生物炭基复合材料对镉污染土壤理化性状和 小白菜生长的影响

采用盆栽试验研究了生物炭基复合材料(MPC-BC)不同添加量(质量比 1%、3%、5%,记为 T1、T2、 T3 处理)对土壤理化性质、镉(Cd)形态转化以及小白菜生长、生理特性及 Cd 吸收的影响。结果表明:添加 MPC-BC 能显著促进 Cd 胁迫下小白菜的生长,与不添加 MPC-BC(CK)比,小白菜株高、地上和地下部生物 量显著增加,T3 处理增加最多,分别较 CK 提升 78.11%、137.72% 和 60.64%;随着 MPC-BC 施入量增多,超氧 化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,丙二醛(MDA)含量显著 降低,T2 处理小白菜叶片 SOD、POD 和 CAT 活性最高;小白菜中 Cd 含量随 MPC-BC 施用量增加而减少。添加 MPC-BC 处理土壤 pH 降低 0.13 ～ 0.42 个 pH 单位,土壤电导率增加了 6.92% ～ 137.6%,土壤全氮速效钾、有 机质含量和阳离子交换量升高,但土壤有效磷含量降低。添加 MPC-BC 可有效降低土壤中有效态 Cd 含量,同时 促进弱酸提取态 Cd 和可还原态 Cd 向残渣态 Cd 转化。因此,复合材料能有效地固定污染土壤中的 Cd,缓解 Cd 胁迫对作物的伤害,本试验条件下配施 3% 的 MPC-BC 修复效果最佳。     

晋北谷子农艺和营养品质性状的相关性分析

为了探明引进谷子品种在晋北春谷区广灵县种植的适应性,以‘晋谷21号’、‘晋谷59号’、‘大同45号’、‘鑫谷4号’、‘8311’为试验谷子品种,‘大白谷’为对照,在广灵县作疃乡百疃西堡村进行2年的种植试验,检测和分析主要农艺和营养品质性状的差异和相关性。结果显示,‘晋谷59号’和‘晋谷21号’的生育期分别为146天和139天,属于春播晚熟品种,‘8311’的生育期最短为120天。‘晋谷59号’的产量在2019年和2020年均为最高,分别为6483.11 kg/hm²和6707.80 kg/hm²,较对照‘大白谷’增幅分别为13.44%和15.15%,‘晋谷21号’的产量小幅高于对照。‘晋谷21号’和‘晋谷59号’的株高和穗宽值较大,‘大同45号’、‘晋谷21号’和‘晋谷59号’的穗较长;‘晋谷59号’、‘晋谷21号’和‘大同45号’的单穗重和单穗粒重值较大,较其他品种差异显著。‘大同45号’和‘鑫谷4号’千粒重值最大,与其他品种有显著性差异。‘晋谷21号’的蛋白质含量在2个年份均为最高,分别为13.03%和11.23%,其次为‘晋谷59号’,与其他品种有显著性差异。‘晋谷59号’的脂肪含量最高,分别为3.47%和5.13%。‘8311’的碳水化合物和淀粉含量最高。研究表明,谷子的产量、穗宽、旗叶宽、单穗重、单穗粒重、千粒重以及蛋白质、脂肪和膳食纤维含量的变异系数较大。产量与株高、穗宽、单穗重、单穗粒重和千粒重极显著正相关,与旗叶宽和脂肪含量显著正相关,与碳水化合物和淀粉含量显著负相关,这些性状对谷子产量有很大的影响,而且性状之间也存在着显著或极显著的相关性。综合分析引进谷子品种的农艺及营养品质性状,‘晋谷21号’和‘晋谷59号’在广灵县作疃乡的农艺性状表现正常且产量高于对照品种大白谷,主要营养成分含量较高,适应当地的生态环境,具有在当地推广种植的可行性。