农业环境科学学报

作者：胡云鹏,买迪努尔·阿不来孜,田宇欣,陈末,贾宏涛,周家昊,寇天乐,贾远彬

单位：新疆农业大学资源与环境学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学草业学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学草业学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学草业学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学资源与环境学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学新生学院, 乌鲁木齐 830006,新疆土壤与植物生态过程重点实验室, 乌鲁木齐 830052,长江大学农学院, 湖北 荆州 434025,新疆农业大学资源与环境学院, 乌鲁木齐 830052,新疆农业大学资源与环境学院, 乌鲁木齐 830052

关键词：高寒草地,土壤退化,生物炭添加,植被恢复,

基金：国家自然科学基金项目（31560171）；新疆维吾尔自治区“三农”骨干培养项目（2023SNGGGCC002）；新疆农业大学自治区研究生创新项目（XJ2023G150）；新疆农业大学校级大学生创业项目（XJCY202251）

探究添加不同施入量与粒径的棉花秸秆生物炭对不同程度退化草地地上植被的修复效果，于巴音布鲁克高寒草地和乌鲁木齐分别进行了 3个月的野外原位与室内培养盆栽试验，野外试验观测植物选择苔草（Carex liparocarpos），盆栽试验选用高羊茅（Festuca arundinacea Schreb），以棉花秸秆生物炭为实验材料，设置 3种棉花秸秆生物炭粒径：0~0.25、>0.25~1 mm 和>1~2 mm；每种粒径下设置3种棉花秸秆生物炭添加量：1%、2%和4%，共计9个施炭处理，以不施炭为施炭对照（CK），以不施炭的未退化区（ND区）为评价修复效果的对照，选取轻度退化区（LD区）和重度退化区（SD区）分别施入棉花秸秆生物炭，共9个棉花秸秆生物炭添加处理和一个不施炭处理，施入3个月后进行植被调查，探究9种不同施炭方案对地上植被高度、盖度、密度、生物量鲜质量与干质量等生长形状的影响。结果表明：野外原位试验和盆栽试验中，不同施炭处理对植物各项指标有不同的影响，但轻度退化区和重度退化区植物各项指标多以T9（>1~2 mm/4%）处理效果最优，双因素方差分析表明：棉花秸秆生物炭添加和退化对植物生长均存在极显著影响（P1~2 mm/4%）处理综合得分最高。综上所述，棉花秸秆生物炭可以作为退化高寒草地的改良材料，野外试验与盆栽试验结果均表明，短期施用棉花秸秆生物炭可促进植物生长，不同粒径棉花秸秆生物炭对植物生长的影响大于施入量，而大粒径（>1~2 mm）棉花秸秆生物炭效果优于中粒径（>0.25~1 mm）和小粒径（0~0.25 mm）；高施入量（4%）效果优于中施入量（2%）和低施入量（1%）。在本研究的处理设计中，植物生长指标值随棉花秸秆生物炭粒径增大而增加，随施入量增加而增加，且棉花秸秆生物炭粒径变化对植物的影响大于施入量。粒径>1~2 mm，4%添加棉花秸秆生物炭处理是退化高寒草地短期恢复的最优方案。

来源：2024年第8期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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