炭化和發(fā)酵果木渣對(duì)蘋果幼樹生長(zhǎng)、根系轉(zhuǎn)錄組及土壤硝酸鹽代謝的影響.pdf

1、每年果園修剪會(huì)產(chǎn)生大量枝條，這些有機(jī)廢棄物是潛在的資源，經(jīng)發(fā)酵或炭化后返田再利用不僅避免了由于廢棄枝條處理不當(dāng)引起的浪費(fèi)和污染，還能產(chǎn)生額外的經(jīng)濟(jì)效益，是發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的有效途徑。本研究以蘋果幼苗及其砧木平邑甜茶為試材，探討了發(fā)酵和炭化果木渣對(duì)植株光合性能、根系特性及根區(qū)土壤硝酸鹽代謝的影響，并對(duì)部分處理根系進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴向土壤施入質(zhì)量比為2％、4%和8%的發(fā)酵果木渣可以提高葉片凈光合速率和根系活力，

2、增加蘋果幼樹的干周增長(zhǎng)量，對(duì)葉片蒸騰速率和水分利用效率沒有明顯影響；施入質(zhì)量比為2%的發(fā)酵果木渣還能夠增加新根數(shù)量，提高新根表面積和體積，促進(jìn)新根加粗和加長(zhǎng)生長(zhǎng)，增大根系分形維數(shù)，促使根系結(jié)構(gòu)復(fù)雜化；施入質(zhì)量比為4%的發(fā)酵果木渣對(duì)根系生長(zhǎng)有抑制作用，使根系趨于短粗。綜合分析表明，施用2%的發(fā)酵果木渣對(duì)于幼樹根系和樹干生長(zhǎng)的促進(jìn)效果在整體上比施用4%和8%的更好。⑵向土壤中施入質(zhì)量比為0.5%、1%、2%和4%的炭化果木渣可以提高根系活力

3、、葉片凈光合速率、葉綠素含量、葉片蒸騰速率，對(duì)葉片胞間二氧化碳濃度、氣孔導(dǎo)度沒有明顯影響。土壤中施入0.5%、1%和2%的炭化果木渣對(duì)根系的苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase，PAL)活性和多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)活性沒有明顯影響，而施入4%炭化果木渣對(duì)二者有抑制作用。綜合分析表明，土壤中施用1%的炭化果木渣對(duì)蘋果光合性能的促進(jìn)效果優(yōu)于其他處理，施用4%的炭化果木渣對(duì)蘋果

4、樹的生長(zhǎng)具有負(fù)面風(fēng)險(xiǎn)。⑶使用高通量測(cè)序技術(shù)平臺(tái)Illumina HiSeq?2500對(duì)部分處理根系轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行測(cè)序和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，共獲得17.32 Gb clean data，各樣品clean data均達(dá)到5.52 Gb。1%炭化果木渣處理與對(duì)照相比共有4648個(gè)差異表達(dá)基因，表達(dá)上調(diào)的基因?yàn)?332個(gè)；2%發(fā)酵果木渣處理與對(duì)照相比共有2735個(gè)差異表達(dá)基因，表達(dá)上調(diào)的基因?yàn)?591個(gè)。⑷添加炭化果木渣后土壤滲漏液的體積明顯少于對(duì)照，隨