生物炭、绿肥和蘑菇堆肥作为泥炭替代基质在无刺刺山柑可持续克隆繁殖中的潜力

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Potential of Biochar, Green-Compost, and Mushroom-Compost as Peat Alternatives Substrates for the Sustainable Clonal-Propagation of Inerm Caper

　　可持续基质替代泥炭对无刺醋栗生长及次生代谢物的影响

　　

摘要

本研究旨在评估生长介质中的生物炭、绿肥和蘑菇堆肥作为泥炭替代品在无刺山柑可持续克隆栽培中的潜力。研究重点关注了它们对植物定植、生长表现、叶片矿物质组成以及次生代谢物积累的影响。实验测试了不同比例（25%至100%）的生物炭、绿肥和蘑菇堆肥与泥炭混合作为根系生长基质的效果。测量了植物的再生率、生长参数、存活率以及叶片中的营养成分。总多酚、黄酮类化合物和黄酮醇的含量通过分光光度法进行定量分析。基于生物炭的基质具有较高的孔隙率（最高可达89.87%），并且富含必需的大量营养元素；而蘑菇堆肥则具有较高的水分保持能力（3.61克/克）和氮含量（22.60克/千克干重）。在含有25%、75%或100%生物炭的基质中，存活率达到了100%；在含有75%或100%蘑菇堆肥的基质中，存活率也达到了100%；在含有100%绿肥的基质中，存活率同样达到了100%。使用75%蘑菇堆肥的基质显著提高了植物的新鲜生物量以及叶片和茎的新鲜重量，而50%绿肥的基质则促进了根系伸长。蘑菇堆肥基质增加了叶片中的钾和磷含量，而25%绿肥的基质则产生了最高的氮含量（27.88克/千克）。在所有基质中，25%生物炭、25%绿肥和25%蘑菇堆肥的基质中的钙含量最高。与泥炭相比，次生代谢物的积累得到了增强，其中最常用的组合显著提高了总多酚、黄酮类化合物和黄酮醇的含量。我们的研究结果表明，这些可持续的基质组合有望提升无刺山柑的生长、养分吸收和生物活性化合物的积累，从而减少对泥炭的依赖，并促进环境可持续的栽培实践。