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为探究不同改良材料在不同施用方式和施用量下对晋西黄土区35°陡坡地区的土壤改良和紫穗槐生长效果的影响,筛选出生物炭与保水剂混施处理的最佳改良效果混施配比。本研究以紫穗槐为供试植物,采用3种单施处理(保水剂、椰壳炭、竹炭单施处理)和2种混施处理(椰壳炭+保水剂、竹炭+保水剂混施处理),研究了不同改良材料单施或混施处理对紫穗槐生长生理指标和土壤理化性质指标的影响,分析了土壤理化性质指标与植物生长指标的关系,利用主成分分析综合评价了不同改良材料单施或混施对植物生长及土壤改良的效果,得到以下主要结果:(1)保水剂和椰壳炭单施处理对植物生长的促进效果和土壤的改良效果随着施用量的增加均呈现出先增加后减少趋势,而竹炭单施处理呈现出逐渐增加趋势;椰壳炭+保水剂混施处理对植物生长的促进效果和土壤改良效果随生物炭施用量的增加均呈现出先增加后减少趋势,竹炭+保水剂混施处理呈现出逐渐增加的趋势;保水剂、竹炭、椰壳炭+保水剂、竹炭+保水剂分别在S1T3(保水剂45g/株)、S3T4(竹炭600g/株)、M1T2(保水剂30g/株+椰壳炭300g/株)、M2T4(保水剂30g/株+竹炭600g/株)时对植物生长的促进效果和土壤的改良效果最好,椰壳炭单施处理中S2T3(椰壳炭450g/株)对植物生长的促进效果最好,S2T2(椰壳炭300g/株)对土壤的改良效果最好;所有处理中M1T2对植物生长的促进效果最好,M2T4的土壤改良效果最好。(2)对于相同施用量的生物炭单施处理而言,在植物生长方面,竹炭与椰壳炭对株高、叶和茎有机碳含量的促进作用差异不显著,椰壳炭在一定施用量下相比于竹炭有利于增加植株含水量、根有机碳含量、植物干重、地径;在土壤改良方面,在较低施用量下椰壳炭对土壤改良的效果优于竹炭,在较高施用量下二者则相反,主要体现在土壤含水率、毛管孔隙度、饱和含水率和毛管持水量的变化。(3)对于相同生物炭施用量的混施处理而言,椰壳炭+保水剂对植株含水量以及在较低施用量下对株高、根有机碳含量、植物干重的促进作用优于竹炭+保水剂,而竹炭+保水剂在较高施用量下对地径、SPAD值、叶和根有机碳含量、植物干重的促进作用优于椰壳炭+保水剂;在土壤改良方面,在较低施用量下,椰壳炭+保水剂对土壤改良的效果优于竹炭+保水剂,而在较高施用量下二者则相反,主要体现在毛管孔隙度、饱和含水率和毛管持水量的变化。(4)在生物炭中添加保水剂有利于株高、地径、植物干重、植株含水量、叶有机碳含量的增加,而对SPAD值和根有机碳含量的影响不明显,在较高生物炭施用量下甚至会有所减小;在椰壳炭和竹炭中添加保水剂对茎有机碳含量会产生不同的效果,前者是促进作用,后者则是抑制作用。(5)在生物炭中添加保水剂有利于提高土壤保水持水能力,尤其在较高生物炭施用量下添加保水剂产生的促进作用更显著;在椰壳炭中添加保水剂对土壤容重无显著影响,而在较高施用量竹炭中添加保水剂对土壤容重有明显的降低作用;生物炭中添加保水剂有利于有机碳含量的增加,尤其对表层土壤有机碳含量的促进作用更显著。(6)冗余分析表明,土壤理化性质对植物生长的总解释程度50.6%,20～40cm土层土壤的饱和含水率对紫穗槐生长生理指标的解释程度最大,为26.71%;相比于0～20cm土层,20～40cm土层的土壤理化性质对植物生长影响较大,因此,在陡坡造林中应注重深层土壤的改良。综上,在陡坡造林过程中选择M1T2或M2T4能对植物生长和土壤改良的起到较好的效果。