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竹豆（Phaseotus Calcaltus Roxb）属于豆科菜豆属、一年生夏季豆科草本作物。茎叶可作绿肥、饲料,种子可供食用并兼有药用价值。竹豆作为夏季绿肥,是我国农作物种植制度中重要的轮作倒茬作物,在提供作物养分、改善农田生态环境和防止农田土壤侵蚀及污染等方面起到积极的作用。目前国内常将竹豆作为覆盖绿肥用于柑橘园,与果树施肥一起翻压,进行土壤改良。然而,我国南方酸性土壤分布广泛,限制了竹豆的栽培与推广。因此,提高竹豆对酸性土壤的适应性,扩大种植范围,同时改良土壤,对促进南方农业的可持续发展具有重要的现实意义。鉴于此,本论文首先分析测定了竹豆种子萌发及其根瘤菌抗氧化酶活性和生长对酸和铝胁迫的响应机制,比较了竹豆与其它豆科绿肥作物之间的差异;其次在酸性土壤,通过施用石灰和生物炭,测定了竹豆的生长性能及其养分吸收能力,探讨了生物炭在改良酸性土壤、提高竹豆耐酸性方面的可行性。主要研究结果如下:1.模拟不同pH水平（4、5、6、7）和活性铝水平(0、50、100、200 mg Al+3/L),在光照培养箱,分析了测定了竹豆、田菁、绿豆和豇豆种子萌发情况。结果表明,不同豆科绿肥作物种子的发芽率对pH水平和活性铝含量的敏感性不同,且存在显著的品种差异。竹豆种子在不同pH水平下,均有较高的发芽率,说明酸胁迫对其早期萌发没有显著影响。在4个活性铝含量下,4个品种均表现为发芽率随浓度增加而显著下降的趋势,且Al3+含量为0 mg/L时发芽率最高,至100 mg/L时竹豆发芽率下降76%,至Al3+含量为200 mg/L时,所有品种均无发芽。2.模拟不同pH水平（4、5、6、7）和活性铝水平(0、25、50、75、100μmol Al3+/L),分析了测定了竹豆、田菁、绿豆和豇豆根瘤菌生长及抗氧化酶活性。结果表明,随活性铝浓度的增加及pH水平的下降,不同绿肥作物根瘤菌各抗氧化酶活性均呈下降趋势。结合种子萌发与根瘤菌实验结果,不同夏季豆科绿肥品种中,田菁不耐酸、铝胁迫,竹豆、绿豆和豇豆对弱酸性环境有一定耐受性;但是所有品种对活性铝增加较为敏感。整体而言,根瘤菌抗氧化酶活性较发芽率对酸铝胁迫较为敏感。3.在盆栽条件下,通过设置不同生物炭添加量（0、5、10 g/kg）和石灰添加量（0、0.75、1.5 g/kg）,分析测定了种植竹豆后的土壤活性铝、速效磷、碱解氮及速效钾含量,土壤pH水平,土壤脲酶和脱氢酶活性,及土壤微生物碳氮含量变化情况。结果表明,施用石灰降低了土壤中的碱解氮、有效磷和速效钾含量,而施用生物炭则可提高土壤中碱解氮、有效磷和速效钾的水平。施用石灰和生物炭均能提高土壤pH、降低土壤活性铝含量,提高土壤脲酶和脱氢酶活性,同时提高土壤中微生物碳、微生物氮的含量。其中施用石灰可提高微生物碳氮比,而生物炭降低微生物碳氮比。4.对竹豆地上部生长发育、叶片光合作用、养分含量、及全铝含量的分析结果表明,施用石灰可增加叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及叶绿素含量,而施用生物炭则只增加了净光合速率,对其他指标无显著影响。随着石灰和生物炭用量的增加,竹豆地上生物量增加,茎叶比下降。施用石灰增加了植物体内全氮的含量,降低了植物体内铝的含量,对全磷和全钾无显著影响,而施用生物炭则增加了植物体内全磷的含量,降低了植物体内铝的含量,对全氮和全钾无显著影响。整体而言,在酸性土壤施用生物炭可以取得促进竹豆生长及养分吸收的效果。5.对根系生长发育及结瘤性能的分析结果表明,施用石灰和生物炭有增加地下生物量的趋势,但根冠比呈下降趋势。施用石灰对根的总长度、表面积和体积具有显著影响,当石灰水平达到1.5g/kg时,相比于对照组,竹豆根系表面积增长了21%,而根体积增长了45%。当生物炭水平达到5 g/kg时,根系表面积和根系总长度分别下降35%和56%。施用石灰和生物炭均能促进竹豆结瘤性能,随着石灰和生物炭水平的升高,根瘤数、根瘤鲜重和干重均表现为上升的趋势。6.综合分析而言,酸性土壤较高的活性铝含量和较低的pH水平影响竹豆种子萌发、根瘤菌的生长与抗逆性、及竹豆生长发育与养分吸收。添加石灰和生物炭均可提高pH水平、降低土壤活性铝含量,改善土壤质量,并促进竹豆生长发育与养分吸收。说明,生物炭也可作为改善酸性土壤的措施之一,提高豆科作物在酸性土壤中的推广与种植。