生物炭是生物有機(jī)材料在缺氧或限氧條件下經(jīng)高溫?zé)崃呀夂笊傻墓腆w產(chǎn)物,在固碳減排、污染修復(fù)、土壤改良等方面具有較大的應(yīng)用潛力。研究表明,生物炭在植物病害脅迫中也起重要的抗性作用。綜述了國(guó)內(nèi)外關(guān)于生物炭緩解植物病害的相關(guān)研究,重點(diǎn)介紹了生物炭在降低病害和提高植物抗性方面的作用機(jī)理。生物炭通過(guò)誘導(dǎo)植物增強(qiáng)系統(tǒng)抗性,改良土壤理化特性,改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu),增加土壤有益微生物類(lèi)群的豐度和活性,吸附病原菌及其產(chǎn)生的有毒物質(zhì)等來(lái)降低病原菌對(duì)寄主植物的侵害作用,從而促進(jìn)植物生長(zhǎng)和增強(qiáng)植株抗病性。生物炭對(duì)病害的抗病效果與生物炭的原料類(lèi)型、用量、土壤及病害類(lèi)型等有關(guān)。未來(lái)的研究應(yīng)重點(diǎn)應(yīng)圍繞"生物炭-土壤-植物病害"體系,借助組學(xué)手段,深入研究生物炭介導(dǎo)植物病害的分子機(jī)理。 

【文章來(lái)源】：生態(tài)學(xué)報(bào). 2020,40(22)北大核心CSCD

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土壤-生物炭-植物-病原菌系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物組分之間復(fù)雜相互作用的根際微生物示意圖[55]

生物炭可以通過(guò)吸附根系分泌物和病原菌分泌物等有機(jī)物質(zhì)影響土傳病原菌對(duì)植物的侵染[47](圖2),而低吸附能力的生物炭將會(huì)造成病原菌的逃逸。此外,部分根系分泌物對(duì)土壤中的病原菌有引誘作用,因此添加生物炭可能會(huì)改變病原菌對(duì)根際的趨向運(yùn)動(dòng)[47]。但是關(guān)于生物炭直接吸附根系分泌物的證據(jù)還相對(duì)缺乏,大多是關(guān)于生物炭對(duì)土壤中化感物質(zhì)吸附的研究。植物化感作用物質(zhì)(如酚酸類(lèi)物質(zhì)、對(duì)羥基苯甲酸、香草酸、香豆酸、丁香酸和阿魏酸等及其殘留物)會(huì)對(duì)小麥植物生長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響[74]。研究表明,不同原料的生物炭(包括柳枝稷、豬糞、家禽墊料和松木屑)單獨(dú)或者混合應(yīng)用對(duì)阿魏酸和丁香酸具有吸附作用,吸附效果與生物炭的特性和化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)[75]。Kasozi等[76]發(fā)現(xiàn)由橡木、松樹(shù)和草制成的生物炭對(duì)多酚醛天然有機(jī)質(zhì)單體(兒茶酚)和腐殖酸(HA)均有顯著的吸附作用,吸附過(guò)程遵循二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,同時(shí)生物炭對(duì)兒茶酚的吸附能力隨制備溫度的增加而增加。Elmer和Pignatello[31]研究了生物炭處理對(duì)鐮刀菌誘發(fā)的蘆筍根腐病的影響,發(fā)現(xiàn)生物炭吸附了植株分解所釋放的毒性化合物(如肉桂酸、香豆素、阿魏酸等),從而顯著降低鐮刀菌誘發(fā)的蘆筍根腐病的危害,促進(jìn)蘆筍根系和菌根的生長(zhǎng),為植株生長(zhǎng)起到保護(hù)作用。Masiello等[77]發(fā)現(xiàn)木材生物炭能綁定和吸附N- 3-氧代-十二烷�；�-L-高絲氨酸內(nèi)酯,而這種物質(zhì)是細(xì)菌的細(xì)胞通訊信號(hào)物質(zhì),控制著細(xì)菌細(xì)胞的分泌活動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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