生物炭缓解作物连作障碍的研究进展

来源：江苏农业科学杂志2025年第第17期北京时间：

作者：丁会书;郭健涛;普秀国;李峻峰;杨正军;徐胜光;陈泽斌;刘佳妮;林丽;魏薇

单位：1.昆明学院农学与生命科学学院，云南昆明 620502； 2.云南省高校生物炭工程研究中心，云南昆明 620502

摘要：连作障碍在粮食作物、果树、蔬菜、中药材等植物种植领域普遍存在，已成为全球农业面临的棘手难题，其成因错综复杂。一方面，作物连作土壤的理化性质恶化，如土壤板结、酸碱度失衡等；另一方面，植物化感自毒物质逐渐累积，抑制自身生长，同时根际微生物种群结构失衡，有害微生物滋生，土传病原菌大量蓄积，这些因素相互交织，共同诱发了作物连作障碍。当前，我国在应对粮食作物、果树、蔬菜、中药材等植物的连作障碍问题上，仍未找到完备的解决方案。生物炭作为一种绿色环保的土壤改良剂应运而生，它以农作物秸秆、园林枯枝烂叶、动物粪便等农林业有机废弃物为原料制备而成，兼具多重优势。其一，可以实现农林业废弃物的资源化转化，减少环境污染，守护生态平衡；其二，针对连作障碍具有显著的缓解功效，能够活化土壤养分，使土壤中被禁锢的营养元素重新释放，为作物生长提供充足的肥力。这得益于生物炭自身丰富的孔隙结构，仿若微观的“海绵体”，既能吸附养分，又可为微生物提供栖息繁衍之所；高碳含量赋予其优良的稳定性，确保在土壤中持久发挥作用；较大的比表面积可极大增强土壤、微生物及作物根系的接触与交互。生物炭在农业领域的应用主要聚焦于改善连作土壤环境、提升土壤生产力以及优化土壤结构等方面。通过系统阐释生物炭的种类、特性与功能，深入剖析作物连作障碍的形成原因及内在机制，进而详尽阐述生物炭在缓解连作障碍过程中的作用机制，概括总结利用生物炭减轻作物连作障碍的原理路径。同时，对生物炭在未来土壤改良、缓解连作障碍等领域的应用前景进行探讨，以期为充分挖掘生物炭潜能、攻克作物连作障碍难题奠定理论基础，为后续土壤改良实践及构建缓解连作障碍技术体系提供参考。

关键词：生物炭;连作障碍;土壤理化性质;微生物;土壤改良剂