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作者:徐云剑;谢风燕;段江媛;黎君梅;刘芳;
单位:云南大学生态与环境学院/生物多样性研究院/植被结构功能与建造全国重点实验室/西南跨境生态安全教育部重点实验室/云南省植物繁殖适应与进化生态学重点实验室;云南大学农学院;
摘要:随着全球人口增长与环境压力加剧,开发绿色高效的土壤改良与生态修复技术至关重要。生物炭与丛枝菌根真菌(AMF)因其在土壤改良、碳封存、污染修复及促进植物生长方面的显著潜力成为研究热点。近年研究发现,两者联合应用可产生超越单一应用的协同增效作用。该文系统综述了生物炭与AMF联合应用的协同效应及其内在作用机制,并展望了其未来研究方向。研究表明,联合施用能显著改善土壤结构、调控微生物群落、促进作物生长并增强其对干旱、盐碱及重金属污染的抵抗能力。其核心协同机制在于三级联动:生物炭作为“生态位优化器”为AMF定殖与功能发挥创造先决条件;AMF通过分泌球囊霉素并与生物炭形成复合体,共同驱动吸附、活化、转运的养分循环,将生物炭从静态基质转化为动态功能界面;二者联合进一步通过构建高复杂度的微生物互作网络精准调控关键酶活性,系统性地提升土壤-植物系统的养分循环效率与生态系统稳定性。尽管联合应用前景广阔,但其效应受生物炭特性、AMF菌种及环境条件等因素制约。未来研究应着力于揭示其微观界面过程、评估长期生态安全性并建立精准施用技术体系,以推动该技术从“效应验证”迈向“精准设计”,为实现农业与生态可持续发展提供理论依据与技术支撑。
关键词:生物炭;;丛枝菌根真菌;;协同机制;;土壤改良;;植物营养;;生态修复
基金资助:国家自然科学基金(32101358);; 云南省科技计划项目(202401BF070001-002,202401AT070434)