综述：生物炭作为根际调节剂：增强根系对多重环境压力的抵抗力，以实现可持续农业

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Biochar as a Rhizosphere Modulator: Enhancing Root Resilience to Multifaceted Environmental Stresses for Sustainable Agriculture

生物炭作为多功能土壤改良剂，通过调节根际微环境有效应对干旱、盐碱、重金属及病原体等多重环境压力，提升作物抗逆性与生产力。其高孔隙结构、阳离子交换能力及微生物激活作用分别缓解水分胁迫、离子毒性及病原侵染，但需注意原料类型、热解温度等参数优化及长期效应评估。

　　

摘要

生物炭是一种通过热解有机生物质获得的富碳材料，已被证明是一种有前景的土壤改良剂，能够增强植物根系在多种环境压力下的抵抗力。本综述的独特之处在于它重点研究了生物炭在多重同时压力下对根际环境的调节作用。文章综合阐述了生物炭在缓解干旱、盐碱化、重金属毒性、有机污染物以及病原体引起的根系压力方面的多重作用。生物炭独特的物理化学性质，如高孔隙率、大表面积和阳离子交换能力，能够改善土壤水分保持能力、提高养分有效性并促进微生物活动，从而促进根系的健壮生长。在干旱条件下，生物炭通过优化土壤水分动态和减少氧化应激来促进根系的伸长和分枝；在盐碱土壤中，它可以减轻离子毒性和渗透压，促进根系生长和养分吸收。生物炭还能固定重金属，降低其生物可利用性并保护根系组织，同时其吸附能力还能降低有机污染物的毒性。此外，生物炭通过调节根际微生物群并诱导植物的系统抗性来抑制土壤中的病原体。生物炭的效果受到原料类型、热解温度、施用量、土壤特性以及植物种类的影响。尽管生物炭具有诸多益处，但仍存在养分失衡、pH值变化和长期影响等挑战，因此需要谨慎优化其使用方式。未来的研究应优先考虑根据具体环境压力定制生物炭的特性，探索其与其它土壤改良剂的协同作用，并深入理解其在推动可持续农业实践中的作用。通过阐明生物炭在多重压力下调节根际环境的机制及其相互作用，本综述突显了其在日益严峻的环境压力下提升作物抗性和生产力的潜力。