综述：功能生物炭与合成微生物群落协同促进循环生物经济及可持续污染物修复

这篇综述系统阐述了生物炭（Biochar）作为微生物载体在农业和环境修复中的多重作用，通过其高孔隙度、表面官能团（-COOH、-OH）和吸附能力，促进益生菌（如Bacillus spp.、Pseudomonas fluorescens）和真菌（如AMF）的定植，显著提升土壤肥力、污染物降解（如PAHs、Cd2+）及作物产量，为可持续农业和循环经济提供创新方案。

　　

生物炭作为微生物载体的特性与机制
生物炭的孔隙结构（>300 m²/g）和表面化学特性（如羧基、醌基）为微生物提供理想栖息地。例如，硬木生物炭在550°C热解后形成的介孔（2-50 nm）可稳定Trichoderma reesei的纤维素酶活性，加速秸秆降解。功能性修饰如Fe₃O₄纳米颗粒负载可增强电子传递，促进Geobacter的厌氧呼吸。

微生物-生物炭协同增效
乳酸菌（LAB）通过胞外多糖（EPS）在生物炭表面形成生物膜，抑制病原体（如E. coli）；Bacillus subtilis分泌脂肽（如surfactin）结合生物炭吸附重金属，使Cd²⁺生物有效性降低70%。丛枝菌根真菌（AMF）利用生物炭的磷酸盐吸附能力，提升植物磷吸收40-60%。

农业废弃物资源化应用
小麦秸秆生物炭负载Aspergillus niger使堆肥时间缩短30%，氮磷含量提升22%。在石油污染土壤中，生物炭-Rhodococcus联合体系对苯并[a]芘的降解率达85%，归因于生物炭的疏水表面浓缩污染物。

挑战与未来方向
需解决生物炭生产标准化、工程菌生态风险及长期田间效能验证等问题。多组学技术（如宏基因组学）将揭示生物炭-微生物互作分子机制，推动精准农业应用。