南方农业学报

作者：吴金平, 胡西洲, 夏良荣, 周洁, 白雅帆,

关键词：魔芋软腐病, 玉米秸秆生物炭, 热解温度, 根际微生物群落,

【目的】探究玉米秸秆生物炭对魔芋软腐病的防控机制，为农业废弃物资源化高效转化与魔芋软腐病绿色防控协同增效提供技术参数与理论支持。【方法】以不同热解温度（350和500 ℃）制备的玉米秸秆生物炭为对象，通过扫描电镜和比表面积分析表征生物炭微观结构，采用灭菌土壤抑菌试验测定不同热解温度（350和500 ℃）及生物炭添加量（0~100 g/kg）对软腐病病原菌的抑制效果；利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析4%~8%（w/w）生物炭添加量下根际土壤细菌和真菌群落结构变化，结合LEfSe分析筛选差异功能菌群。【结果】500 ℃热解生物炭呈现出纳米—微米多级孔隙结构，其比表面积达218.6 m2/g，较350 ℃热解生物炭（57.4 m2/g）提升约3.8倍，孔隙体积较350 ℃热解生物炭增加5.2倍，抑菌能力也显著优于350 ℃热解生物炭；当500 ℃热解生物炭添加量为100 g/kg时可完全抑制魔芋软腐病病原菌生长，而相同添加量的350 ℃热解生物炭处理抑菌率为78.4%。在微生物群落调控方面，随着生物炭添加量的增加，细菌群落中芽孢杆菌纲（Bacilli）相对丰度从对照（生物炭添加量为0）的5.89%升至8%添加量时的49.03%，软腐病致病菌所属的γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）相对丰度从5.60%骤降至0.03%；真菌群落中粪壳菌纲（Sordariomycetes）相对丰度从对照的20.47%升至8%添加量时的46.41%；LEfSe分析结果显示，生物炭通过促进厚壁菌门（Firmicutes）等功能菌群增殖，实现根际微生态平衡的重构。【结论】500 ℃热解玉米秸秆生物炭通过物理吸附与生物调控的双重机制抑制魔芋软腐病。建议在田间应用中采用500 ℃热解玉米秸秆生物炭（4%~6%添加量）与芽孢杆菌菌剂联用，以协同提升对魔芋软腐病的防治效果。

来源：2025年第11期

《南方农业学报》期刊编辑部

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