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白菜根肿病严重影响其产量与品质，现有防治手段存在局限。研究人员开展生物炭对白菜根肿病影响的研究，发现生物炭能抑制根肿病，提高白菜品质，改善土壤环境。这为生物炭用于农业生产防治根肿病提供依据。
在广袤的农业天地里，白菜是深受大家喜爱的蔬菜，尤其是在中国北方，它可是餐桌上的常客，也是重要的经济作物。然而，一种名为根肿病（由 Plasmodiophora brassicae 引起的土传真菌病害）的 “恶魔” 却在悄悄威胁着白菜的生长。这种病害十分顽固，其休眠孢子能在土壤中存活长达二十年之久，一旦爆发，对白菜的打击是巨大的。近年来，我国不少地区都深受其害，发病率在 35%-100% 之间，造成的损失高达 20%-90%，严重影响了农民的收入和蔬菜的供应。
以往，人们常用石灰来防治根肿病，它能提高土壤 pH 值和钙离子含量，起到一定的作用。但长期使用石灰会带来一系列问题，比如土壤变得紧实板结，营养成分失衡，还会让土壤缺乏微量元素。培育抗病品种本是个好办法，可根肿病菌变化多端，变异速度快，生理分化明显，选育出的抗病品种没过多久就可能失去抗性。在这样的困境下，寻找新的有效防治手段迫在眉睫。
此时，生物炭走进了科研人员的视野。生物炭是生物质在低温、无氧环境下热解产生的，之前的研究发现它能改善土壤营养，调节土壤微生物群落，对一些土传病害也有抑制作用。但生物炭对白菜根肿病的影响研究还比较少，存在争议。于是，来自国内相关研究机构的研究人员决定深入探索，开展了一项关于生物炭对白菜根肿病影响的研究，该研究成果发表在《Applied Soil Ecology》上 ，为解决白菜根肿病难题带来了新希望。
研究人员主要采用了 qPCR（实时荧光定量聚合酶链式反应，用于检测特定 DNA 或 RNA 的含量）和扩增子测序技术（分析微生物群落组成和多样性）。实验选择在青岛的中国白菜科技小院实验基地进行，选用 pH 为 5.27 的棕壤作为实验土壤。研究人员将稻草在 400°C 下热解制成生物炭，并设置了不同的施用量，分别为 0 t/hm2（对照组 CK）、24 t/hm2（BC1）、48 t/hm2（BC2）和 96 t/hm2（BC3） 。
生物炭对白菜抗根肿病能力和品质的影响
研究发现，生物炭对白菜抗根肿病效果显著。当生物炭施用量达到 96 t/hm2 时，根肿病抑制率高达 90%。同时，白菜的品质也得到了提升。随着生物炭施用量增加，白菜中可溶性蛋白质和维生素 C 含量显著上升。在施用量为 96 t/hm2 时，可溶性蛋白质含量比不施生物炭时增加了 56.5%，维生素 C 含量更是大幅增长 337.6% 。
生物炭对频繁发生根肿病地区土壤理化性质的影响
生物炭的施用明显改善了土壤的 pH 值和养分含量。在实验中，当生物炭施用量为 96 t/hm2 时，土壤 pH 值上升了 1.1 个单位，土壤养分含量增加了 97.9%-452.0% 。这表明生物炭能有效改善酸性土壤环境，为白菜生长提供更有利的土壤条件。
生物炭对白菜土壤和根际微生物群落的影响
通过 qPCR 和扩增子测序技术分析发现，生物炭的添加显著降低了根肿病病原菌 Plasmodiophora brassicae 的丰度，同时促进了一些有益微生物的生长，如 Sphingomonas、Gaiella、Penicillium 和 Olpidium 等 。这些有益微生物在抑制病原菌、促进植物生长方面发挥着重要作用。
综合研究结果，生物炭能够通过改善土壤 pH 值、提高土壤养分有效性和促进有益微生物生长，增强白菜对根肿病的抗性。这一研究成果意义重大，为生物炭在农业生产中防治白菜根肿病提供了科学依据，有助于提高白菜产量和品质，促进农业可持续发展。同时，也为其他土传病害的防治提供了新思路，有望推动生物炭在农业领域更广泛的应用。未来，科研人员还可以进一步研究生物炭的最佳施用方式和长期效果，让这一 “秘密武器” 在农业生产中发挥更大的作用。
