生物炭与根际促生菌(PGPR)联合调控小麦镉胁迫的生理生化机制及土壤修复效应

为解决土壤镉(Cd)污染对小麦生产的威胁，研究人员通过温室盆栽试验，探究玉米秸秆生物炭(CSBC)和农家肥生物炭(FYMBC)联合蜡样芽孢杆菌(PGPR1)和弗雷德里克假单胞菌(PGPR2)对小麦生长的影响。研究发现FYMBC+PGPR2组合显著提升叶绿素含量(15.96%)、光合参数及抗氧化系统活性，使根茎Cd积累降低39.37-55.32%，同时改善土壤PLFA(49.78)和细菌碳利用效率(63%)，为农业Cd污染治理提供新策略。

　　

土壤重金属污染正成为生态系统的新威胁。这项温室盆栽研究创新性地将玉米秸秆生物炭(CSBC)和农家肥生物炭(FYMBC)与两种根际促生菌(PGPR)——蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus, PGPR1)和弗雷德里克假单胞菌(Pseudomonas frederiksbergensis, PGPR2)联用，系统评估了其对镉(Cd)胁迫下小麦生长的影响。

研究发现Cd污染会显著(p<0.05)抑制小麦生长并在植物组织中积累。而FYMBC与PGPR2的黄金组合展现出惊人效果：不仅使小麦叶绿素a(15.27%)、b(16.39%)和总叶绿素(15.96%)含量飙升，光合速率(22.29%)、气孔导度(13.52%)和蒸腾速率(12.21%)也显著提升。更令人振奋的是，该处理使根系和地上部Cd积累量分别骤降39.37%和55.32%，同时激活了植物的渗透调节物质和抗氧化系统。

在土壤改良方面，FYMBC+PGPR2处理使全氮(565.61)、有效磷(42.15)和钾(19.78)含量显著增加，磷脂脂肪酸(PLFA)含量提升49.78%，细菌碳利用效率(CUE)高达63%。这些发现为通过生物炭-PGPR联合技术实现农田Cd污染修复提供了重要理论依据和实践指导。