三七连作障碍已成为制约云南中药材产业发展的重要瓶颈,大量研究表明,生物炭对改善土壤理化性质、调节土壤生态系统及增强作物抗病性等方面,具有显著的作用功效,但目前生物炭的研究多集中于生育期较短的作物,针对多年生三七连作障碍方面的研究应用还鲜见报道,作用机制尚不清晰。对此,在文山三七科技示范园区,选用同一连体大棚内相同土壤类型的三七连作土壤,设置了施用稻壳炭、橡胶木炭和烟秆炭的3组田间定位试验区;并在同块试验区采用置换新土的方式,设置了未施用生物炭的非连作土壤对照监测区;生物炭施用量为0t/ha、9 t/ha、12 t/ha、15 t/ha与18 t/ha;通过全生育期定位试验研究,筛选和评价了不同生物炭材料及其使用量对三七存活率、根腐发病率及株高的作用效果;采用q PCR、Illumina Hiseq高通量测序等现代分析技术,从土壤理化性质、酚酸类化感物质、病原尖孢镰刀菌丰度及土壤微生物群落等方面,揭示不同生物炭材料的作用效果与潜在机理,旨在为生物炭在三七连作障碍土壤改良修复方面的应用提供科学依据,主要研究结果如下:（1）阐明了不同生物质炭对三七生长及抗病性的作用效果。施用稻壳炭、橡胶木炭和烟秆炭均能显著提高连作三七存活率（P＜0.05）。三七种植两年后,稻壳炭和橡胶木炭施加量均为9 t/ha、烟秆炭施加量为15 t/ha时,三七存活率最高,分别为23%、51%和43%,根腐发病率最低,分别为19%、12%和14%;未施用生物炭的连作三七全部死亡,而非连作三七存活率达67%。施用橡胶木炭显著促进了三七的生长（P＜0.05）,但不同施炭处理之间三七株高的差异不显著。研究表明,橡胶木炭和烟秆炭处理的三七存活率较高,根腐发病率较低,对促苗生长和抑制病害的作用效果优于稻壳炭处理。（2）揭示了不同生物质炭对三七连作土壤理化因子的调节效应。施用稻壳炭、橡胶木炭和烟秆炭均显著提高了三七连作土壤p H、有效磷和有效钾含量（P＜0.05）。在存活率最高的三种生物炭处理组中,9 t/ha橡胶木炭处理下土壤p H和有机质含量最高,分别为6.22和16.67 g·kg-1;15 t/ha烟秆炭处理下硝态氮、有效磷和有效钾含量最高,分别为6.25、23.97和265.81 mg·kg-1。三七存活率与土壤p H、NO3--N、有效磷和有机质含量呈显著正相关（P＜0.05）,三七株高与土壤硝态氮、有效磷、有效钾和有机质含量呈显著正相关（P＜0.05）。研究表明,橡胶木炭对提高三七连作土壤p H值的作用效果优于稻壳炭和橡胶木炭,橡胶木炭和烟秆炭对降低土壤NH4+-N含量、提高有效钾和有机质含量的作用效果优于稻壳炭,烟秆炭提高NO3--N和有效磷含量的作用效果优于橡胶木炭和稻壳炭。（3）揭示了不同生物质炭对土壤酚酸类化感物质的消减作用。三七连作土壤中对羟基苯甲酸、香草酸和丁香酸含量随三种生物炭施加量的增加而减少。15t/ha烟秆炭处理下,对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸含量最低,与对照组相比分别降低了19%、27%和30%;9 t/ha橡胶木炭处理下,对香豆酸和阿魏酸含量最低,与对照组相比分别降低了10%和19%。研究表明,橡胶木炭和烟秆炭对降低三七连作土壤香草酸和丁香酸的作用效果优于稻壳炭,稻壳炭对降低阿魏酸的作用效果优于橡胶木炭和烟秆炭。（4）揭示了不同生物质炭对土壤微生物多样性的促进作用。稻壳炭、橡胶木炭和烟秆炭处理均显著提高了三七连作土壤真菌和细菌群落α多样性（P＜0.05）,且其与三七存活率呈显著正相关（P＜0.05）。9 t/ha橡胶木炭处理下真菌群落α多样性最高,而15 t/ha烟秆炭处理下细菌群落α多样性最高,Chao1多样性指数与对照组相比分别提高了78%和24%。研究表明,橡胶木炭处理对提高土壤真菌α多样性的作用效果优于稻壳炭和烟秆炭,烟秆炭处理对提高土壤细菌α多样性的作用效果优于稻壳炭和橡胶木炭。（5）揭示了不同生物质炭对病原微生物和有益微生物的调节作用。与对照组相比较,稻壳炭处理后,土壤潜在病原微生物Alternaria和F.oxysporum分别降低了0.05～0.27%和14.37～32.34%,潜在有益微生物Mortierella、Penicillum和Chaetomium分别增加了2.85～25.42%、0.16～1.84%和0.43～1.83%。橡胶木炭处理后,土壤潜在病原微生物Fusarium、Plectosphaerella和F.oxysporum分别降低了5.76～6.94%、1.62～2.49%和0.89～19.40%,潜在有益微生物Mortierella、Penicillum、Trichoderma和Chaetomium分别增加了17.53～26.00%、6.05～18.78%、17.48～18.78%和2.45～6.23%。烟秆炭处理后,土壤潜在病原微生物Fusarium、Alternaria和F.oxysporum分别降低了4.15～4.32%、0.16～0.88%和0.03～4.05%,潜在有益微生物Mortierella和Trichoderma分别增加了10.53～12.40%和0.43～2.84%;施用橡胶木炭更有利于提高土壤有益微生物种类与丰度。此外,土壤酚酸类物质含量与病原微生物相对丰度呈正相关,且可促进F.oxysporum、F.solani、Alternaria panax等病原菌的生长。（6）揭示了不同生物质炭对微生物群落结构的调节作用。不同生物质炭处理下,土壤微生物群落呈明显分化格局,9 t/ha橡胶木炭处理下微生物群落分布与非连作土壤相似。橡胶木炭和烟秆炭处理下,土壤真菌-细菌互作网络中,平均连接度为20.3和18.9,紧密中心度为46和50,显著高于稻壳炭处理;网络正内聚力显著低于稻壳炭,而负内聚力显著高于稻壳炭（P＜0.05）。橡胶木炭和烟秆炭处理的土壤微生物网络稳定性优于稻壳炭处理。综上所述,本研究表明施用橡胶木炭和烟秆炭对消减三七连作障碍具有较好的作用功效,而稻壳炭的影响相对较小。施用橡胶木炭和烟秆炭可有效提高三七连作土壤p H值、NO3--N、有效磷、有效钾和有机质含量,降低病原微生物菌群丰度,提高有益微生物种群丰度,提高土壤微生物多样性和生态稳定性,并改善微生物群落结构,显著降低根腐发病率,提高连作三七存活率,以9 t/ha橡胶木炭处理效果最佳。本研究为农林废弃物资源化利用与三七种植土壤改良及连作障碍消减提供了新的理论与试验依据。