近日,,資源環(huán)境學(xué)院,、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南熱帶農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蔡昆爭(zhēng)教授團(tuán)隊(duì)在Agriculture Ecosystems & Environment (中科院一區(qū),,影響因子6.0),、Journal of Integrative Agriculture(中科院一區(qū),,影響因子4.8)、Environmental Science-Nano(中科院二區(qū),影響因子5.8)、Biochar(中科院二區(qū),,影響因子13.1)期刊發(fā)表多篇論文,,在緩解連作障礙和土傳病害綠色防控研究方向取得新進(jìn)展。
課題組在Agriculture, Ecosystems and Environmental期刊發(fā)表題為“Integrated anaerobic soil disinfestation and bio-organic fertilizers to alleviate continuous cropping obstacles: Improving soil health and changing bacterial communities”的論文,。針對(duì)連作障礙引起的番茄青枯病,,本研究通過(guò)田間試驗(yàn)探討了土壤厭氧消毒結(jié)合生物有機(jī)肥在改善土壤健康和控制土傳病害方面的綜合效果。研究表明,,以米糠為碳源的土壤厭氧消毒與生物有機(jī)肥的結(jié)合能夠更有效地降低根際土壤中致病菌青枯菌的豐度,,青枯病發(fā)病率,并提高番茄產(chǎn)量,。此外,這種結(jié)合策略還提高了土壤健康指數(shù),,增加了根際土壤中細(xì)菌群落多樣性,、豐富度和共發(fā)生網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。這一策略為解決連作障礙提供了新的思路,,有助于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)性,。文章第一作者為我校資源環(huán)境學(xué)院21級(jí)博士研究生潘韜文,通訊作者為蔡昆爭(zhēng)教授,,合作者為美國(guó)加州大學(xué)圣克魯茲分校的Shennan Carol教授和Joji Muramoto教授,。
課題組在Journal of Integrative Agriculture期刊發(fā)表題為“Integrated anaerobic soil disinfestation and bio-organic fertilizers to alleviate continuous cropping obstacles: Improving soil health and changing bacterial communities”的論文。針對(duì)連作障礙引起的番茄青枯病,,本研究探討了土壤厭氧消毒聯(lián)合植物根際促生菌改善土壤質(zhì)量和調(diào)控細(xì)菌群落的能力,。田間試驗(yàn)研究表明,土壤厭氧消毒顯著降低根際土壤中青枯菌豐度,,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和微生物活性,。此外,土壤厭氧消毒促進(jìn)有益菌群(如芽孢桿菌和鏈霉菌)的富集,,增強(qiáng)細(xì)菌群落的穩(wěn)定性,。然而,根際促生菌的接種對(duì)番茄青枯病的抑制效果有限,,這可能是由于外源接種的有益菌與土著微生物之間的競(jìng)爭(zhēng)作用,,導(dǎo)致其在土壤中的定殖降低。文章第一作者為我校資源環(huán)境學(xué)院21級(jí)博士研究生潘韜文,,通訊作者為蔡昆爭(zhēng)教授,,合作者為美國(guó)加州大學(xué)圣克魯茲分校的Shennan Carol教授和Joji Muramoto教授。
課題組在Environmental Science-Nano期刊發(fā)表題為“Silica nanoparticles enhance plant disease resistance by modulating the endophyte community structure in tomato (Solanum lycopersicum L.) roots”的論文,。從微生物的角度探究納米二氧化硅對(duì)番茄根內(nèi)生菌群落的結(jié)構(gòu),、多樣性的影響,分析了根內(nèi)生菌群落與營(yíng)養(yǎng)元素的相互關(guān)系,,并探討了納米二氧化硅增強(qiáng)番茄植株對(duì)青枯病的抗性機(jī)理,。研究表明,,納米二氧化硅通過(guò)調(diào)節(jié)根內(nèi)生細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)和多樣性,顯著增強(qiáng)番茄對(duì)青枯病的抵抗力,。納米二氧化硅的施用還提高番茄植株生長(zhǎng)和根部營(yíng)養(yǎng)元素的含量,。研究結(jié)果揭示了納米二氧化硅在可持續(xù)農(nóng)業(yè)中的潛在應(yīng)用價(jià)值,為利用納米材料調(diào)控植物微生物群落提供了新途徑,。文章第一作者為我校資源環(huán)境學(xué)院博士后王蕾,,蔡昆爭(zhēng)教授和美國(guó)馬塞諸薩大學(xué)阿默斯特分校邢寶山教授為共同通訊作者。
課題組在Biochar期刊發(fā)表題為“Silicon-modifed Solidago canadensis L. biochar suppresses soilborne disease and improves soil quality”的論文,。針對(duì)番茄青枯病的防治難題,,本研究探討了利用入侵植物加拿大一枝黃花制備的硅改性生物炭在抑制病害和提高土壤質(zhì)量方面的潛力。研究表明,,硅改性生物炭在抑制青枯病方面表現(xiàn)優(yōu)異,,特別是在450°C下合成的硅改性生物炭能顯著減少病原菌數(shù)量和病害發(fā)生率。此外,,硅改性生物炭還能提高土壤中可利用硅的含量,,增強(qiáng)土壤肥力和微生物活性,從而促進(jìn)植物健康,。這一發(fā)現(xiàn)為利用入侵植物資源進(jìn)行土壤病害控制和土壤質(zhì)量提升提供了新的思路,。文章第一作者為我校資源環(huán)境學(xué)院21級(jí)碩士研究生汪勝,通訊作者為蔡昆爭(zhēng)教授,。
上述研究均得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(31870420)和廣東省科技計(jì)劃國(guó)際合作項(xiàng)目(2021A0505030057)的資助,。
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https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.109562
https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.06.019
https://doi.org/10.1039/D4EN00511B
https://doi.org/10.1007/s42773-024-00393-4
文圖/資源環(huán)境學(xué)院