土壤学报

作者：于文豪，杨知逸，张晶清，刘亮亮，黄新琦，张金波，蔡祖聪，赵军

单位：于文豪，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023；,杨知逸，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023；,张晶清，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023；,刘亮亮，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023；,黄新琦，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；,张金波，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；,蔡祖聪，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；,赵军，南京师范大学地理科学学院, 南京 210023;江苏省土壤利用与农业可持续发展工程研究中心, 南京 210023;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023；junzhao37@njnu.edu.cn,

关键词：土壤类型;生物复合污染;青枯菌;抗生素抗性基因;强还原处理;相对丰度

基金：国家自然科学基金项目（42090065）、国家重点研发计划项目（2023YFD1700803，2023YFD1700804）和江苏省农业自主创新项目（CX （23）1038）资助

近年来，因土传病原菌和抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes，ARGs）富集导致的土壤生物复合污染已严重威胁农产品安全和人类健康。为探究强还原处理（Reductive soil disinfestation，RSD）对土壤生物复合污染的协同修复效果，以具有青枯菌（Ralstonia solanacearum）、ARGs和可移动遗传元件（Mobile genetic elements，MGEs）复合污染的集约化农田土壤（黑土、红壤和潮土）为研究对象，分别设置以1%的乙醇（ET）、苜蓿粉（AL，碳氮比：21.2）和糖蜜（MO，碳氮比：12.6）为有机物料的RSD处理，同时设置最大持水量（FCK）和不处理对照（CK），采用荧光定量PCR技术分析处理前后土壤青枯菌与主要ARGs和MGEs的变化，并通过相对丰度的消减率来衡量RSD处理对土壤生物复合污染的消减效果。结果表明，RSD处理能有效消减多种ARGs和MGEs，其中AL和MO处理能显著降低黑土中aadA7、aadA21、tet36、sul1、IS6100基因的相对丰度，消减率为28.4%～49.9%；而ET处理后，潮土中aadA7、msrE、tetG、tetM、tet36、intl1、IS6100和IS26基因的相对丰度显著下降，消减率达到56.2%～81.6%。同时，RSD处理能有效降低土壤中青枯菌的相对丰度，其中红壤和潮土中的下降幅度分别为88.0%～92.3%和76.1%～94.2%。相关性分析显示，土壤中青枯菌的相对丰度与ARGs、MGEs的相对丰度存在一定的偶联关系，其中潮土中青枯菌的相对丰度与大部分ARGs（aadA7、msrE、tetG、tetM和tet36）和MGEs（intl1、IS6100和IS26）基因的相对丰度呈显著正相关，表明RSD处理对潮土中的生物复合污染具有较好的协同消减作用。此外，不同土壤类型中青枯菌、ARGs和MGEs的相对丰度与土壤理化性质的相关性存在较大差异，表明RSD处理对土壤生物复合污染的修复效果差异与土壤理化性质高度相关。综上所述，RSD处理能够协同消减土壤青枯菌与ARGs和MGEs叠加形成的生物复合污染，但其协同消减作用受土壤类型和有机物料类型所影响。

来源：2025年第5期

《土壤学报》期刊编辑部

查看土壤学报杂志2025年第5期