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【编辑推荐】针对甲草胺残留影响作物生长及土壤生态问题，研究人员筛选七种微生物制剂开展修复研究。发现淡紫紫孢菌（PL）和荧光假单胞菌（PF）显著缓解烟草毒性，提升降解率至 90% 以上，为农田污染修复提供科学依据。
在农业生产中，除草剂甲草胺（alachlor）的广泛使用虽有效控制了杂草生长，但其在土壤中的残留却成为隐忧。甲草胺作为一种氯代乙酰胺类除草剂，通过抑制赤霉素生物合成途径中的环化酶，不仅能抑制杂草生长，还会对非靶标作物产生植物毒性，导致种子萌发受阻、幼苗发育异常，甚至影响氮代谢和光合作用。研究表明，当甲草胺以推荐剂量两倍施用时，烟草的株高、茎围、最大叶长和叶宽仅为对照组的 39.68%-45.52%，严重威胁作物产量和土壤生态健康。此外，甲草胺的高水溶性使其易在水体中扩散，造成环境污染，且其作为 2B 类可能致癌物，对人类健康和生态系统构成潜在风险。因此，如何高效降解土壤中的甲草胺残留，恢复土壤健康，成为农业可持续发展亟待解决的关键问题。
为应对这一挑战，贵州省安顺市平坝区马场镇沟昌坝的研究人员开展了相关研究，旨在筛选出能有效缓解甲草胺对烟草毒性并提升其降解率的微生物制剂，为农田污染修复提供可行方案。该研究成果发表在《Environmental Technology》上。
研究人员采用了多种关键技术方法：通过高效液相色谱 - 高分辨质谱（HPLC-HRMS）检测土壤中甲草胺残留，该方法具有良好的线性关系（R2>0.99），检测限（LOD）为 0.0005 mg/kg，定量限（LOQ）为 0.02 mg/kg，回收率在 88.98%-93.60% 之间，确保了检测的准确性和灵敏度；运用高通量测序技术分析土壤微生物多样性，对细菌 16S rRNA 基因的 V4-V5 区域进行扩增和测序，揭示不同微生物制剂处理下土壤微生物群落的变化。
甲草胺残留对烟草生长的影响及微生物制剂的改善作用
研究发现，甲草胺控制组（仅施用甲草胺）的烟草株高、茎围、最大叶长和叶宽较空白对照组显著降低，表明甲草胺残留对烟草生长具有显著抑制作用。而施用七种微生物制剂的处理组中，淡紫紫孢菌（Purpureocillium lilacinum，PL）和荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens，PF）处理的烟草各项农艺性状改善最为显著，株高、茎围等指标与甲草胺控制组相比具有极显著差异（P<0.001 或 P<0.01），表明这两种微生物制剂能有效缓解甲草胺的植物毒性。
土壤中甲草胺检测方法的建立与验证
研究建立并验证了一种高效检测土壤中甲草胺的方法。该方法通过基质匹配标准曲线进行定量，克服了土壤基质效应（基质效应值为 - 29.20%）的影响。在 0.01-2.0 μg/mL 浓度范围内，甲草胺在溶剂和土壤基质中均呈现良好的线性关系。不同加标水平的回收率实验表明，该方法准确可靠，为甲草胺残留的检测提供了有效的技术支持。
不同微生物制剂对土壤中甲草胺的降解效果
微生物制剂处理显著提升了甲草胺的降解率。在施用后 70 天，PL 和 PF 处理的降解率分别达到 93.50±0.69% 和 90.80±1.02%，显著高于其他处理组。尽管与实验室条件下筛选的优势菌株相比，降解率提升幅度较小，但该研究是在复杂的田间环境中进行，更具实际应用价值，表明 PL 和 PF 在自然条件下对甲草胺的降解具有显著效果。
土壤微生物多样性分析
微生物多样性分析显示，PL 和 PF 处理显著增加了土壤中放线菌门（Actinobacteria）和特定属（如 Chujaibacter）的相对丰度。放线菌门具有降解木质纤维素的能力，可能促进甲草胺代谢物的分解；Chujaibacter 的富集可能与其他已知农药降解属协同作用，增强解毒能力。此外，PL 和 PF 处理还显著提高了土壤微生物群落的多样性和丰富度， Shannon 指数和 Simpson 指数均显著高于甲草胺控制组，表明其通过改善土壤微生物生态来增强修复效果。
研究结论表明，淡紫紫孢菌（PL）和荧光假单胞菌（PF）作为商用微生物制剂，在田间条件下能显著加速甲草胺的降解，缓解其对烟草的植物毒性，并改善土壤微生物生态。它们通过提高放线菌门和 Chujaibacter 等有益微生物的丰度，增强了土壤的降解能力和生态健康。该研究不仅为甲草胺污染土壤的修复提供了高效、环保的微生物制剂选择，还揭示了微生物驱动土壤修复的机制，为农田污染治理提供了新的思路和技术支撑。其成果有助于推动微生物修复技术在农业生产中的实际应用，促进可持续农业的发展。
