生物炭-淀粉组合帮助生菜抵抗抗生素污染

　　

农田土壤中的抗生素残留问题正日益成为全球关注的焦点，对生态系统、食品安全和人类健康都构成潜在风险。如今，中国的研究人员报告了一种颇具前景的新方法，即结合生物炭和碳水化合物基土壤改良剂，以应对最常见的“罪魁祸首”之一——土霉素 (OTC)。他们的研究表明，这种简单有效的策略不仅可以加速土壤中土霉素的降解，还可以减少其向广泛食用的叶类蔬菜——生菜的迁移。

这项研究发表在《生物炭》杂志上，测试了不同的处理方法：单独使用生物炭、生物炭加葡萄糖、生物炭加蔗糖以及生物炭加淀粉。生菜在受控的温室条件下，在添加了非处方药（OTC）的土壤中种植，模拟了受严重污染的农田。

研究小组发现，单独使用生物炭可将非处方药（OTC）的分解率提高高达67%，并降低其进入生菜叶片的速度。当与碳水化合物碳源搭配使用时，效果更加显著。葡萄糖和蔗糖在短期内可增强微生物和酶的活性，但随着这些糖类被快速消耗，其效果很快消退。相比之下，生物炭-淀粉处理（BCST）的效果始终优于其他处理：OTC降解率达到92%，抗生素在土壤中的半衰期降至仅8天，微生物生物量碳在生长期内增加了55%。

重要的是，以淀粉为基础的处理方法还能减少生菜根部和叶片中OTC的积累，有助于保障食品品质。虽然不同处理方法的植物总生物量差异不显著，但BCST提高了生菜的氮吸收量和叶绿素含量，这表明抗生素胁迫下作物生长更健康。

“我们的研究结果强调，生物炭-淀粉是一种经济有效且可持续的解决方案，可以降低农田中抗生素残留的风险，”通讯作者、中国农业大学的郑强博士说道。“通过支持土壤微生物并维持酶活性，该策略可以促进抗生素的长期降解，同时保护作物健康。”

土壤抗生素污染普遍存在，通常与牲畜粪便和废水灌溉有关，土霉素的含量经常被检测到，令人担忧。残留抗生素不仅损害土壤微生物和植物生长，还会促进抗生素耐药基因通过食物链传播。

这项研究表明，将生物炭与淀粉等缓释碳源结合使用，可能成为农民和土地管理者寻求降低这些风险的实用工具。该方法利用自然土壤过程，避免依赖化学处理，并可适用于多种作物和土壤。

“抗生素污染对农业可持续性和公共健康构成双重威胁，”共同通讯作者杨佩玲博士补充道。“我们的研究为既有效又环保的土壤修复策略提供了新的见解。”

作者指出，需要进一步进行田间试验，以验证其在现实农业条件下的大规模有效性。尽管如此，这些发现为管理抗生素残留和确保更安全的食品生产开辟了新的可能性。