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近日，云南省農業(yè)科學院茶葉研究所申時全研究員團隊與云南農業(yè)大學葉敏研究員團隊合作，在茶園土壤生態(tài)領域取得了重要研究成果。該研究通過結合農藥降解分析、微生物組學及富集培養(yǎng)試驗，系統(tǒng)探討了除草劑草甘膦在茶園土壤中的降解特性、對細菌群落的影響及其潛在的微生物降解機制。相關成果以《草甘膦對大葉茶園土壤細菌群落的影響及其降解機制》為題，在線發(fā)表在國際著名學術期刊《Journal of Hazardous Materials》（《危險材料雜志》）。
草甘膦是全球使用最廣泛的廣譜除草劑，因其高效性和低成本被廣泛應用于農業(yè)生產，但其環(huán)境殘留及潛在生態(tài)風險引發(fā)廣泛關注。
該研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦在茶園土壤中的降解符合雙一階平行降解模型，呈現(xiàn)初期快速降解和后期緩慢降解的特征。在不同性質的茶園土壤中，其降解速率差異顯著，半衰期從12.7天到268天不等。茶園土壤的酸性和較高的有機質含量可能導致草甘膦形成固定殘留，阻礙微生物降解，同時主要代謝產物氨甲基膦酸表現(xiàn)出更高的持久性，構成潛在生態(tài)風險。草甘膦對土壤細菌群落的豐度、多樣性及網絡復雜性表現(xiàn)出“雙重效應”。適當濃度下，草甘膦可刺激微生物活性，增加群落多樣性和網絡復雜性；但當濃度超過閾值或暴露時間延長時，則可能對微生物產生不利影響。此外，草甘膦顯著改變了茶園土壤中的細菌群落結構，優(yōu)勢菌群發(fā)生變化，代謝功能也隨之改變。功能預測分析表明，草甘膦暴露后，土壤微生物的生物合成和代謝相關通路增加，而碳水化合物代謝、氮代謝及外源化合物生物降解相關通路減少。通過Lefse分析及構建的四重降解標志物判定標準，鑒定出多種可能參與草甘膦降解的關鍵細菌類群，包括變形菌門、酸桿菌門、綠彎菌門和放線菌門等，這些微生物可通過代謝途徑協(xié)同參與草甘膦降解。此外，團隊還從長期施用草甘膦的茶園土壤中成功分離并篩選出一種高效降解草甘膦的微生物聯(lián)合體。
該研究全面揭示了草甘膦在茶園土壤中的降解特性及其對微生物群落的生態(tài)影響，進一步闡明了草甘膦的降解機制，為污染茶園土壤的生物修復提供了理論支撐，對推動茶園生態(tài)系統(tǒng)污染治理和茶產業(yè)高質量發(fā)展具有重要意義。（云南日報 記者陳云芬）
