近期，我校资源环境学院王瑞龙研究员团队在外来入侵植物资源化利用方面取得新进展，在环境科学与生态学、土壤科学领域的国际主流期刊Biochar（二区，影响因子12.7）上发表高水平论文。
薇甘菊（Mikania micrantha Kunth）是我国重大外来入侵植物之一，具有适应性强、生物量大、生长迅速、繁殖和扩散能力强等特点，对入侵地的生态环境造成严重危害，资源化利用是治理入侵植物的有效方法之一。在堆肥过程中添加生物炭可以有效抑制重金属迁移并降低其生物有效性，但功能微生物分泌的铁载体可能会导致铜、锌等金属的再活化，加剧堆肥过程中的金属污染风险。
本研究旨在探讨薇甘菊和薇甘菊生物炭在鸡粪堆肥过程中对重金属Cu和Zn生物有效性以及铁载体相关基因丰度的影响。结果表明：与薇甘菊和玉米秸秆相比，在鸡粪堆肥过程中添加薇甘菊生物炭和玉米秸秆生物炭能够显著降低可提取态和还原态Cu 和Zn的含量。同时，薇甘菊生物炭处理中重金属抗性细菌的相对丰度最低，尤其是棒状杆菌属（0.40%）、假单胞菌属（0.46%）和肠杆菌属（0.47%），倍半萜类化合物和三萜类化合物生物合成丰度显著增加（5.77%），铁载体转运和铁载体跨膜转运蛋白活性相关的团簇丰度降低。
多元分析发现，温度、含水量、总有机碳、棒状杆菌属和芽孢杆菌属是影响Cu和Zn生物有效性的主要影响因素（-0.90≤r≤0.90，P<0.05）。结构方程模型表明：理化参数、微生物丰度和铁载体可影响Cu和Zn的生物有效性。因此，在鸡粪堆肥过程中添加薇甘菊和薇甘菊生物炭既能有效降低堆肥中重金属Cu和Zn的生物有效性，也是一种对入侵植物资源化利用的有效方法。
这是团队在环境科学与生态学、工程技术领域的国际主流期刊Bioresource Technology（一区，影响因子11.4）、Journal of Cleaner Production（一区，影响因子11.1）、Environmental Pollution（二区，影响因子8.9）、Journal of Environmental Chemical Engineering（二区，影响因子7.7）上发表系列论文后在外来入侵植物资源化利用方面取得的新进展。
上述论文第一作者为资源环境学院已出站博士后Yousif Abdelrahman Yousif Abdellah，通讯作者为王瑞龙研究员，博士生陈泓宇、邓仕文，硕士生李婉婷、任绒节、杨溪、刘家杰等参与了研究工作。研究得到了国家自然科学基金项目（31971554）、广东省基础与应用基础研究基金项目（2023A1515011565）、广东省现代农业产业体系创新团队建设项目（2022KJ134，2023KJ134）等项目资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1007/s42773-024-00347-w
文图/资源环境学院 王瑞龙
