近日,资源环境学院、农业农村部华南热带农业环境重点实验室蔡昆争教授团队在Agriculture Ecosystems & Environment (中科院一区,影响因子6.0)、Journal of Integrative Agriculture(中科院一区,影响因子4.8)、Environmental Science-Nano(中科院二区,影响因子5.8)、Biochar(中科院二区,影响因子13.1)期刊发表多篇论文,在缓解连作障碍和土传病害绿色防控研究方向取得新进展。
课题组在Agriculture, Ecosystems and Environmental期刊发表题为“Integrated anaerobic soil disinfestation and bio-organic fertilizers to alleviate continuous cropping obstacles: Improving soil health and changing bacterial communities”的论文。针对连作障碍引起的番茄青枯病,本研究通过田间试验探讨了土壤厌氧消毒结合生物有机肥在改善土壤健康和控制土传病害方面的综合效果。研究表明,以米糠为碳源的土壤厌氧消毒与生物有机肥的结合能够更有效地降低根际土壤中致病菌青枯菌的丰度,青枯病发病率,并提高番茄产量。此外,这种结合策略还提高了土壤健康指数,增加了根际土壤中细菌群落多样性、丰富度和共发生网络稳定性。这一策略为解决连作障碍提供了新的思路,有助于提升农业生产可持续性。文章第一作者为我校资源环境学院21级博士研究生潘韬文,通讯作者为蔡昆争教授,合作者为美国加州大学圣克鲁兹分校的Shennan Carol教授和Joji Muramoto教授。
课题组在Journal of Integrative Agriculture期刊发表题为“Integrated anaerobic soil disinfestation and bio-organic fertilizers to alleviate continuous cropping obstacles: Improving soil health and changing bacterial communities”的论文。针对连作障碍引起的番茄青枯病,本研究探讨了土壤厌氧消毒联合植物根际促生菌改善土壤质量和调控细菌群落的能力。田间试验研究表明,土壤厌氧消毒显著降低根际土壤中青枯菌丰度,提高土壤有机质含量和微生物活性。此外,土壤厌氧消毒促进有益菌群(如芽孢杆菌和链霉菌)的富集,增强细菌群落的稳定性。然而,根际促生菌的接种对番茄青枯病的抑制效果有限,这可能是由于外源接种的有益菌与土著微生物之间的竞争作用,导致其在土壤中的定殖降低。文章第一作者为我校资源环境学院21级博士研究生潘韬文,通讯作者为蔡昆争教授,合作者为美国加州大学圣克鲁兹分校的Shennan Carol教授和Joji Muramoto教授。
课题组在Environmental Science-Nano期刊发表题为“Silica nanoparticles enhance plant disease resistance by modulating the endophyte community structure in tomato (Solanum lycopersicum L.) roots”的论文。从微生物的角度探究纳米二氧化硅对番茄根内生菌群落的结构、多样性的影响,分析了根内生菌群落与营养元素的相互关系,并探讨了纳米二氧化硅增强番茄植株对青枯病的抗性机理。研究表明,纳米二氧化硅通过调节根内生细菌群落的结构和多样性,显著增强番茄对青枯病的抵抗力。纳米二氧化硅的施用还提高番茄植株生长和根部营养元素的含量。研究结果揭示了纳米二氧化硅在可持续农业中的潜在应用价值,为利用纳米材料调控植物微生物群落提供了新途径。文章第一作者为我校资源环境学院博士后王蕾,蔡昆争教授和美国马塞诸萨大学阿默斯特分校邢宝山教授为共同通讯作者。
课题组在Biochar期刊发表题为“Silicon-modifed Solidago canadensis L. biochar suppresses soilborne disease and improves soil quality”的论文。针对番茄青枯病的防治难题,本研究探讨了利用入侵植物加拿大一枝黄花制备的硅改性生物炭在抑制病害和提高土壤质量方面的潜力。研究表明,硅改性生物炭在抑制青枯病方面表现优异,特别是在450°C下合成的硅改性生物炭能显著减少病原菌数量和病害发生率。此外,硅改性生物炭还能提高土壤中可利用硅的含量,增强土壤肥力和微生物活性,从而促进植物健康。这一发现为利用入侵植物资源进行土壤病害控制和土壤质量提升提供了新的思路。文章第一作者为我校资源环境学院21级硕士研究生汪胜,通讯作者为蔡昆争教授。
上述研究均得到了国家自然科学基金(31870420)和广东省科技计划国际合作项目(2021A0505030057)的资助。
相关论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.109562
https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.06.019
https://doi.org/10.1039/D4EN00511B
https://doi.org/10.1007/s42773-024-00393-4
文图/资源环境学院