摘要:
为探究强还原处理(Reductive soil disinfestation, RSD)时间和有机物料类型对土传病原菌和抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)叠加形成的生物复合污染的影响,以因长期粪肥施用和高强度种植导致土壤生物复合污染严重的农田土壤为研究对象,设置不同时间及不同有机物料类型的RSD处理,处理时间包括10 d、20 d和30 d,有机物料类型包括苜蓿粉(alfalfa, AL)、糖蜜(molasses, MO)和复合碳源(alfalfa and molasses, m/m=1:1, AM),同时设置不处理对照(control, CK),利用荧光定量PCR技术分析不同处理后土壤中青枯菌(Ralstonia solanacearum)、ARGs和可移动遗传元件(Mobile genetic elements, MGEs)相对丰度及其消减率的变化。结果发现,RSD处理(AL和AM)对土壤中的青枯菌具有显著消减作用,随着处理时间的延长,其消减率逐渐下降并趋于稳定。处理时间对土壤中不同ARGs和MGEs的影响存在差异,其中,延长处理时间可有效提升RSD对土壤中aadA21、blaCARB和IS6100基因的消减效果,30 d时消减率分别可达49.9%、58.7%和43.9%;RSD处理对土壤中APH(3”)-Ia和tet36基因的消减率呈先升后降的趋势,消减率在20 d时高达70.7%和74.1%;而随着时间的延长,RSD处理对土壤中tetG、msrE和sul1基因的消减率则呈现出明显的先降后升的趋势。同时,不同有机物料类型的RSD处理对消减土壤生物复合污染具有较强的偏好性,AL处理对青枯菌、aadA21、tet36和qacH基因具有更好的消减效果,AM处理则在消减aadA7、tetG和IS6100基因时更具优势。综上所述,修复由土传病原菌、ARGs和MGEs叠加形成的生物复合污染土壤时,应有针对性地选择RSD处理时间和物料类型,方能达到最佳的修复效果。该结果为土壤生物复合污染的精准修复提供了参考和数据支撑。