养殖废水灌溉利用可以缓解我国干旱半干旱地区水资源紧缺状况,但其含有的抗生素和抗生素抗性基因会威胁人类健康,含有的高浓度氮有产生温室气体的风险。非常规水资源安全利用团队利用田间小区的试验方法,设定养殖废水不同灌溉量并对辣椒进行隔沟灌,通过对土壤及植株中抗生素和抗生素抗性基因、土壤氮转化基因及氮转化速率、土壤微生物群落结构等指标的分析发现,隔沟灌干湿交替造成的根区特有的水分分布会影响根际土壤的抗生素和氮素的有效性;增加养殖废水隔沟灌的灌溉量会增加根际土壤抗生素抗性基因的丰度,但降低了植株中抗生素抗性基因和根际土壤硝化基因的丰度,并提高了氮素利用率。隔沟灌的灌溉量采用充分灌溉量的80%为本研究的最佳灌溉量。研究结果对养殖废水的农田安全利用、抗生素抗性基因的风险评价和氮素的合理利用具有指导意义。
研究过程中,团队与英国洛桑研究所在数据分析等方面进行了友好合作,研究结果相继发表在Science of The Total Environment和Biology and Fertility of Soils知名刊物上,同时洛桑研究所资助了这两篇文章的开放获取(open access)。
文章DOI:
(1)https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.101
(2)https://doi.org/10.1007/s00374-019-01361-y
土壤中氮转化基因丰度(a-根际土壤,b-非根际土壤)、抗生素抗性基因丰度(c-根际土壤,d-非根际土壤)与环境因子相互关系