稻壳生物炭阻控氟啶草酮后茬药害的绿色修复策略

文章导读

一种仅用于棉田的除草剂，为何让后茬作物纷纷“中招”？氟啶草酮残留期长，土壤修复难题长期无解。中国农业科学院最新研究发现，稻壳制成的生物炭竟成破局关键——500℃热解的生物炭不仅能强力吸附残留药剂，更能激活土壤“清道夫”微生物，加速降解其毒性代谢物。这项绿色策略不仅揭示了生物炭修复的双重机制，更为农田安全轮作提供了可落地的科学方案。

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近日，中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制创新团队围绕典型长残留除草剂氟啶草酮的后茬药害修复开展研究，提出利用生物炭高效吸附并强化土壤微生物降解的阻控策略。相关研究成果发表在《生物炭（Biochar）》上。

稻壳生物炭阻控氟啶草酮后茬药害的绿色修复策略

氟啶草酮是一种仅登记于我国棉田防治龙葵的选择性除草剂，因在土壤中持久性强、易对后茬作物造成药害而备受关注。然而，目前仍缺乏有效的原位修复技术。

该研究评估了不同热解温度稻壳生物炭对氟啶草酮及其转化产物在土壤中吸附和降解行为的影响，添加2%500℃生物炭显著增强了土壤体系对氟啶草酮及其代谢物TP297的吸附能力。生物炭介导下加快了氟啶草酮及其代谢物TP297的降解速率，土壤灭活与非灭活处理进一步揭示了土壤微生物为主要贡献。高通量测序结果表明，生物炭的微孔结构显著促进了降解功能菌群的富集，改善了微生物群落丰度和互作网络结构，有效提升了土壤自净能力。该研究为生物炭阻控氟啶草酮后茬药害实际应用提供了优化策略。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。（通讯员郭建英）

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-025-00469-9