近日,我校濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院碩士研究生李慧君在國(guó)際知名期刊Journal of Hazardous Materials上發(fā)表題為“Improved sea rice yield and accelerated di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) degradation by straw carbonization returning in coastal saline soils”的研究論文。Journal of Hazardous Materials為中國(guó)科學(xué)院JCR分區(qū)一區(qū)TOP期刊,影響因子13.6,是環(huán)境危險(xiǎn)材料研究領(lǐng)域的頂刊。李慧君同學(xué)和導(dǎo)師甄珍副教授均為該文章的共同第一作者,廣東海洋大學(xué)為該成果的第一完成單位。
鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯是一種廣泛分布于環(huán)境中的持久性有機(jī)污染物,對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成重大威脅。然而,關(guān)于濱海鹽堿土中鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的風(fēng)險(xiǎn)和修復(fù)的研究很少。在研究過(guò)程中,李慧君等人發(fā)現(xiàn)秸稈炭化還田策略可以通過(guò)增強(qiáng)對(duì)有機(jī)污染物的吸附能力來(lái)降低其在土壤中的生物可利用性和毒性。此外,秸稈炭化還田可以減輕鹽脅迫,增加海水稻生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分和微量元素,從而提高海水稻產(chǎn)量。同時(shí),秸稈炭化還田條件下加速了鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的降解,這主要是由于土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量的增加,Nocardioides、Mycobacterium和Bradyrhizobium等鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的潛在降解菌富集所致。一些與降解相關(guān)的關(guān)鍵基因(酯酶和細(xì)胞色素P450)和鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯降解相關(guān)的關(guān)鍵基因(pht4、pht5、pcaG、dmpB、catA和fadA)的升高,也解釋了秸稈炭化還田過(guò)程中鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的加速降解,同時(shí)鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的降解路徑從苯甲酸途徑轉(zhuǎn)向原兒茶酸途徑。海水稻種植兼具改善生態(tài)環(huán)境和發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的雙重作用。
該研究耐鹽堿水稻種子(海稻86)由國(guó)家耐鹽堿水稻技術(shù)創(chuàng)新中心華南中心提供,為深入和全面地理解秸稈炭化還田策略在濱海鹽土中提高海水稻產(chǎn)量和鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯的降解機(jī)制提供了依據(jù),有助于提高秸稈廢棄物的利用率,減輕環(huán)境負(fù)擔(dān),拓寬濱海鹽堿土中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,為保障我國(guó)未來(lái)糧食安全,協(xié)助“一帶一路”沿線(xiàn)國(guó)家解決海水倒灌、內(nèi)陸鹽堿地糧食生產(chǎn)問(wèn)題提供理論和技術(shù)支撐。
