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蔬菜生产系统是氧化亚氮（N2O）排放和抗生素污染的重要来源。然而，人们对N2O排放、蔬菜生长和抗生素污染之间的相互关系知之甚少。来自浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所的马军伟团队最近的一项研究表明，樱桃萝卜、小白菜等蔬菜植物可以减少抗生素污染的农业土壤中氧化亚氮的排放。相关成果于3月11日在线发表在美国化学会《环境科学与技术》上。
为了了解植物如何调节抗菌药物——恩诺沙星（ENR）污染土壤中的N2O排放，研究团队在盆栽试验中对樱桃萝卜和小白菜进行了原位N2O排放测量。
研究团队根据乙炔抑制实验，对试验中的总N2O的产生和消耗过程进行了区分。结果表明，蔬菜的生长使累积N2O通量显著降低，缓解了恩诺沙星导致的N2O排放增加。进一步研究发现，萝卜比小白菜更能缓解N2O排放。
通过将N2O通量分析与土壤理化和微生物特性相结合，研究团队还发现，种植蔬菜可以促进N2O总消耗量或减少N2O总产量，主要是通过蔬菜与土壤中的硝酸盐、携带clade II nosZ（nosZII）的细菌和热脱球菌相互作用引发的。恩诺沙星对N2O消耗的抑制作用大于对N2O产生的抑制作用，而通过种植萝卜来增加携带nosZII的细菌可以抵消恩诺沙星的抑制作用。
植物可以减少土壤中氧化亚氮的排放。图片来自论文
研究团队表示，这些发现为研究蔬菜土壤生态系统中的N2O排放和抗生素污染提供了新的见解，并拓宽了减少N2O排放的解决方法。
相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.1c06508
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