精选
施用沼液（BS）的农业土壤被普遍认为是抗生素抗性基因（ARGs）发育的热点区域，沼液施用会显著提升土壤中ARGs的丰度，然而目前对于沼液中不同氮含量如何影响ARGs谱的认识仍较为有限。因此，严格控制沼液（BS）施用量、最大限度降低ARGs带来的风险并充分发挥沼液的抑菌效果至关重要。因此，本研究旨在：（1）评估不同氮水平沼液施用对土壤ARGs和细菌群落的影响；（2）识别沼液处理下驱动ARGs分布格局的关键因子。该研究可为通过优化沼液管理策略来减缓农业土壤中抗生素抗性基因传播提供新的理论依据。我们假设，通过调控沼液施用量来减少氮输入，可有效缓解土壤中ARGs的富集。为验证这一假设，本研究基于氮含量设置5个沼液施用水平，利用高通量测序与高通量定量PCR技术，探究土壤中ARGs的变化特征，并揭示沼液施用量与ARGs分布模式之间的潜在机制。结果表明，与对照S0相比，低量沼液施用（0–120 kg N ha⁻¹）并未显著改变ARGs丰度，而高量沼液处理（180 kg N ha⁻¹）下细菌网络出现显著关联，同时ARGs丰度与细菌丰度均达到最高；当沼液施用量增至240 kg N ha⁻¹ 使土壤氮素达到饱和状态时，由于细菌数量减少，ARGs丰度较180 kg N ha⁻¹ 处理有所下降。结构方程模型显示，土壤NH₄⁺-N 含量是影响沼液改良土壤中ARGs特征的直接驱动因子。总体而言，低氮沼液施用（低于180 kg N ha⁻¹）可减缓土壤ARGs的富集，高氮输入（180–240 kg N ha⁻¹）可通过外源氮的引入直接提高ARGs丰度，而过量沼液输入（高于240 kg N ha⁻¹）形成厌氧环境所产生的抑菌作用则是ARGs丰度降低的关键。这些研究结果深化了对不同氮含量沼液施用对土壤ARGs影响的认识，对沼液精准施用与高值化利用具有重要的环境意义。该成果发表在Emerging Contaminant期刊上。
摘要图
图1. 不同处理下细菌共现网络（a）与网络核心节点（b）可视化（图a中不同颜色节点代表不同模块的细菌类群；绿色与红色连线分别表示类群间的共存关系与互斥关系；图b基于网络度与紧密中心度可视化不同处理的网络核心节点，核心节点定义为：度＞50且紧密中心度＞0.3；不同颜色节点代表不同门水平类群）
图2. 不同处理下属水平细菌类群、抗生素抗性基因（ARGs）与可移动遗传元件（MGEs）之间的共现网络（不同颜色的节点代表不同类别的ARGs或细菌类群；节点大小表示度（degree）的高低）
文章信息
Low nitrogen in biogas slurry application mitigates antibiotic resistance genes in soilXiang Zhao, Jian Wang, Yufei Li, Qianqian Lang, Jijin Li, Bensheng Liu, Guoyuan Zou, Junxiang Xu*, Qinping Sun *Emerging Contaminants Volume 12, Issue 1, March 2026, 100594https://doi.org/10.1016/j.emcon.2025.100594期刊简介
Emerging Contaminants是世界领先的研究解决由新污染物引起的环境污染问题及其解决方案的期刊，该刊入选2020年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目。
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