节水灌溉对稻蟹共作多环芳烃降解的驱动机制及其生态调控效应

来源：农业机械学报杂志2025年第8期北京时间：

作者：孙楠，王思铭，杨安培，王雪冰，闫浩

单位：东北农业大学,东北农业大学,中水东北勘测设计研究有限责任公司,东北农业大学,东北农业大学,

摘要：揭示了节水灌溉对稻蟹共作系统多环芳烃（PAHs）降解的驱动机制及其生态调控效应。通过对比常规淹灌（CF）、浅湿灌溉（SWD）与干湿交替灌溉（AWD）模式发现：节水灌溉模式（AWD、SWD）显著提升土壤菲（Phe）降解率至95.36%和82.99%，较CF（66.68%）分别提高43.01%与24.46%。AWD处理在减少稻蟹系统下菲生物积累量更为优异，显著降低水稻根、茎、叶菲积累量35%~55%，蟹体菲富集量较CF下降52.08%，系统性阻断污染物食物链传递风险。此外，节水灌溉（AWD、SWD）有效改善了土壤环境质量。通过重塑土壤团粒结构与土壤氧含量提升多环芳烃好氧降解；通过改善土壤氧化还原酶及水解酶活性能激活多环芳烃代谢分解反应；通过改良土壤营养元素促进土壤微生物群落增殖与结构优化，多因素协同作用共同驱动了稻蟹系统土壤多环芳烃代谢增强。本研究阐明稻蟹共作模式下节水灌溉驱动的菲多界面协同降解机制，可为生态农业污染治理与资源协同优化提供创新范式。

关键词：节水灌溉;多环芳烃;稻蟹共作;降解

基金资助：国家自然科学基金项目（52179034）和国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室项目（MEESEPC202308）