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World File Search System化学肥料
农业的循环经济
食物是人类的基本要求，它通过满足饥饿，提供营养和健康，并迎合文化，传统和生活方式来维持地球居民的动态。然而，全球人口不断上升，加上气候变化，包括灾害，疾病，冲突以及不良的农业习俗对食物的数量和质量造成了巨大限制。由绿色革命推动的现代农业以某种方式能够满足不断增长的人口的食物要求，并且在很大程度上取决于化学肥料，农药和机械，从而降低了食物的质量，并同时构成了环境质量降级和遗传多样性的极大风险。综合有机农业系统（IOFS）是一种新颖的方法，它具有解决将食品生产与环境保护调和的挑战的潜力。由于这种方法具有零或最少的化学用途，因此采用农业残留物的后处理和再利用导致了一种可持续体系，可以将其视为最接近自然和循环经济的方法。但是，需要解决某些限制，例如确定有机肥料的效果，与杂草管理相关的复杂性，以及实施IOFS所需的培养基，财务资源和技术专业知识的不足。因此，这项研究强调了可以从IOF中获得的全面好处，尤其是农林业，包括有效的粮食生产，改善的粮食质量，通过采用较少知名作物来迎合文化的生物多样性，以迎合文化需求和最小的资本投入，以实现环境可持续性和碳中性经济。
有益的植物 - 微生物相互作用和压力耐受性...
摘要：有益的微生物对于改善各种压力下的作物适应和生长至关重要。它们可以增强养分的吸收，改善植物免疫反应，并帮助植物耐受应激，例如干旱，盐度和热量。任何农作物的产量潜力都受到其相关微生物组的影响以及它们在不同的压力环境下改善生长的潜力。因此，了解植物 - 微生物相互作用的机制至关重要和令人兴奋。玉米（Zea Mays L.）除了小麦和米饭外，是全球主要的主食之一。玉米在全球范围内也是一种工业作物，占其用于饲料，淀粉和生物燃料行业的生产的83％。玉米需要显着的氮肥才能实现最佳生长和产量。玉米植物非常容易受到热，盐度和干旱胁迫，并且需要创新的方法来减轻环境压力的有害影响并减少化学肥料的使用。本综述总结了我们当前对玉米植物与特定微生物之间的利益相互作用的理解。这些有益的微生物提高了植物对压力和提高生产率的弹性。例如，它们调节电子传输，下调过氧化氢酶和上调抗氧化剂。我们还回顾了植物生长促进根瘤菌（PGPR）在增强玉米胁迫耐受性方面的作用。此外，我们还探讨了这些微生物在玉米生产中的应用，并确定了需要解决的主要知识差距，以充分利用有益的微生物的潜力。
病害管理创新 | 植物保护
全球人口不断增长、自然资源有限以及气候变化迫使人们转向环境可持续的农业。传统做法依赖化学肥料、农药和不良的土地管理，损害了食品安全和环境完整性，加剧了植物病害并削弱了作物的防御能力。生物技术通过提高农业生产力同时减少害虫、疾病和环境影响来提供解决方案。本综述强调了生物技术在可持续农业中的作用，重点关注生物表面活性剂、基因工程、精准农业和生物防治剂。CRISPR-Cas9 等基因编辑技术使抗病作物的开发成为可能，改善了植物健康并减轻了感染。未来，微生物接种剂和植物源抗菌剂等生物防治剂可能会取代传统农药，有效管理由细菌、真菌和病毒病原体引起的植物疾病。本综述还探讨了机器学习 (ML) 和人工智能 (AI) 在优化作物管理方面的潜力以及生物表面活性剂在工业和环境应用中的日益广泛使用。生物表面活性剂对于抑制植物病原体、改善土壤健康和促进有益的植物-微生物相互作用以实现有效的疾病管理至关重要。尽管这些进步前景广阔，但仍需要进一步研究以评估其长期可持续性和生态影响。推广这些技术，特别是在发展中国家，仍然是一项重大挑战。要建立可持续的粮食系统，必须采取综合方法，结合遗传、环境和技术战略。本研究回顾了新兴的生物技术解决方案，强调了它们在植物病理学中的应用，以提高作物的恢复力并确保全球粮食安全。
解磷微生物：可持续农业的关键
摘要：磷 (P) 是植物生长必需的常量营养素之一，是提高多种作物生产性能的必需资源，尤其是在风化程度较高的土壤中。然而，以肥料形式施用的大部分营养素在中期会变得“惰性”，无法被植物吸收。合理使用磷对环境可持续性和社会经济发展至关重要。因此，需要替代方法来管理这种营养素，而使用磷溶解微生物是一种优化作物利用磷的选择，可以探索土壤中可用程度较低的营养成分，并减少对磷肥的需求。本研究的目的是讨论磷的重要性以及微生物如何促进磷在农业中的可持续利用。在这篇综述研究中，我们介绍了几项关于微生物作为土壤磷动员剂的作用的研究。我们描述了养分对植物的重要性以及与其自然储备的不可持续开发和化学肥料的使用有关的主要问题。我们主要强调微生物如何构成释放养分惰性部分的基本资源，其中我们描述了几种溶解和矿化的机制。我们还讨论了接种磷溶解微生物给作物带来的好处以及将其用作生物接种剂的做法。使用微生物作为接种剂是可持续农业未来的可行资源，主要是因为它的应用可以显著减少磷的使用，从而减少磷及其储备的开发。此外，必须进行新的研究以开发新技术、勘探新的生物产品和改进管理实践，以提高农业中磷的利用效率。
稻草及其热解结合对功能微生物的影响和黄色稻田中有机碳的矿化
稻草和生物炭对碳矿化的影响以及稻田中碳循环基因的功能对于土壤养分管理和碳池的转化很重要。这项研究基于针对四种治疗方法的五年实地实验：无肥料施用（CK）；仅化肥（NPK）；稻草与化学肥料（NPK）结合；和生物炭结合化肥（NPKB）。通过将室内矿化培养与元基因组方法整合在一起，我们分析了来自中国吉州省典型的帕迪土壤中有机碳矿化和碳循环基因的反应，对不同的受精处理。结果表明，各种受精处理可显着提高土壤有机碳的水平，溶解的有机碳酸盐，微生物生物量碳和易于氧化的有机碳的水平。NPK的处理提高了土壤有机碳矿化的速率，而NPKB处理降低了。总体而言，NPK和NPKB处理增加了碳固定基因的相对丰度。NPK处理增加了碳降解基因的相对丰度。NPK的治疗增加了蛋白质细菌的丰度，而NPKB治疗降低了静脉细菌的丰度。生物炭可以减少碳损失并增强土壤碳的封存，而稻草则降低了土壤有机碳的稳定性，从而加速了土壤碳池的转化。未来的研究应涵盖长期影响评估，以全面地了解这些受精处理对土壤碳矿物质的持久影响和碳循环基因的功能。
农业强化减少了推定植物的选择...
小麦的复杂进化史已经塑造了其相关的根微生物群落。但是，考虑农业强化的影响是有限的。这项研究调查了内源性（基因组多倍体化）和外源性（化肥的引入）因素如何形成有益根瘤菌的选择。，我们结合了与培养的依赖性和依赖性方法，分析根瘤菌群落组成及其在根 - 土壤界面上的相关功能，来自一系列祖先和现代小麦基因型，随着和不添加化学肥料而生长。在受控的盆栽实验中，受精和土壤室（根际，根茎）是塑造根瘤菌群落组成的主要因素，而小麦基因组从二倍体到异源倍倍倍化植物的扩展导致了下一个最大的变化。根茎衍生的可培养的细菌收集植物生长促进（PGP）的特征表明，施肥会降低大多倍小麦中假定的植物生长促进性根瘤菌的丰度，但在野生小麦祖细胞中没有。这些分离株的分类学分类表明，这些差异在很大程度上是由代表多倍体小麦中细菌杆菌的有益根细菌选择的选择驱动的。此外，与二倍体野生小麦相比，六倍小麦有益细菌种群的复杂性大大降低。因此，我们建议以肥料依赖性的方式驯化与PGP功能的根相关细菌属可能会受到损害，这是指导未来的植物育种计划的潜在至关重要的发现，以在不断变化的环境中改善作物生产系统。
利用有益的
摘要 全球人口的增长给农业带来了巨大压力。农民不得不使用更多的化学肥料来增加作物产量。因此，使用这些合成肥料对自然生态系统流动构成了危险。使用有机肥料很有前景，因为它降低了破坏土壤微生物自然平衡和多样性的风险。然而，由于有机肥料中含有植物所需的必需营养素较少，因此产量可能会因此而减少。本研究提出了使用含有有益微生物的有机肥料作为农民和作物种植者利用的替代方法。这些有机肥料中存在的有益微生物 (BM) 有望帮助茄子更好地生长，即使使用洗衣废料浇灌它们也是如此。通过实验设置，使用随机完全区组设计在盆中种植茄子幼苗。当茄子生长在接种了有益微生物的有机肥料的土壤中时，用不同水平的洗衣废料浇灌它们。成熟时，确定了分枝数、基于 SPAD 的叶片氮估计值和开花高度。在施用了 BM 接种有机肥料的土壤中生长的茄子分枝数量更多，氮含量显著增加，开花期的茄子最高。更大的突破是，当两个处理组都施用了 BM 生物活性有机肥料时，用洗衣废水浇灌的实验盆栽的生长与用自来水浇灌的茄子的生长相当。这表明有机肥料中的 BM 具有生物修复作用，它们可以将无用的洗衣废水转化为释放大量营养素的形式，使茄子可以随时吸收这些营养素。关键词有益微生物；生物修复；洗衣废水利用；滥用肥料，有机茄子生产。1 简介
深入了解植酸酶产生微生物对植酸溶解和土壤可持续性的影响
食品需求的不断增长增加了对化学肥料的依赖，这些肥料促进植物快速生长和产量，但会产生毒性并对营养价值产生负面影响。因此，研究人员正致力于寻找安全食用、无毒、生产过程成本低、产量高且需要大量生产易得底物的替代品。微生物酶的潜在工业应用已显著增长，并且在 21 世纪仍在增长，以满足快速增长的人口的需求并应对自然资源的枯竭。由于对此类酶的需求很高，植酸酶已得到广泛研究，以降低人类食品和动物饲料中的植酸含量。它们构成有效的酶组，可以溶解植酸，从而为植物提供丰富的环境。植酸酶可以从各种来源中提取，例如植物、动物和微生物。与植物和动物植酸酶相比，微生物植酸酶已被确定为有效、稳定且有前途的生物接种剂。许多报告表明，微生物植酸酶可以利用现成的底物进行大规模生产。植酸酶在提取过程中既不涉及使用任何有毒化学品，也不会释放任何此类化学品；因此，它们符合生物接种剂的资格，并支持土壤的可持续性。此外，植酸酶基因现在被插入到新的植物/作物中，以增强转基因植物，从而减少对补充无机磷酸盐的需求和环境中磷酸盐的积累。本综述涵盖了植酸酶在农业系统中的重要性，强调了它的来源、作用机制和广泛的应用。
社论：可持续的农业和牲畜废物管理通过堆肥
有效的废物管理实践对于实现可持续农业和粮食安全目标至关重要。通过优先考虑土壤健康，水质和资源效率，可持续废物管理可以有助于开发有弹性的农业系统，这些系统可以满足当代和后代的粮食需求，尤其是在不断变化的气候下。农业和牲畜废物包括农业，牧场和畜牧业的有机材料，例如农作物残留物，食物废料，肥料和床上用品材料，需要适当地处理可持续的农业实践。通过堆肥通过农业和牲畜废物管理可能是一种可持续的实践，可以帮助回收农业活动产生的有机材料，并将其转化为有价值的土壤修正案。堆肥是将有机物回收为富含营养的土壤修正案的自然过程。像任何过程一样，它具有自己的一系列优势，通过减少对化学肥料的需求，可以改善土壤结构，质地和生育能力，从而促进有机微生物的增长，从而破坏有机物质，抑制有害的病原体，抑制有害病原体，从而增强土壤中的营养可用性（Zainudin et al Al Zainudin等）。它还有助于隔离土壤中的碳，通过减少温室气体排放来减轻气候变化（Jeong等，2019; Nazir等，2024）。更重要的是，堆肥是通过将有机材料回收为堆肥来创建农业生产系统中的闭环系统，然后将有机材料回收为堆肥，然后将有机材料用于肥料，改善农作物，改善土壤健康和再生生态系统（Ragany等，2023）。这种循环模型最大程度地减少了输入，最大化资源的效率并降低了对外部输入的依赖，例如合成肥料和化学物质（Selvan等，2023）。
促进根瘤菌在增强植物对氟化物毒性的耐药性中的作用：评论
在土壤中存在多种细菌，但是在根际地区，大多数微生物有助于植物捍卫疾病并促进营养吸收。这些微生物得到了植物的支持，它们被称为植物生长 - 促进根瘤菌（PGPR）。PGPR有可能以对环境更有利的方式替代化学肥料。氟化物（F）是高度上升的，自然存在的污染物之一，由于其抗菌能力而可能对PGPR造成危害。F与地下水系统中不同细菌物种的相互作用尚不清楚。然而，PGPR与根际区域中植物的相互作用减少了污染物的有害作用，并增加了植物忍受非生物应激的能力。许多研究表明，PGPR已开发出F防御机制，其中包括外排泵，细胞内的隔离，酶修饰，增强的DNA修复机制，排毒酶，离子转运蛋白/抗胞蛋白，F核糖开关和遗传突变。这些耐药性特征经常是通过从高F污染区域分离PGPR或在实验室条件下将细胞暴露于氟化物中发现的。众多研究已经确定了F-F Transorters和F.植物的众所周知靶标的其他F转运蛋白和重复的F.植物易于F。pgprs可以用作土壤环境的有效f生物化体。环境生物技术专注于创建遗传修饰的根瘤菌，可以随着时间的流逝而降解F污染物。本综述着重于对当代生物技术技术（例如基因编辑和操纵方法）进行全面分析，用于改善植物 - 微生物相互作用以进行F修复，并表明PGPR在改善土壤健康和降低F毒性的有害影响方面的重要性。还强调了微生物援助领域的最新发展，在治疗F污染环境中也得到了强调。