土壤微生物與土壤-植物健康研究全面解決方案的應用案例

      土壤微生物是維持土壤健康的核心。土壤微生物參與養分循環、調控溫室氣體排放以及土壤污染物降解。微生物群落和多樣性在調節土壤生態系統多功能性方面起著關鍵作用，對維持土壤肥力和農作物生長至關重要。易科泰生態技術公司特為此提出實驗研究技術方案如下：

• 實驗室高通量土壤微生物功能實驗測量與監測技術，選配OTC（Open-top-chamber）可用于大田土壤溫度升高影響實驗監測
• 土壤化學分析技術，包括LIBS元素分析技術及EasyChem全自動離子分析技術，可用于土壤營養鹽、微量元素、土壤重金屬等分析
• 葉綠素熒光成像技術與植物表型分析技術，用于植物對土壤健康、土壤污染、土壤微生物群落及微生物制劑的響應監測分析，高靈敏度、高通量、非接觸、數字化、可視化，變不可見為可見

案例1 土壤微生物對極端天氣（洪水與干旱氣候）、農作物覆蓋等的功能響應
      英國雷丁大學科研團隊研究結果認為升溫變暖、作物覆蓋、覆土作物多樣性（混合）和物種（類型）對土壤中的熱水提取碳（HWEOC）和冷水提取碳（CWEOC）、NO₃⁻、C/N比、細菌總數（16S rRNA基因）、真菌總數（ITS區基因）或編碼細菌β-葡萄糖苷酶（GH1）基因豐度無顯著影響。但更多的干/濕循環導致 CO2 通量的峰值更早，最大呼吸速率更高，累積的基質誘導呼吸更大；作物覆蓋可能通過提供活性有機碳而提高土壤微生物群落適應干旱和緩解由于溫度升高的影響。       文中實驗用到了土壤化學分析儀、OTC增溫、多通道實驗室土壤呼吸實驗測量技術（A. Adekanmbi etc. 2023. Legacy of warming and cover crops on the response ofsoil microbial function to repeated drying and rewetting cycles）

案例2  萬壽菊結合生物炭和微生物劑對油污染土壤的植物修復
    土壤的原油污染是一個對環境和人類健康都有嚴重影響的重要問題。植物修復是清理受石油污染的土壤的一種很有前途的方法。為了促進對油污土壤的植物修復效果，南開大學石福臣等建立了一個盆栽實驗，以探索萬壽菊Tagetes erecta L.與其他兩種方法（微生物劑-主要成分為芽孢桿菌和微球菌的油降解菌，以及酶和營養素；生物炭-主要以玉米秸稈為原料生產）的共同應用潛力。實驗采用了易科泰生態技術公司提供的便攜式葉綠素熒光成像以監測植物的生長與生理狀態。結果表明，最大的總石油烴（TPH）生物降解發生在用 T. erecta、微生物劑和生物炭處理的土壤中（76.60%）；最高的生物量和根活性也發生在這種處理中。與生物炭處理相比，微生物制劑處理NPQ_Lss葉綠素熒光參數和植物抗氧化酶活性顯著降低，而土壤酶活性，尤其是氧化還原酶活性顯著增加。總的研究表明，微生物劑和生物炭的共同添加是提高油污土壤植物修復效果的極好方法。       上左圖為不同修復處理之間葉綠素熒光參數的變化:(A)QY_ max（最大光量子產率）;（B）NPQ _ Lss（非光化學熒光猝滅）；右圖為便攜式葉綠素熒光成像（Xin Fang, Cong Shi, Fuchen Shi, etc. 2025. Phytoremediation of Oil-Contaminated Soil by Tagetes erecta L. Combined with Biochar and Microbial Agent）