随着全球农业集约化的发展，每年生产的140亿吨农作物秸秆和1.25亿吨畜禽粪便面临处理问题。近日，中国科学院昆明植物研究所研究员余福强团队以珍稀食用菌大球蘑菇为核心转换媒介，建设畜禽-作物-食用菌(LCM)跨境循环系统为防范农业微生物风险提供了新的途径。相关研究成果发表在《环境科学与技术》上。

由于木纤维素降解效率低、病原菌和抗生素抗性基因，传统的堆肥技术(ARGs)残留物等问题难以安全有效地使用。同时，抗生素在畜禽养殖中的长期广泛应用，加重了抗生素抗性基因与大肠杆菌、沙门菌等病原体传播的风险，严重威胁到农产品的安全和生态环境。

“农业废物不仅是‘污染源’，也是‘数据库’。如何通过微生物转化技术将秸秆、畜禽粪便和食用菌残留基质连接成闭环系统，解决农牧业有机质绿色高效利用和作物生长需求的双重问题，是大型真菌种质资源和绿色发展专项研究小组的重要方向。”余富强说。

基于云南丰富的农牧业有机质和真菌资源，团队研究了系统对燕麦生长和根际微生态的调节作用，通过“秸秆、羊粪共肥-食用菌栽培-菌渣再利用”的过程。

通过对传统堆肥和菌渣堆肥对燕麦生长和微生物的影响的比较分析，团队发现，经过菌渣堆肥处理后，病原体在茎和种子中的丰度分别降低了36%和7%，病原体功能群的比例从24%降低到15%，植物的生长性能显著提高。

此外，菌渣肥料的添加使燕麦新鲜度增加65%，燕麦粗蛋白含量增加5.1%，产量和质量增加;有机(生物)污染物明显减少，羊粪中土霉素残留物降解率达80%。

通过对多组学技术和功能基因的分析，研究首次阐明了LCM?系统中的生物肥料对作物空间中的微生物有着深远的影响。本研究不仅为农牧业有机质的持续应用提供了有效的解决方案，而且有望发展成为连接农牧业有机质清洁应用、作物绿色生产和农业区环境保护的理想途径。