近日，中国科学院近代物理研究所科研人员利用重离子诱变育种技术在提高油橄榄果渣木质素降解和养分吸收及机理研究方面取得新进展。相关成果发表于国际期刊《Journal of Cleaner Production》。

油橄榄果渣富含有机质及氮、磷、钾等植物生长必需元素，农业利用价值高。但果渣中含有的多酚、萜类等化感物质，不仅抑制腐熟菌发酵，还可能阻碍植物生长，成为其直接利用的核心瓶颈。针对这一问题，研究团队通过重离子诱变技术，选育出油橄榄果渣底物适应性强且具备高效木质纤维素降解或养分转化能力的6株功能菌。通过多菌复合发酵，研制出果渣占比高达75%的油橄榄果渣微生物有机肥（OPMOF）。

研究数据显示，微生物发酵处理大幅提升了肥料品质：相较于原始果渣，有效微生物数量增加3个数量级，木质素与总酚含量分别降低59%、65%，显著改善了肥料养分水平和安全性。与商业有机肥相比，OPMOF使小白菜地上部鲜重提高27.5%，并可显著增强根系活力和养分吸收能力。

机制研究进一步表明，OPMOF富含的固氮菌、解磷菌和解钾菌等有效微生物促进了土壤养分转化。同时，OPMOF通过增加土壤革兰氏阴性菌丰度，促进植物侧根发育，扩大根系吸收范围。此外，研究团队还揭示了橄榄果渣特性活性物质熊果酸具有浓度依赖的双向调控效应：低浓度促进小白菜根系呼吸链相关基因的表达与三磷酸腺苷合成，促进生长；高浓度则表现出抑制作用。该双向作用规律，在水稻、小麦试验中同样得到证实。

此项研究为富含化感物质的农业废弃物高价值利用提供了可行的策略，并为化感物质开发植物生长调节剂提供了理论依据。

图：OPMOF通过熊果酸感作用和微生物代谢促进养分转化、吸收及增产的机制

该研究获得了陇南市创新联合体项目、甘肃省国资委科技项目、国家自然科学基金项目等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2026.148774

（生物物理室 供稿）