将绿肥重新应用于大田是重构土壤生态、提升土壤质量的重要措施之一，绿肥还可通过生物熏蒸作用防控土壤中的根结线虫和致病菌等有害生物。然而，迄今为止，尚未有研究对绿肥对土壤健康的综合影响进行系统评估，且生物熏蒸过程中的关键活性成分仍不明确，需要进一步探索。

近日，NPP期刊在线发表了中国农业科学院植物保护研究所土壤有害生物防控创新团队撰写的题为“Effect of biofumigation with different green manures on soil health and active ingredient profiling”的研究论文。该研究通过分析11种绿肥生物熏蒸后的防控效果、土壤质量指标、微生物群落及关键化合物成分，筛选出具有实际应用潜力的绿肥品种，并成功鉴定出生物熏蒸过程中一种新的活性化合物——异硫氰酸异丙酯（isopropyl isothiocyanate, IPI）。

通过评估不同绿肥生物熏蒸对土传病原物的防治效果，发现所有绿肥均能有效防控土传病原物。其中，“牛心三号”甘蓝处理对镰刀菌属的防治效果最佳，“华油杂9号”油菜对根结线虫和疫霉菌属的防治效果最优。通过测定不同绿肥生物熏蒸后的土壤质量指标发现，所有绿肥均在一定程度上提高了土壤氮、磷、钾和有机质含量等营养指标。此外，“华油杂9号”油菜还显著提高了土壤团聚体的稳定性。通过微生物群落分析，研究人员发现使用绿肥进行生物熏蒸显著改变了微生物群落结构，其中土壤细菌群落的组成变化更为明显。此外，“华油杂9号”油菜的生物熏蒸显著增加了芽孢杆菌属（Bacillus sp.）和赛多孢菌属（Scedosporium sp.）等有益菌属的相对丰度。这些有益菌相对丰度的增加是绿肥熏蒸能够防控土壤病原物并提高土壤质量的关键因素。通过质谱分析，研究人员鉴定出绿肥生物熏蒸中的一种关键活性化合物——异硫氰酸异丙酯（isopropyl isothiocyanate, IPI），该化合物在多种油菜生物熏蒸过程中普遍存在，且后续生物测定试验证实IPI对根结线虫具有显著的防治效果，LC50为1.92 mg/L。

该研究首次系统评估了多种绿肥作为生物熏蒸剂的防治效果及其对土壤健康的影响，同时揭示了绿肥生物熏蒸过程中的关键活性化合物。研究结果为后续推广绿色、高效的土传病原物防控技术提供了重要的理论依据和实践指导。

中国农业科学院植物保护研究所研究员王秋霞为通讯作者，中国农业科学院植物保护研究所博士纪宇桐（已毕业）为该论文的第一作者。该研究得到了国家重点研发计划（2023YFD1701200）项目和豇豆土传病害防控技术创新与应用（YBXM2432）项目的资助。