博士毕业于沈阳农业大学，河南农大青年教师以第一作者身份在一区Top期刊（IF=9.5）上发表研究论文

近日，河南农业大学园艺学院设施蔬菜栽培科技创新团队在环境科学与生态学领域一区TOP期刊《Bioresource Technology》上发表了题为《A novel approach for utilizing wild plant resources in green agricultural production: A case study of preparing agricultural Jiaosu from

Humulus scandens

本研究选取了五种常见野生植物，通过优化发酵工艺成功制备出营养丰富的农用酵素。结果表明，五种野生植物酵素均含有较高的（26.6~30.7 g/L）与矿物质（NPK总量为霍格兰营养液的2.8~4.3倍），其中葎草酵素在综合营养指标上表现尤为突出。进一步系统分析了葎草酵素中的有机营养组分，并以小白菜为研究对象，结合土壤理化特性、非靶向代谢组学、微生物高通量测序以及作物形态与品质等多维度指标，全面阐释了野生植物从“杂草”到“资源”的绿色转化路径与作用机制。

研究发现葎草酵素中含有鼠李糖、甘露糖、葡萄糖、酪氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、乳酸、乙酸、丁酸等多种有机成分，以及生长素、水杨酸、茉莉酸等植物激素，具备促进作物生长与抗逆性的潜力。与霍格兰营养液相比，葎草酵素处理的小白菜在根系发育方面表现优异，根鲜重、根长和根体积分别提高67.7%、20.1%和78.9%。同时，维生素C、总黄酮、花青素和总酚含量显著提升，表明其有助于提高作物的营养与功能成分。此外，酵素处理显著提高了土壤有机质、氮磷钾含量及土壤酶活性（如脲酶、磷酸酶等），并重塑了土壤微生物群落结构，增加了有益菌群如变形菌门、酸杆菌门等的相对丰度。非靶向代谢组学分析显示，酵素处理显著改变了土壤中460种代谢物的丰度，其中257种上调，203种下调，主要富集在Metabolic pathways、Microbial metabolism in diverse environments、Biosynthesis of cofactors、Nucleotide metabolism等关键通路。综上，本研究系统证实了将葎草、绞股蓝、齿果酸模、泽漆和马齿苋等野生植物转化为农用酵素的可行性，且野生植物酵素能提供作物必需的矿物质、糖类、有机酸、氨基酸和植物激素，这些成分不仅可满足作物营养需求，还通过提升土壤肥力和改善根际微环境来修复土壤，揭示了小白菜在根系发育和品质指标上表现更优的机制。

图1 农用酵素-土壤环境-作物生态系统的综合分析

本研究全面系统地验证了利用野生植物制备农用酵素的技术可行性与农业应用价值，为实现农业绿色生产与资源循环利用提供了新思路。该成果符合循环生物经济原则，展现出广阔的应用前景。

图2 5种野生植物制备农用酵素流程及应用效果图示

团队青年教师李猛为该研究第一作者，王吉庆教授、肖怀娟副教授和杜清洁博士为该研究的通讯作者，团队成员李娟起、汪虎、王雪婷老师及硕士生岳婷茹、罗万聪等也参与了研究工作。该研究得到了河南省重大科技专项（241100110200）、河南省重点科技研发与推广项目（252102110174）、河南省现代农业产业技术体系（HARS-22-07-G4）的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.133434