Herbicides Have Minimal and Variable Effects on the Structure and Function of Bacterial Communities in Agricultural Soils.
Environ Microbiol · 2025 · 27:e70148 · PMID 40660706 · 등급2 코호트·RCT 코호트연구 · 비발암 건강영향 > 장내미생물 · 식물
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합성 제초제는 미국에서 잡초 관리에 의존되고 있으며, 경운과 같은 비화학적 대안은 농업 규모에서는 비효율적이고 비용이 많이 들 수 있다. 잡초 관리 전략이 토양 미생물 군집에 미치는 영향을 조사한 이전 연구들은 실험 설계와 결과에서 가변성과 불일치를 보여주었다. 본 연구는 미국 내 두 지역의 사탕무 생산지에서 글리포세이트(selective herbicides 혼합물)의 반복적 살포 및 경운이 토양 세균 군집에 미치는 영향을 조사하였다. 차세대 염기서열 분석과 다양한 분석법을 사용하여, 영양 순환 및 토양 건강과 관련된 세균 군집 구조, 구성 및 기능에 대한 영향을 탐구하였다. 제초제와 경운에 대해 일시적이고 사소한 세균 군집 구조의 차이가 관찰될 수 있었으나, 모든 적용된 처리에서 토양 기능이 동등했기 때문에 이러한 통계적 차이는 생물학적으로 관련성이 없어 보인다. 본 연구 결과는 반복적인 제초제 사용이 사탕무 생산지에서 토양 건강과 기능에 직접적인 영향을 미치지 않음을 시사하는 증거를 제공한다. 본 연구는 농업생태계에서 제초제와 경운의 생태학적 결과를 이해하기 위해 잘 재현되고, 현장 현실적이며, 장기적인 실험의 필요성을 강조한다.ORIGINAL ABSTRACT
Synthetic herbicides are relied on for weed management in the United States, and non-chemical alternatives, such as tillage, can be inefficient and expensive at an agricultural scale. Previous research examining the influence of weed management strategies on soil microbial communities has shown variability and inconsistency in experimental design and results. This study investigates the impact of repeated applications of glyphosate, a mixture of selective herbicides, and tillage on soil bacterial communities in sugar beet production across two locations in the United States. Using next-generation sequencing and various assays, we explore the effects on bacterial community structure, composition, and function related to nutrient cycling and soil health. Although transient and minor differences in bacterial community structure could be observed for herbicides and tillage, these statistical differences do not appear to be biologically relevant as the soil function was equivalent for all applied treatments. Our findings provide evidence that repeated herbicide usage does not directly impact soil health and function in sugar beet production. This study emphasises the need for well-replicated, field-realistic, and long-term experiments to understand the ecological consequences of herbicides and tillage in agroecosystems.| 저자 | Gaylord, M.; Thompson, A.; Dayan, F. E.; Kniss, A. R.; Reichert, D.; Otto, K.; Larson, R.; Trivedi, P. |
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| 저널 | Environmental microbiology |
| 권·호·쪽 | 27(7), e70148 |
| PMID | 40660706 |
| DOI | 10.1016/j.pestbp.2010.10.005 |
| MeSH | Herbicides; Soil Microbiology; Bacteria; Glycine; Glyphosate; Agriculture; Soil; Beta vulgaris; Microbiota; United States |