近日，自治区农业科学院农业资源与环境研究所农业水资源高效利用创新团队在国际农业工程期刊《Biosystems Engineering》（IF=5.3）上发表了题为“From aggravation to alleviation: Context-dependent mechanisms of Bacillus subtilis inoculum on drip irrigation emitter clogging”的研究论文。该研究系统揭示了枯草芽孢杆菌菌剂在不同水质条件下对滴灌灌水器堵塞的“双刃剑”效应，为干旱区滴灌系统的精准化管理提供了重要的理论依据与实操策略。

研究针对干旱区淡水匮乏背景下，微咸水与有机肥（沼液）一体化滴灌中普遍存在的灌水器堵塞技术瓶颈，系统构建了物理（含沙水）、化学（微咸水）、生物（沼液）及复合（混合水）四种堵塞场景。研究发现在物理和化学主导的场景中，菌剂作用不明显；在生物主导场景中表现出缓解潜力；而在复合场景下，菌剂效应高度依赖施用策略——高频施用会加剧初期堵塞，而低频施用则能有效缓解。研究据此提出了权重分解模型，量化了不同水质组分对菌剂效应的贡献，实现了滴灌堵塞研究从“被动描述”向“主动调控”的重要转变。

通过扫描电镜、高通量测序及微生物群落分析，揭示了菌剂调控堵塞的微观机理：在生物堵塞场景下，枯草芽孢杆菌作为外源优势菌，通过竞争重塑了菌群结构，将粘附性强的蛋白主导型胞外聚合物（EPS）转化为更具亲水性的多糖主导型，使堵塞物结构变得疏松多孔，干物质积累量显著降低25%。在复合堵塞场景下，揭示了三种水质组分的协同分工：沼液提供代谢驱动（贡献权重41.8%），微咸水通过渗透胁迫与离子桥接发挥环境调控作用（贡献权重30.0%），含沙水则主要承担界面载体功能（贡献权重28.2%）。

论文第一作者为自治区农业科学院农业资源与环境研究所博士王惠，通讯作者为朱倩倩副研究员，自治区农科院为论文第一完成单位。该研究工作得到了自治区农科院稳定支持项目的支持。