土壤微生物“通气管”助力实现原位降碳
文章导读
你敢相信吗？给土壤插上“通气管”，竟能让稻田甲烷排放锐减41%！这不是科幻，而是中国科学家的最新突破。研究发现，通过调控微生物间的“电子传递”，可定向抑制产甲烷菌活性——铁还原菌与甲烷菌抢电子、争资源，最终使其两条产甲烷路径双双受阻。这一原位生物调控新策略，不仅揭示了土壤减排的深层机制，更为实现低碳农业提供了可落地的技术路径。想了解微生物世界如何悄然改变气候未来？这篇硬核研究千万别错过。
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近日，农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队揭示了原位定向加速土壤生物电子传递减排稻田甲烷的效能与机制，相关研究成果发表在《环境管理学报（Journal of Environmental Management）》上。
稻田是温室气体排放的重要源，通过调控微生物群落结构可实现稻田土壤温室气体减排，但微生物胞外电子转移对土壤温室气体产生的影响尚不清楚。
该研究通过构建土壤微生物“通气管”装置，依据原位改变土壤生物电子流向从而降低甲烷产生。发现累积甲烷排放量减少了41%，其原因在于土壤中亚铁离子含量增加了31%，促进了铁还原与甲烷生成的电子竞争。铁还原菌、硝化菌和反硝化菌丰度的增加使产甲烷菌的丰度降低了20%，同时氢营养型产甲烷途径功能基因的丰度降低了19%，并抑制了乙酸型产甲烷途径中乙酰辅酶a的合成。该研究成果为减少水稻土壤温室气体排放提供了新视角。
该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。（通讯员 姚金玲）
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479725000209
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