不同微生物生物量水稻土有机碳矿化对铁氧化物响应进展
长期淹水管理导致水稻土多处于厌氧状态,因此其有机碳矿化过程及其关键影响因子与旱地土壤相比具有特殊性。厌氧有机碳矿化多与氧化还原过程耦合,其中铁的异化还原对厌氧有机碳矿化的贡献可高达80%,这过程中涉及到许多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味着这些功能微生物群落大小上的差异。然而,土壤微生物生物量大小是否或者如何影响水稻土厌氧有机碳矿化及其对不同晶型铁氧化物的响应仍不清楚。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水团队通过向熏蒸和不熏蒸水稻土添加不同晶型铁氧化物(水铁矿和针铁矿)以及13C-标记乙酸,并追踪乙酸碳和土壤原有有机碳的矿化和转化过程,揭示了铁氧化物和微生物生物量对水稻土厌氧有机碳矿化过程的影响机制。研究发现,铁氧化物可以作为电子受体和有机碳吸附体分别起到促进和抑制有机碳矿化的作用。在添加乙酸的土壤中,针铁矿的电子受体作用大于吸附作用,其添加促进了乙酸来源的二氧化碳排放,但水铁矿的吸附作用更大,其添加抑制......阅读全文
不同微生物生物量水稻土有机碳矿化对铁氧化物响应进展
长期淹水管理导致水稻土多处于厌氧状态,因此其有机碳矿化过程及其关键影响因子与旱地土壤相比具有特殊性。厌氧有机碳矿化多与氧化还原过程耦合,其中铁的异化还原对厌氧有机碳矿化的贡献可高达80%,这过程中涉及到许多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味着这些功能微生物群落大小上的差异。然而,土壤微生
稻田温室气体排放的碳铁耦合机制揭示
稻田土壤有机碳密度一般显著高于旱地土壤,因此其有机碳矿化的加剧将向大气释放大量温室气体CO2,进而影响全球气候变化。水稻根部表面通常沉积一层无定型铁氧化物(简称为铁膜,Fe plaque)。铁膜处于稻田好氧/厌氧交替界面,并且铁膜中的铁主要以微生物能利用的活跃非晶质氧化铁的形式存在,因此,铁膜上
铁氧化物促进的有机碳埋藏能增加大气氧含量
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499189.shtm
铁氧化物促进的有机碳埋藏能增加大气氧含量
除了光合作用,还有哪些因素会影响大气中的氧气含量?23日,记者从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所研究人员发现,铁氧化物促进的有机碳埋藏是影响大气氧含量的一个独立因素,可以引起大气氧含量发生数量级的变化。相关研究成果在线发表于《自然·地球科学》杂志。藻类和植物的光合作用是大气中氧气的主要来源。
我国学者在土壤有机碳矿化研究取得新进展
近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在土壤有机碳矿化及微生物群落丰度及遗传多样性研究方面取得新进展。图1 添加14C-CaCO3和14C-稻草后土壤有机碳矿化的激发效应 土壤碳库对于温室效应与全球气候变化有着重要的控制作用,而有机碳矿化是土壤碳循环的
我国揭示稻田有机碳矿化速率与生物因子等之间的关系
在亚热带农田土壤中,淹水稻田土壤有机碳及微生物生物量均高于毗邻旱地土壤,而稻田土壤中有机碳矿化速率却低于旱地土壤。导致稻田与旱地土壤固碳差异的关键原因有哪些?有机碳矿化与生物及环境因子之间的作用关系如何?等问题尚不清楚,但这些问题有助于揭示稻田固碳机理及其持续固碳潜力大小。 基于此,中科院亚热
强化铁矿物上的碳“束缚”可使稻田土壤更肥沃
南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水科研团队的一项研究发现,铁矿物通过降低其结合的碳被矿化并诱导负激发效应(抑制土壤有机碳矿化),进而促进稻
稻田土壤碳铁复合物对有机碳的保护效应与机制取得进展
南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。为此,中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿和6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物
稻田土壤碳铁复合物对有机碳保护效应与机制研究获进展
南方稻田土壤富含铁矿物。有研究强调碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,而由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚不清楚。 中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿、6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物(包括
固碳新技术支撑有机水稻额外碳汇“第一拍”
日前,江苏省首张农业碳票在南京市高淳区东坝街道成功交易。现场,通过碳汇有偿竞价拍卖,标值130.67吨二氧化碳当量的农业碳汇,最终由红宝丽集团以每吨75元的价格成功拍下,总价9800.25元。江苏首张碳票诞生。南京农业大学供图这也是全国首次基于生物质炭在有机水稻上应用产生的额外碳汇进行的有偿竞价“第
稻田土壤有机碳矿化及激发效应对多种养分响应研究进展
近日,由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水带领的农业生态过程方向研究团队,在多种养分添加对稻田土壤有机碳矿化及其激发效应的影响研究获新进展。 施肥(养分元素添加)是农业生产过程的重要环节,如何科学合理施肥促进稻田土壤有机质周转,从而实现稻田土壤可持续发展,是当今农业生态关注的重点研究之
土壤中亲水和疏水性有机碳矿化与激发效应的微生物机制
土壤可溶性有机质是土壤有机碳分解矿化的重要中间形态,也是微生物主要的能量来源。将可溶性有机质区分为亲水性和疏水性两类不同性质的化合物,有助于阐明土壤有机质的微生物分解机制。 近期,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员苏以荣团队以13C-标记秸秆中提取的亲水、疏水可溶性有机碳为材料,研究了亲水、
秸秆还田不宜过量!或对重金属铬超标治理不利
近日,《环境科学与技术》在线发表中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所退化及污染农田修复创新团队最新成果。他们以我国土壤中典型的、具有高致毒性重金属铬(III)为例,在微观分子水平上揭示了秸秆还田对土壤重金属铬污染控制具有重要影响。 论文通讯作者、研究员杨建军介绍,秸秆还田是我国农业废弃物资
揭示病毒对土壤有机质矿化的作用
病毒是地球上丰富的生物实体,侵染原核微生物的病毒被称为噬菌体。已有研究表明,在海洋等水体环境中,病毒在调控微生物死亡、微生物群落组成、碳和养分循环等方面发挥关键作用,而目前对土壤病毒生态功能的认识较为缺乏。一方面,噬菌体可杀死细菌从而抑制土壤有机质的矿化;另一方面,噬菌体裂解细胞促进胞内物质(如
新研究揭示有机污染物降低水稻固碳的分子机制
光合固碳是植物生长的基础,也是推动全球碳循环的关键过程。但是,有机污染物也会降低水稻等植物的固碳效果,并进而影响作物产量。 近日,中国工程院院士、浙江大学教授朱利中团队在一项新研究中,揭示了有机污染导致水稻减产的分子机制,相关成果3月24日在线发表于《环境科学与技
新研究揭示有机污染物降低水稻固碳的分子机制
光合固碳是植物生长的基础,也是推动全球碳循环的关键过程。但是,有机污染物也会降低水稻等植物的固碳效果,并进而影响作物产量。 近日,中国工程院院士、浙江大学教授朱利中团队在一项新研究中,揭示了有机污染导致水稻减产的分子机制,相关成果3月24日在线发表于《环境科学与技
土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异机制研究进展
热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇
稻田和旱地土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异
热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇
土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异机制获进展
热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇文章
新发现!水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍
水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。 热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,
研究发现水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍
水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。 热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土
科学家在反铁电钙钛矿氧化物研究中取得新进展
近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员许钫钫团队和王根水团队合作,通过构建晶格失配诱导相分离的策略,在锆酸铅(PbZrO3)薄膜中构建出理论预测的三倍周期调制结构,且其体积分数可以通过薄膜的厚度进行调控。相关研究结果发表于《自然—通讯》。反铁电钙钛矿氧化物中自发极化呈出现丰富的调制序构,在电场激励下
研究揭示沼泽湿地垦殖对土壤有机碳动态和分子多样性的影响
土壤有机质的分子多样性被认为是影响土壤有机碳积累的关键因素。在土地利用变化过程中,随着土壤有机碳含量的变化,土壤有机质的分子多样性可能发生变化。目前,自然湿地开垦前后土壤有机质的分子多样性与土壤有机碳之间的关系尚不清楚。中国科学院东北地理与农业生态研究所科研人员选择7组自然湿地-开垦湿地进行空间配对
地质高背景稻田土壤中铬形态转化关键机制获揭示
广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队研究揭示了地质高背景稻田土壤中铬形态转化关键机制。近日,相关成果发表于《地球化学与宇宙化学学报》(Geochimica et Cosmochimica Acta)。铬是自然界中广泛存在的重金属元素,在玄武岩风化形成的稻田土壤中铬显著富集,其迁移性和生物
亚热带生态所揭示不同活性碳输入量对土壤碳矿化的影响
外源活性碳输入引起的土壤碳矿化激发效应,是影响全球土壤碳平衡的重要过程,其对土壤有机质(SOM)矿化的影响强度,甚至超过温度等环境因子。一般认为,激发效应的产生,是由于外源碳输入导致土壤微生物C-N计量学上的不平衡,驱使微生物加快分解SOM以获取更多的N——这称为“N-mining”假说。然而,
喀斯特稻田土壤微氧生物研究获进展
水稻根际等微氧条件土壤中微生物驱动亚铁氧化过程较为普遍,形成的铁氧化物表面正电荷丰富,可有效阻止重金属从土壤向植物体迁移。然而,微氧环境过程及其多元素耦合循环研究,由于研究手段限制及关键证据获取的难度,未能有效明确。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室研究员刘承帅课题组与广东省科学
揭示微生物对激发效应和土壤碳平衡化学计量机制
记者4月18日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉,该所研究员吴金水团队联合其他团队,向淹水水稻土壤中添加低量(50%的土壤微生物生物量碳(MBC))和高量(500%的土壤MBC)碳13标记的葡萄糖,并分别设置了5个N、P和S肥添加梯度(NPS养分梯度),构建了不同的C、N、P和S的计量比梯度,在6
有机碳的测定
重铬酸钾法方法提要在浓硫酸介质中,加入一定量的标准重铬酸钾溶液,在加热条件下将试样中的有机碳氧化成二氧化碳。剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回滴,按重铬酸钾溶液的消耗量,计算试样中有机碳的含量。本法适用于沉积物中有机碳含量低于15%的试样测定。仪器及设备硬质玻璃试管$18mm×160mm。油浴锅内盛
欧盟批准铁氧化物用于蔬果
6月4日欧盟发布(EU)No 510/2013号条例,修订食品添加剂法规(EC) No 1333/2008,批准铁氧化物及氢氧化物(E 172)作为对比增强剂用于蔬果表面的文字标记。 欧盟新法规显示,在对比增强剂制剂中,铁氧化物及氢氧化物作为对比增强剂,羟丙基甲基纤维素(E 464)作
玄武岩发育稻田土壤中镍、铬、铅形态转化关键过程获量化
广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队,成功量化了玄武岩发育稻田土壤中镍、铬、铅形态转化关键过程。近日,相关成果发表于《农业与食品化学杂志》(Journal of Agricultural and Food Chemistry)。 镍、铬、铅等重金属在稻田土壤中的迁移性和生物有效性是