生物炭固碳技术取得重大进展
水稻土是全球气候变化缓解的重要战场，但并非所有的有机添加物都能以相同的方式帮助土壤储存碳。一项发表在《Biochar》期刊上的新研究揭示，稻草和稻草衍生的生物炭进入土壤后走的是截然不同的路径，这主要是因为它们吸引了采用不同“生存策略”的微生物群体。研究结果为水稻种植区优化土壤管理和支持气候智能型农业提供了重要的实践指导。案例详情：65天追踪实验揭示碳储存路径差异研究团队在沈阳农业大学进行了一项为期65天的培养实验，使用碳-13同位素标记的稻草和稻草衍生生物炭。这种同位素示踪技术使研究人员能够精确追踪添加的碳去了哪里，以及它如何影响土壤中原有的有机碳。研究聚焦于两个关键的土壤碳库：颗粒态有机碳和矿物结合态有机碳。前者是来自分解植物残体的相对活跃的碳形态，后者通过与土壤矿物和微生物残体的相互作用可以更持久地保存。通讯作者刘玉学表示：“我们的结果表明，生物炭不仅仅是稻草的一种更持久的形式。它改变了碳储存的微生物途径。通过偏好生长缓慢的......阅读全文
生物炭固碳技术取得重大进展
水稻土是全球气候变化缓解的重要战场，但并非所有的有机添加物都能以相同的方式帮助土壤储存碳。一项发表在《Biochar》期刊上的新研究揭示，稻草和稻草衍生的生物炭进入土壤后走的是截然不同的路径，这主要是因为它们吸引了采用不同“生存策略”的微生物群体。研究结果为水稻种植区优化土壤管理和支持气候智能型农业
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
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
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，
我国东部水稻土中微生物残留物对有机碳积累的贡献研究
微生物可以通过合成代谢作用将不稳定的有机碳转化为自身细胞组成，通过细胞的生长和死亡过程最终以微生物残留物形式对稳定有机碳库有重要贡献，但真菌和细菌残留物在此过程中的贡献随气候带的改变不清楚。我国水稻土从北向南跨越中温带、暖温带、亚热带和热带四个气候区，不同气候区耕作强度和气候条件差别巨大，微生物
碳捕获封存是缓解气候变化有效工具
英国《自然·通讯》杂志近日发表的一项气候科学研究报告称，碳捕获地质封存将是一种有效的缓解气候变化工具。全新开发的存储安全计算器表明：在管理得当的情况下，98%的注入地下的二氧化碳（CO2）在地下保留10000年以上的概率为50%；在管理欠佳的情况下，78%的注入地下的CO2可以保留在地下。 碳
南京土壤研究所揭示了生物炭负激发效应的生物学机制
土壤是全球碳循环的重要碳库，土壤有机碳封存可以缓解大气中CO2浓度的升高并提高土壤肥力。生物炭应用已被广泛证实是一种有效促进土壤有机碳封存和提高产量的方法（Woolf et al., Sustainable biochar to mitigate global climate change, N
生物炭负激发效应的微生物关键物种竞争作用机制
土壤是全球碳循环的重要碳库，土壤有机碳封存可以缓解大气中CO2浓度的升高并提高土壤肥力。生物炭应用已被广泛证实是一种有效促进土壤有机碳封存和提高产量的方法（Woolf et al., Sustainable biochar to mitigate global climate change, N
双赢！研究发现泥炭藓种植“既赚钱又固碳”
近日，中国科学院成都生物研究所研究员陈槐团队以不同泥炭藓种植时间序列梯度样地为研究对象，探讨了泥炭藓在不同种植年限下对土壤微生物养分限制、微生物群落结构、功能基因以及土壤碳储量的影响。相关成果在线发表于《农业生态系统与环境》。 泥炭藓作为主要泥炭形成植物，能够通过独特的生化特性促进大气和土壤碳
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
多国部长认为应将碳封存纳入新气候变化协议
第三届“碳封存领导人论坛”部长级会议13日在英国伦敦举行。会议发布的公报说，在今年年底举行的联合国气候变化大会上，应考虑将“碳捕捉与储存(CCS)”技术纳入可能达成的新全球协议中。 公报说：“我们呼吁将参加2009年12月在哥本哈根举行的联合国气候变化大会的代表们，认识到CCS技术在应对气
城市环境所水稻土中微生物的砷转化基因多样性研究获进展
水稻土中的砷形态直接影响到水稻根系对砷的吸收及转移，而微生物是影响砷形态变化的重要因素，同时水稻田干湿交替所带来的有氧和厌氧条件的转化为不同类型的砷代谢微生物提供了合适的环境条件。在纯培养试验的研究中，微生物对砷的生物转化过程已经相对清楚，但介导微生物砷转化过程的相关基因在水稻土的分布、丰度和多
稻田生态系统持续生产力研究通过验收
“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过验收 3月15日，中科院亚热带农业生态研究所吴金水研究员主持的中科院知识创新工程重要方向性项目“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过了课题验收。专家组由华中农业大学、中科院南京土壤所、中科院生态环境中心等单位组成。
水稻土微生物残留物对氮素的响应研究获进展
微生物是土壤有机碳转化的重要参与者，其通过合成代谢作用将有机碳转化为自身细胞组成，待其死亡后以微生物残体形式在土壤中积累。其中，氨基糖是微生物细胞壁的重要组成部分，也是土壤稳定有机碳的重要来源。水稻土作为一种重要的碳汇场所。在淹水条件下，由于水中溶解氧的扩散作用，在水稻土表层形成一层约1cm深的
水稻土微生物残留物对氮素的响应研究获进展
微生物是土壤有机碳转化的重要参与者，其通过合成代谢作用将有机碳转化为自身细胞组成，待其死亡后以微生物残体形式在土壤中积累。其中，氨基糖是微生物细胞壁的重要组成部分，也是土壤稳定有机碳的重要来源。水稻土作为一种重要的碳汇场所。在淹水条件下，由于水中溶解氧的扩散作用，在水稻土表层形成一层约1cm深的
南京土壤所揭示水稻土大气甲烷氧化的微生物过程机制
准确估算温室气体CH4的氧化量（汇），既是各国政府全球变化履约的关注点，也是全球变化生物学的研究难点。主要原因是大气中甲烷（CH4）浓度极低，仅为百万分之二不到（1.84 ppmv），难以支持微生物生存生活。因此，学术界普遍认为，目前尚未可知、不可培养的微生物是土壤氧化大气甲烷的唯一生物汇。
近地层臭氧浓度升高对稻田产甲烷古菌影响研究获进展
全球气候变化会影响土壤微生物所驱动的地球化学循环过程;而后者又会反过来进一步影响全球气候的变化。产甲烷古菌是稻田生态系统代表性微生物，负责稻田甲烷的生成。稻田产甲烷古菌对全球气候变化中的大气二氧化碳浓度升高、全球增温效应的响应已多有报道，但对全球气候变化中另一个重要组成部分，近地层臭氧浓度升高的
冻土成土年龄影响土壤微生物群落对冻土融化的响应
全球永久冻土中存储了大量土壤有机碳。全球变暖引起冻土融化，加速土壤有机碳分解，并释放甲烷等温室气体进入大气，形成正反馈效应。微生物活动驱动冻土中有机碳的分解，因此，微生物群落组成及其功能变化能够深刻影响冻土融化过程中的有机质分解和温室气体排放。研究表明，不同年龄冻土的微生物多样性及群落结构存在较
化肥有机替代促水稻土氮素积累的微生物机制研究获进展
微生物是驱动土壤生态系统元素生物地球化学循环的引擎。在氮循环方面，微生物通过分解代谢将土壤中大分子有机物解聚、矿化，向土壤释放矿质氮（NH4+-N），持续供应作物生长所需的矿质氮。与此同时，微生物通过合成代谢产物的迭代过程（摄取底物-细胞生长-繁殖-死亡-残留物积累）将非稳态有机质转化为稳定态土
水稻土碳氮循环关键酶动力学特征获新进展
在全球变暖大背景下，亚热带地区气候变化相比于其他地区更为明显。亚热带地区是水稻主产区之一，高强度的人为耕作干扰使水稻土物理化学生物特性与旱地土存在显著差异。已有研究表明水稻土是全球重要的碳汇，但升温造成温室气体（如CO2和CH4）排放增加，产生进一步的温室效应，这种正反馈作用不容忽视。 温度敏
生态中心在生物炭土壤固碳和遗留磷利用领域发表论文
温室气体减排和碳生态封存是应对全球变暖的两个关键过程。生物炭可以在土壤环境中长时间稳定存续进行直接碳封存，还可以通过改善土壤结构和优化微生物群落、减少土壤中温室气体排放、促进植物源碳的固存。目前，生物炭已成为促进土壤生态固碳以及温室气体减排领域的研究热点。然而，生物炭在进入土壤后的稳定机制、对土
土壤养分测试仪分析生物炭和土壤养分
全球甲烷和氧化亚氮等温室气体的排放源之一就是稻田，淹水稻田的CH4排放量占全球总 排放量的5%~19%，是温室气体减排研究的重点对象。稻田N2O排放主要发生在旱季，其排放量占全国农田排放总量的25%~35，水稻生长期间烤田会明显促进N2O排放。华东地区稻麦轮作系统是我国最典型的农业种植方式，所以如何
探索神秘的微生物群落
微生物虽然看不见，但却是无处不在的。人体的肠道和皮肤、地球的海洋和土壤，甚至植物的叶片和种子，都有它们的身影。在大多数情况下，这些微生物群落是由许多不同的物种组成的。研究人员试图鉴定这些微生物群落的组成，但相当有难度。Sarah Webb在这一期的《BioTechniques》上介绍了目前的进展
南京土壤所揭示土壤中多环芳烃微生物群落降解机制
多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）是土壤环境中存在的一类主要持久性有机污染物，研究不同类型土壤对PAHs的降解潜力，对揭示土壤中PAHs降解的微生物学机制具有重要的理论意义，同时对PAHs污染土壤修复技术的研发具有重要的实践意义。 中国科
城市环境所关于微塑料对水稻土中砷迁移转化的影响研究获进展
基于改善土壤温度、保持水分和促进植物生长的能力，塑料地膜在农业生产中被广泛使用。塑料地膜可被降解为粒径小于5 mm的微塑料（MPs）并长期储留在水稻土中。MPs具有较大的比表面积、较强的疏水性和较长的持久性。MPs被认为是重金属的有效载体，具有改变重金属分布模式和生物利用度的潜力。有研究表明MPs可
中科院亚热带所水稻根际沉积碳微生物利用研究获进展
中科院亚热带农业所研究人员发现了水稻根际沉积碳在水稻不同生育期内的周转特征，相关论文近日发表在《国际土壤科学杂志》上。 根际沉积过程可为土壤微生物提供易于利用的碳源和能源，其在生态系统中调节土壤碳和养分循环中起重要作用，并对碳的固定作用产生强烈影响。水稻根际碳在水稻生长过程中的动态变化过程及其
生育期和施氮对水稻根际沉积碳的微生物利用机制获进展
根际沉积过程可为土壤微生物提供易于利用的碳源和能源，其在生态系统中调节土壤碳和养分循环中起重要作用，并对碳的固定作用产生强烈影响。水稻根际碳在水稻生长过程中的动态变化过程及其在微生物群落中的分配以及氮肥对该过程的影响机制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根际碳氮循环及其对微生物群落结构的调节有利于科学
生育期和施氮对水稻根际沉积碳的微生物利用机制
根际沉积过程可为土壤微生物提供易于利用的碳源和能源，其在生态系统中调节土壤碳和养分循环中起重要作用，并对碳的固定作用产生强烈影响。水稻根际碳在水稻生长过程中的动态变化过程及其在微生物群落中的分配以及氮肥对该过程的影响机制尚不清楚。研究稻田土壤中水稻根际碳氮循环及其对微生物群落结构的调节有利于科学
亚热带生态所揭示水稻光合碳的微生物利用机制
由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水领衔的农业生态过程方向研究团队近日在水稻光合碳的微生物利用机制方面取得了新进展。 作物光合碳以根际沉积物的形式进入土壤，是根际微生物的主要碳源和能量来源。根际微生物能够通过自身代谢活动将这部分碳源或以气体的形式返回大气，或以有机质的形式存储于土壤中。
沼渣生物炭通过微生物调控农田土壤
近日，中国农业科学院烟草研究所烟草栽培与调制创新团队与广东工业大学合作，研究揭示了沼渣生物炭调控农田土壤有机碳结构变化的微生物驱动机制，对土壤碳库增加和农业可持续发展具有重要的指导意义。相关研究结果发表在《全球变化生物学生物能源（Global Change Biology Bioenergy）》