
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。
