科研进展丨土壤生物电化学支撑耕地保护研究进展
作者:李晓晶 来源:有机污染消减团队 2025-04-25166
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系统归纳了土壤生物电化学在耕地修复与地力提升方面的研究进展,相关研究成果发表在《资源、环境与可持续性(Resources, Environment and Sustainability)》上。
微生物自身产生或消耗形成的胞外电子传递是物质循环和能量转化的基本氧化还原驱动力。耕地土壤中微生物的数量和种类颇为丰富,微生物电子传递与土壤利用过程以及主要元素循环耦合的生态功能日益受到重视。
开发土壤生物电化学调控技术是耕地可持续管理的一种便捷、有效的途径。本研究提出了碳、氮、铁和硫等元素转化与土壤生物电子产生与传递的关系,并从物理、化学和生物过程三个方面归纳了影响土壤生物电化学效能的因素。阐明了土壤生物电流传导在消减新污染物与重金属、改良土壤盐碱化与酸化、减少甲烷排放和提高土壤肥力等方面的生态功能。明确了在土壤电活性微生物鉴定、电子传递途径解析、生源要素循环调控和拓展应用等方面的知识缺口和前景,为农业新业态生物环保产品创制提供支撑。
图1 土壤微生物电化学功能的示意图
该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院“农科英才”以及科学中心重点任务等项目的资助。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666916125000039
团队简介:https://aepi.caas.cn/zzjg/kynsjg/nyhjwrxfyjzx/204051.htm