近日,我院王玲副教授及其研究生钟金梅在中科院一区top期刊《Agricultural Water Management》(IF=6.61)发表了题为“Strong N2O uptake capacity of paddy soil under different water conditions”的研究论文。我院2020级生态学硕士生钟金梅为第一作者,王玲副教授为通讯作者。
稻田是全球重要的土地利用方式之一,不同水分状态下土壤N2O消耗过程将对稻田N2O净排放量的削减做出不同贡献。但目前有关水分含量对稻田土壤吸收消耗N2O过程的影响机理及其微生物调控机制的系统研究较为缺乏。本研究选取中国亚热带农业区域较为典型的三种母质发育水稻土作为研究对象,通过外源添加N2O气体和控制土壤水分含量,探究(1)稻田土壤在不同水分条件的N2O吸收消耗能力;(2)nosZ基因丰度对稻田土壤不同含水量的响应;(3)N2O吸收与nosZ基因丰度及其他理化因素之间的关系。结果显示,三种水稻土在20%含水量下N2O消耗比例可达到50.71%以上,且N2O消耗量随含水量的增加而呈指数增加(R2≥0.95),表明水稻土在不同水分条件下均具有消耗大量N2O的能力,这与土壤的DOC消耗量和nosZ基因丰度增量极显著正相关(P<0.001)。该研究成果为不同水分条件下稻田土壤N2O减排提供重要参考。
此前(2022年7月),王玲副教授以第一作者在中科院一区top期刊《Geoderma》(IF=7.42)发表了题为“Stronger link of nosZI than nosZII to the higher total N2O consumption in anoxic paddy surface soils”的系列研究论文。该论文创新性的使用纯He厌氧培养系统进行N2样品的采集及精确测定,较为准确的区分了N2O消耗总量中的微生物还原为N2比例(64.50%–82.44%)。且通过含nosZI 和nosZII 的N2O还原微生物类群数量的测定及与N2O消耗、N2产量的相关分析发现,典型nosZI基因微生物类群在稻田土壤N2O消耗过程中占主导地位。
以上关于水稻土N2O消耗能力的系列研究得到了国家自然科学基金、区域开发与环境响应湖北省重点实验室开放基金的资助。
撰稿人:钟金梅
审稿人:刘杰
论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108146
https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116035