中科院南土所单军研究员发表SBB | 中国稻田土壤中自生固氮菌活性的驱动因素

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导读 微生物介导的固氮作用在稻田生态系统中广泛存在，对于维持土壤肥力至关重要。然而，我们对于决定稻田中执行此过程的自生固氮微生物分布的因素了解有限。本研究调查了中国50个稻田土壤中能够进行固氮以及异化硝酸盐还原为铵（DNRA）、厌氧氨氧化（anammox）和反硝化作用的自共生微生物的空间分布及其存在和潜在活性的影响因素。通过实验室培养中的¹⁵N同位素示踪和宏基因组学的微生物分析，我们证明稻田土壤可能是一个之前未被充分重视的固氮热点，其平均潜在速率为24.4 ± 17.8 nmol N g ⁻ ¹ h ⁻ ¹，比DNRA（2.55 ± 0.4 nmol N g ⁻ ¹ h ⁻ ¹）高10倍，并且能够抵消通过厌氧氨氧化和反硝化作用造成的一部分N ₂ 损失（9.24 ± 1.1 nmol N g ⁻ ¹ h ⁻ ¹）。地点经度和有机碳（C）浓度以及固氮菌群组成是导致潜在固氮速率区域差异的主要非生物 ………………………………