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揭示了生物电流传导对土壤微环境的响应机制，为微生物定向调控生源元素转化和农业系统功能提供了支撑。相关研究成果发表在《电化学通讯（Electrochemistry Communications）》上。

微生物胞外呼吸产生的土壤生物电流在元素的生物地球化学循环和污染物降解中发挥着重要作用，但复杂的土壤环境对生物电流产生的影响仍然缺乏全面的认识。

该研究通过变异分配分析和偏最小二乘结构方程模型研究，结果表明土壤理化性质与细菌群落及其代谢功能是影响生物电流生成和传递的重要因素。曼特尔检验分析和随机森林模型揭示了理化性质中的溶解性有机质是影响土壤生物电子产生过程的主控因子。溶解性有机碳含量越高意味着土壤中存在较多的电子供体；生物利用度和新鲜度越高表明土壤中溶解性有机质容易被电活性菌利用，代谢产生更多胞外电子；类富里酸富含含氧官能团，可以促进电子传导。研究成果为土壤微生物电化学的拓展应用提供了理论依据。

图1 生物电流传导对土壤微环境的响应

该研究得到国家自然科学基金面上项目、天津自然科学基金重点项目、中国农业科学院“农科英才”以及科学中心重点任务的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1388248124000249

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