近日，农业农村部环境保护科研监测所农业生物多样性与生态农业创新团队研究揭示了我国五大稻作区土壤碳铁及异化铁还原菌群（FeRB）耦合机制关系。相关研究成果发表在《连锁：土壤科学-水文学-地貌学(Catena)》杂志上。

土壤碳与矿物(如:铁氧化物)的耦合关系是调控有机碳稳定和固持的关键，深入挖掘农田土壤有机碳固碳机制是提升土壤质量以及农业绿色低碳发展的重要保障。土壤中广泛存在的铁可以通过形成团聚体、吸附、络合、共沉淀等作用固持土壤中的有机碳，“酶栓”和“铁门”机制阐明了土壤有机碳铁耦合关系，然而现阶段区域尺度我国稻作区铁碳耦合机制尚不清楚。

该研究通过调查我国五大稻作区铁碳耦合关系，研究发现厚堆人为土和饱和始成土中高三价铁及其氧化物和低异化铁还原菌相对丰度利于土壤有机碳固存。同时，饱和始成土中的高C/Fe摩尔比可以通过络合作用形成稳定的Fe-OM。厚堆人为土和饱和中“铁门”的存在，揭示了少量Fe(II)对酚氧化酶活性和土壤有机碳释放的抑制作用，建议通过合理的农田管理措施加强水稻土有机碳固持。该研究为双碳背景下稻田土壤有机碳稳定提供了理论支撑。

图1. 稻田土壤碳铁耦合机制示意图

该研究得到天津市青年拔尖人才项目和中国农业科学院基本科研业务费的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816223000280