在全球气候变化持续加剧的背景下，大气CO2浓度升高与气候变暖的协同效应，正深刻改变农田生态系统的物质循环过程。稻田作为全球重要的粮食生产系统，其养分供给稳定性直接关系到粮食安全与农业可持续发展。磷是限制水稻生长的关键营养元素之一，植物主要以无机磷酸盐形式吸收利用，其生物有效性受土壤矿物学过程与微生物转化动力学的共同调控。同时，稻田灌溉与排水引发的氧化还原条件周期性波动，会进一步改变铁矿物形态、有机质反应活性及磷的吸附—释放平衡，使稻田供磷过程更为复杂。目前，学界对气候变化多因子协同作用下稻田供磷能力的长期演变规律及其调控机制仍缺乏系统认识，这不仅制约了气候变化背景下农田精准养分管理与风险评估的开展，也给未来粮食安全生产带来潜在不确定性。
针对上述问题，中国科学院南京土壤研究所研究团队开展了CO2浓度升高与增温叠加条件下的长期对比试验研究。研究发现，在CO2浓度升高伴随增温的情景下，稻田土壤供磷过程受作物磷需求变化、土壤氧化还原环境调节及铁—有机质界面相互作用等多重过程的协同影响。试验结果表明，该情景下土壤有机碳含量与铁活性组分明显提升，并促进稳定性更强的铁—有机碳复合体形成，推动磷逐步向稳定形态转化，具体表现为土壤碳磷比升高约30%，有效磷含量最大降幅达54%。同时，增温叠加稻田干湿交替过程，加剧了土壤氧化还原界面波动，驱动Fe(III)/Fe(II)循环转化，并伴随有机—矿物复合体的解离与再聚合，进而改变磷的吸附—释放平衡状态。
研究进一步证实，铁—有机碳复合体在微域界面尺度上对磷的活化与再固定过程具有关键调控作用，并提出了由“微生物过程变化—矿物吸附调节—界面固化增强”协同驱动的稻田供磷非稳态调控机制，系统阐明了气候变化主要因子协同作用下稻田供磷能力发生转变的关键过程。
近期，相关研究成果发表在《自然-地球科学》（Nature Geoscience）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部、江苏省等的支持。
论文链接：1、2
增温交互CO2升高情景下的作物—土壤—微生物调控磷循环
新闻网讯 11月4日，《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）在线发表华中科技大学生命学院、国家纳米药物工程技术研究中 工业菌种是生物制造的重要竞争力。研究微生物底盘并发现与目标产品生产相关的高效功能元件是工业菌种领域的研究热点。谷氨酸棒杆菌是氨基酸工业生产的主力菌。而谷氨酸棒杆菌基因组约50%的基因功能尚不明晰，功 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 焦以璇）近日，由大中小学德育一体化国家教材建设重点研究基地主办的“大中小学思想政治教育一体化：教材建设与发展研究学术研讨会”在北京师范大学举行。北京师 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 阳锡叶）近日，湖南省教育厅印发《岳麓山大学城高校学分互认、后勤共保、设施共用实施方案（试行）》，进一步拓宽岳麓山大学城高校（中南大学、湖南大学、湖南师范大学 ◎摘 要 作为国家战略科技力量的重要组成部分，高水平研究型大学要以有组织科研推进科技体制改革，强化基础研究、科技成果转化应用；以学科交叉融合体系蓄力科技体制改革，加强学科交叉融合与突破 “在‘推普’志愿服务活动中，我见证了普通话如何跨越地域障碍，促进经济发展与文化交流，我希望有机会继续参与其中。”近日，湖南高速铁路职业技术学院学生孔俊岩在结束志愿活动时有感而发。近期，湖 。本文链接：增温与CO2浓度升高协同调控稻田磷素有效性研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-2633-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 研究发现新型多功能黄素酶参与链霉菌信号分子生物合成
下一篇： 在行走中拓展“大思政课”