Shewanella putrefaciens CN32对粘土附着态铵氮释放的影响
[目的]研究产胞外分泌物微生物Shewanella putrefaciens CN32 对土壤中常见粘土矿物附着态NH4+的释放效果及影响机制.[方法]以吸附NH4+的蒙脱石、蛭石、伊蒙混层矿物和黑云母为对象,通过监测S.putrefaciens CN32 作用下不同粘土释放的NH4+含量及过程,以及监测微生物量及释放的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)的含量变化,研究 S.putrefaciens CN32 作用下不同粘土矿物类型附着态NH4+释放的差异性.[结果]粘土矿物附着态NH4+含量从高到低依次为蒙脱石＞蛭石＞伊蒙混层矿物＞黑云母(黑云母NH4+吸附量极低,会在非生物作用下几乎完全释放),CN32 作用下粘土附着态NH4+相对释放量依次为蒙脱石＞伊蒙混层矿物＞蛭石；然而,尽管CN32 有效促进了粘土附着态NH4+释放,但释放的NH4+并未在溶液中大量累积,而是多被微生物同化吸收转化为生物有机氮(EPS 为主)并吸附在粘土表面,且粘土对EPS 的吸附能力表现为蒙脱石＞伊蒙混层矿物＞蛭石＞黑云母；由于粘土吸附NH4+及EPS 都与矿物中的羟基(结构水或层间水)关系密切,推测EPS 对矿物羟基的竞争吸附可能是CN32 促进NH4+释放的重要原因之一.[结论]以上结果表明,产EPS 微生物S.putrefaciens CN32能够促进各类粘土矿物的附着态NH4+释放,但释放的NH4+可以通过微生物作用转化为有机氮,从而在减少NH4+流失的同时增加土壤氮肥的生物可利用性,因此微生物在降低土壤氮肥流失、转化土壤氮肥污染过程中可能起到了重要作用,也揭示了深入系统地分析不同类型土壤(粘土类型不同)中粘土附着态NH4+在不同功能微生物作用下的迁移转化过程,是精准评估土壤氮肥施用效率及流失风险的前提之一.
粘土矿物 氮肥释放 Shewanella putrefaciens CN32 胞外聚合物
马晓田 常保璇 黄柳琴 蒋宏忱
中国地质大学(武汉),生物地质与环境地质国家重点实验室,湖北武汉 430074
国内会议
青岛
中文
1192-1205
2019-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）