Modelo conceptual del efecto de los óxidos de hierro sobre las emisiones de CO2 en arrozales anaeróbicos con diferentes niveles de CBM. Crédito:LI Yuhong
En los arrozales La gestión del agua crea condiciones anaeróbicas a largo plazo en las que la mineralización del carbono orgánico del suelo (COS) se acopla en gran medida a los procesos redox. Los óxidos de hierro son uno de los principales minerales de los arrozales, y más del 80% de la respiración anaeróbica del suelo depende de la reducción del hierro.
Además, en condiciones anaeróbicas, Las comunidades microbianas que son funcionales para los procesos redox son las principales responsables de la respiración y la descomposición. Sin embargo, No está claro cómo los cambios en la biomasa microbiana y las comunidades pueden afectar la mineralización del COS y el papel de los óxidos de hierro en este proceso.
Un grupo de investigación dirigido por el profesor Wu Jinshui del Instituto de Agricultura Subtropical (ISA) de la Academia de Ciencias de China realizó un experimento agregando acetato ( 13 Marcado con C) y óxidos de hierro (es decir, ferrihidrita y goethita) a suelos fumigados y no humedecidos en condiciones anaeróbicas para revelar los efectos de los óxidos de hierro y la biomasa microbiana sobre la mineralización de C orgánico en suelos de arroz anóxicos.
Los óxidos de hierro pueden proporcionar aceptores de electrones que promueven la mineralización de la materia orgánica, y adsorber algunos compuestos de materia orgánica limitando su mineralización.
Los investigadores encontraron que en el suelo no humedecido con alta biomasa microbiana, ferrihidrita y goetita, dos óxidos de hierro típicos del suelo que difieren en su cristalinidad, tuvo diversos efectos sobre la mineralización de acetato.
La goethita actuó principalmente como aceptores de electrones y aumentó la mineralización de acetato, Considerando que la ferrihidrita contribuyó tanto a la reducción de hierro como a la adsorción de acetato, resultando en un pequeño efecto negativo sobre la mineralización del acetato.
Sin embargo, La mineralización de SOC y acetato fue sensible al cambio de biomasa microbiana. Cuando la biomasa microbiana era baja (es decir, después de la fumigación), adición de óxido de hierro disminuyó CO 2 emisiones, tanto de acetato como de SOC, porque el papel dominante de los óxidos de hierro era adsorber y limitar la accesibilidad del acetato a los microorganismos.
Estos resultados destacan la importancia de la biomasa microbiana en el cambio del papel de los óxidos de hierro en la mineralización de C orgánico en suelos bajo condiciones anaeróbicas.
El estudio fue publicado en Biología y fertilidad de suelos .
