土壤铁氧化物对有机质产甲烷过程的影响及其机制

【摘要】：甲烷(CH4)是重要的温室气体和清洁能源。土壤铁氧化物作为重要的环境因子对有机质产甲烷过程具有重要影响。强氧化性且易微生物还原的铁氧化物对产甲烷具有抑制作用,其抑制机理为:(1)铁还原菌与产甲烷菌竞争产甲烷底物(乙酸或H_2)抑制产甲烷过程;(2)产甲烷菌利用Fe(Ⅲ)氧化底物抑制甲烷产生;(3)铁氧化物提高体系氧化还原电势抑制产甲烷过程。然而,具有导电性且晶型较高的铁氧化物可作为电子导体促进互营菌与产甲烷菌之间的直接电子传递,加速产甲烷过程。本文系统阐述了不同类型铁氧化物对有机质互营产甲烷过程的抑制或促进效应及作用机制,并在此基础上探讨了铁氧化物影响产甲烷过程的研究趋势,以期推动铁氧化物在抑制温室气体和促进清洁能源生产方面的实际应用。 【作者单位】： 安徽农业大学;广东省农业环境综合治理重点实验室广东省生态环境与土壤研究所;
【关键词】： 铁氧化物 甲烷产生 铁还原菌 互营氧化 种间直接电子传递
【基金】：国家自然科学基金项目(41301256、31470561) 广东省自然科学基金项目(S2013040015231、S20120011151)资助
【分类号】：S154.1
【正文快照】： 甲烷(CH4)在全球碳循环和能源利用方面扮演重要角色。作为大气中仅次于二氧化碳(CO2)的重要温室气体,CH4增温潜势是CO2的25倍左右,其温室效应受到日益关注(闫晓君,2013)。同时作为清洁能源,CH4的产生和利用也是研究的热点(Bousquet et al.,2006;Tilche et al.,2008)。因此,开

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