添加铁氧化物对水稻土产甲烷微生物EPS性能的影响

近年来的研究报道表明,结晶型铁氧化物对于水稻田土壤中温室气体甲烷产生过程具有促进作用,而胞外聚合物(extracellular polymeric substance, EPS)通常在微生物铁氧化物交互作用过程中扮演重要的角色。文章以针铁矿和赤铁矿为代表,利用化学分析、三维荧光光谱和红外光谱对铁氧化物强化水稻土微生物厌氧产甲烷过程中EPS产生及性能变化进行了分析表征。结果表明:针铁矿和赤铁矿的加入提升了产甲烷速率和底物消耗速率;化学分析表明EPS主要组成为多糖、蛋白质及少量腐殖酸;光谱分析结果表明EPS中存在类色氨酸、腐殖酸和富里酸等物质,其峰强与产甲烷速率和底物消耗速率呈现正相关线性关系;EPS电子接受能力主要来源于腐殖酸和富里酸。研究结果对于认识EPS在水稻田土壤微生物同铁氧化物直接的交互作用以及温室气体排放过程具有一定的参考价值。