东北农业大学校长团队在顶级期刊（IF=12.4）发表封面文章，如何让稻田同时“吐碳”与“固碳”

本研究围绕“双碳”战略背景下稻田系统中温室气体排放控制与土壤碳汇提升的核心科学问题，首次系统揭示了人工腐植酸在不同水分管理条件下对甲烷生成和二氧化碳固定两条关键碳代谢路径的协同调控机制。研究结果表明，人工腐植酸显著富集了产甲烷微生物群落，使连续淹水和干湿交替处理下的甲烷排放量分别增加102.87%和135.13%，但对CO₂排放无明显影响。代谢通路分析进一步显示，人工腐植酸显著提升了乙酰辅酶A、四氢叶酸等关键中间代谢物的水平，且乙酸型产甲烷途径与Wood-Ljungdahl固碳路径之间存在高度耦合。据此提出，人工腐植酸在稻田中扮演着促进产甲烷与增强碳固定的“双重角色”，可被视作一种“氧依赖型代谢开关”。在具备灌溉排水调控能力的地区，采用“干湿交替+人工腐植酸”管理模式，可在维持碳固定功能的同时，将甲烷排放显著降低49.53%，实现减排与增汇的协同目标；而在传统连续淹水种植区，则建议结合中期排水或施用硝化抑制剂，以优化人工腐植酸的生态效益。