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微生物Fe(Ⅲ)还原是微生物的一种无氧呼吸代谢形式,常见于自然界厌氧环境。在这个过程中,微生物以外界的Fe(Ⅲ)氧化物作为最终电子受体,以有机物或H2作为电子供体,使Fe(Ⅲ)被还原为Fe(II),而微生物正是利用Fe(Ⅲ)还原为Fe(II)过程中所释放的能量来满足自身生长发育。微生物Fe(Ⅲ)还原过程受诸如微生物区系、Fe(Ⅲ)氧化物的形态、电子供体、电子受体、电子穿梭物质及其他环境因素的直接或间接影响。而土壤质地作为表征土壤物理性质的因素,同样可以通过粘粒对养分的吸附作用、与有机质的结合及对微生物数量、活性的影响来影响微生物Fe(Ⅲ)还原过程。因此,研究不同质地水稻土Fe(Ⅲ)还原特征,不仅能深化对微生物Fe(Ⅲ)还原影响因素的认识,而且对于揭示土壤粘粒在微生物Fe(Ⅲ)还原过程中所起作用有重要意义。本试验通过对采自宁夏的3种石灰性水稻土添加外源碳源及设置不同培养温度进行厌氧泥浆培养试验,以及添加外源碳源进行厌氧混合培养试验,研究不同石灰性水稻土与微生物Fe(Ⅲ)还原之间的关系,主要得到以下结论:(1)在温度为30℃的厌氧泥浆培养条件下,添加丙酮酸盐(Pyr)、乳酸盐(Lac)后,3种水稻土微生物Fe(Ⅲ)还原过程的Fe(II)最大积累量(a)、Fe(Ⅲ)最大还原速率(Vmax)增大,到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需时间(TVmax)减少,对Fe(Ⅲ)还原过程具有促进作用;添加乙酸盐(Ace)后,虽能使3种水稻土微生物Fe(Ⅲ)还原过程的Fe(II)最大积累量(a)增大,但使Fe(Ⅲ)还原过程滞后;添加葡萄糖(Glu)后对3种水稻土微生物Fe(Ⅲ)还原过程的影响不一,NX1微生物Fe(Ⅲ)还原过程的Fe(II)最大积累量(a)、Fe(Ⅲ)最大还原速率(Vmax)增大,到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需时间(TVmax)增多,对Fe(Ⅲ)还原虽有促进作用,但也使Fe(Ⅲ)还原过程略有滞后,NX2微生物Fe(Ⅲ)还原过程的Fe(II)最大积累量(a)、Fe(Ⅲ)最大还原速率(Vmax)增大,到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需时间(TVmax)减少,对Fe(Ⅲ)还原具有促进作用,NX3微生物Fe(Ⅲ)还原过程的Fe(II)最大积累量(a)减小,Fe(Ⅲ)最大还原速率(Vmax)增大,到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需时间(TVmax)减少,没表现对Fe(Ⅲ)还原的促进作用。(2)在厌氧泥浆培养条件下,培养温度在15℃~25℃之间3种水稻土微生物Fe(Ⅲ)还原过程的Fe(II)最大积累量(a)、Fe(Ⅲ)最大还原速率(Vmax)总体趋势是随培养温度的升高而增大,到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需时间(TVmax)随温度的升高而减少,升高温度能促进微生物Fe(Ⅲ)还原。(3)土壤质地能够影响微生物Fe(Ⅲ)还原过程中到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需的时间(TVmax),具体表现为粘土到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需的时间(TVmax)大于壤土,土壤质地越粘重到达Fe(Ⅲ)最大还原速率所需的时间(TVmax)就越长,粘粒的存在对微生物Fe(Ⅲ)还原过程具有滞后作用。(4)在厌氧混合培养条件下,来源于NX1的微生物群落能够以乳酸盐(Lac)为优势碳源进行Fe(Ⅲ)还原,Fe(Ⅲ)还原率达21.8%,来源于NX2、NX3的微生物群落都能以丙酮酸盐(Pyr)为优势碳源进行Fe(Ⅲ)还原,Fe(Ⅲ)还原率分别达20.9%、25.7%。