Cientistas encontram evidências diretas de espessamento do filme orgânico em microinterfaces solo-água
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p A matéria orgânica do solo é essencial para a manutenção da fertilidade do solo, absorção de poluentes e mitigação das mudanças climáticas globais. Nas últimas décadas, o mecanismo de proteção de longo prazo da matéria orgânica no solo e sedimentos tem sido amplamente estudado. p Revelando a relação intrínseca e a natureza entre os microrganismos, matéria orgânica e minerais no microambiente do solo podem ser a chave para a compreensão do ciclo biogeoquímico da matéria orgânica do solo.
p Os agregados do solo são o esqueleto básico do solo, e sua superfície é considerada o ponto quente da interação microbiana-matéria orgânica-mineral.
p O Prof. Wu Jinshui do Instituto de Agricultura Subtropical (ISA) da Academia Chinesa de Ciências e o Prof. Liu Bifeng da Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong aplicaram a tecnologia de chip de solo que supera a micro-heterogeneidade do solo em uma determinada escala. Ele alcançou o monitoramento contínuo dinâmico dos processos de microinterface solo-água pela primeira vez.
p Nesta base, eles estudaram sistematicamente a transformação da matéria orgânica na microinterface solo-água do molissolo típico e o processo de acoplamento dinâmico do microambiente da solução.
p Combinando espectroscopia de fotoelétrons de raios-X e pulverização catódica de íons em microarranjos de solo incubados com uma solução predefinida (SoilChips), eles forneceram a primeira evidência direta de que um filme orgânico em nanoescala com uma composição e espessura distintas se formou gradualmente na interface solo-água (SWI) dentro de 21 dias de cultivo.
p Embora os revestimentos orgânicos nas microinterfaces solo-água tenham alcançado rapidamente o equilíbrio em quatro dias, a formação de associação mineral-orgânica mais espessa (MOA, 20-130 nm) e biomassa microbiana (> 130 nm) continuou, parcialmente às custas do fino MOA ( <20 nm).
p Consistente com o filme orgânico de espessamento, a biodisponibilidade de nutrientes (carbono orgânico dissolvido e amônio) diminuiu gradualmente ao longo de 21 dias, que restringiu as atividades microbianas.
p O espessamento SWIs atuou como uma porta biogeoquímica para regular a biodisponibilidade de compostos orgânicos específicos e determinar sua preservação ou mineralização microbiana.
p Avançar, o espessamento de SWIs na direção do eixo z forneceu uma visão estrutural direta para aumentar o sequestro de carbono no solo e nos sedimentos.
p A pesquisa foi publicada em
Ciência Ambiental:Nano .