农田沟道土壤中锰氨氧化(Mn-ANAMMOX)过程的探究

作者：陈湜; 李正魁^*; 覃云斌; 丁帮璟; 陈志浩

来源：环境科学, 2019, 40(06): 2948-2953.

DOI：10.13227/j.hjkx.201812092

• 锰氨氧化
• 锰还原菌
• 同位素标记
• 高通量测序
• 氮去除

二氧化锰介导的厌氧氨氧化(锰氨氧化)是最近发现的一种新型微生物脱氮途径,然而很少有研究报道农田沟道中的锰氨氧化过程和反应过程中主要微生物群落锰还原菌.本研究经过340 d锰还原菌富集培养实验,采用同位素示踪技术和高通量测序技术,证实了锰氨氧化在农田沟道土壤中的存在.结果表明,在锰氨氧化过程中可以观察到氨氮的氧化和MnO2的还原,以及NO2-、NO3-、30N2和Mn2+的产生,锰氨氧化平均速率为2. 88 mg·(kg·d)-1,氨氮平均去除率为20%,总氮去除率平均可达15%.另外,高通量测序结果表明,经过340 d富集培养实验,在门水平上锰还原菌丰度从原来的27%增加到了70%,其主要的锰还原菌为不动杆菌(Acinetobacter)和地发菌属(Geothrix),相对丰度分别为26. 63%和4. 07%.实验结果证实了农田沟道中存在二氧化锰介导的厌氧氨氧化过程,可以认为锰氨氧化是微生物脱氮过程的一条重要路径.

• 单位
  南京大学; 污染控制与资源化研究国家重点实验室