Page 48 - 碳中和视角下环保产业的发展研究

碳中和视角下环保产业的发展研究
Research on the Development of Environmental Protection Industry from the Perspective of Carbon Neutrality

脱氢酶，可以氧化醛糖，通过产生葡萄糖酸螯合与磷酸盐结合的阳离子，从而达
到增溶无机磷使磷酸盐为植物所用。此外，ppx 基因编码的外聚磷酸酶在无机聚
磷酸盐降解成磷酸盐中也具有重要作用。

有机磷矿化。含有酸性磷酸酶（phoC、phoN、ophA、olpA）、碱性磷酸酶
（phoD、phoA、phoX）、植酸酶（appA）和 C-P 裂解酶（phnJ）等酶编码基因
的微生物在土壤中具有较高矿化有机磷的能力。土壤中的碱性磷酸酶微生物主
要以 phoD 为主，且在缺磷土壤中 phoD 基因丰度增加，碱性磷酸酶活性提高。

含有 phoD 功能性微生物群落中的稀有物种可能是矿化有机磷、缓解缺磷胁迫的
关键微生物。此外，土壤不稳定碳、pH 和化学计量比也会影响农田土壤中 phoD
基因的丰度和微生物群落组成，通过调控碱性磷酸酶的产生驱动土壤有机磷的有

效化。
磷吸收转运。pit、pstA、pstB 和 ugpB/C 基因的存在可以使微生物能够有效
地利用无机磷并固定化为微生物磷，例如编码高亲和力磷酸盐特异性转运体（pst）
和低亲和力无机磷酸盐转运体的基因（pit），分别在磷贫瘠或磷充足条件下对促
进微生物对磷的固定至关重要，且编码高亲和力磷吸收的微生物基因的丰度与土

壤磷的低生物有效性之间存在正相关关系。长期氮输入降低微生物对磷的溶磷和
矿化能力，而长期磷输入改变微生物的功能分布有利于微生物的固磷，从微生物
角度考虑有机磷的矿化、无机磷的活化以及微生物的固定化，可以为可持续农业

生态系统中磷循环的调控提供新的视角。

三、微生物促进土壤团聚体形成与稳定

土壤团聚体支持根系生长、抵抗土壤侵蚀、具备碳储存和持水能力，良好的
团聚土壤结构是确保土壤健康运行的基础。一方面土壤团聚体是各类微生物的微

生境，不同粒级团聚体的物理化学特性均存在差异，直接影响其中的微生物的分
布、数量、多样性及功能；另一方面微生物也是土壤团聚体形成的重要生物因素。
首先，土壤有机质是促进土壤团聚体以及土壤结构形成和稳定的一个主要因素，

而微生物及其死亡残体是土壤有机碳的重要组成成分，表明微生物、大型生物和
植物与土壤物理特性密切相关。
有研究发现，用田间土壤接种灭菌土壤显著提高了初始结构不良土壤的团
聚体稳定性，证明了土壤微生物“建造房子”的重要作用。土壤微生物通过多种

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