该成果来源于国家自然基金委重点项目(立项编号: 41330857)，项目执行期：2014年01月至2018年12月。 中性厌氧亚铁氧化是微生物驱动的生物地球化学过程，是连结重要生源要素循环与污染物转化的纽带。本项目以珠江流域典型母质发育的稻田为对象，以硝酸盐还原型、微氧型亚铁氧化过程为核心，主要开展了亚铁氧化耦合生源要素循环、亚铁氧化耦合典型污染物转化、重要环境因子影响稻田亚铁氧化耦合污染物转化等三方面内容研究，主要获得以下重要结果：

    (1) 稻田亚铁氧化过程耦合生源要素循环的生物地球化学机制。以稻田中性厌氧硝酸盐还原型、微氧型亚铁氧化过程为核心，研究了亚铁氧化耦合硝酸盐还原、耦合二氧化碳固定的效应，从微生物群落、纯菌、功能基因等三个层面，阐明了硝酸盐还原-亚铁氧化过程的微生物-化学耦合作用机制，明确了稻田亚铁氧化耦合二氧化碳固定的底物差 异效应和关键微生物。

    (2) 稻田亚铁氧化耦合典型污染物转化的生物地球化学机制。建立了厌氧硝酸盐还原-亚铁氧化-砷氧化、腐殖质/生物碳-铁还原-砷还原体系，从微生物群落、功能基因及 其转录水平等层面，探讨了稻田铁循环耦合砷还原-氧化循环过程，明确了地杆菌属Geobacter是铁还原耦合砷还原的关键功能微生物，驱动亚铁氧化耦合砷氧化的关键功能微生物包括Azoarcus、Herbaspirillum、Azospira和Pseudogulbenkiania等。

     (3) 重要环境因子影响稻田亚铁氧化耦合污染物转化的生物地球化学机制。研究了稻田亚铁氧化耦合碳、氮循环过程对水稻吸收积累重金属砷、锑、镉等的效应，阐明了生物炭、硝酸盐等耦合亚铁氧化过程降低重金属生物有效性和稻米积累量的化学与微生物机制。明确了Acidovorax是水稻根际铁膜中主要的砷氧化菌群。 所获得的成果能够深入阐明珠江流域稻田亚铁氧化过程的生态学意义，并所获得的科学依据研发了一系列稻田有机无机复合污染控制技术。

    目前正式发表学术论文23篇，其中包括在一区期刊上发表SCI论文11篇；已授权国内/国际发明专利8件；获广东省科学技术一等奖1项；培养国家级/省级/市级青年人才11人次；培养博士后2名、博士研究生6名、硕士研究生1名；应邀参加国际/国内学术会议做邀请/口头报告共8人次。所获得的成果已达到本项目的预期目标。