近日，资源学院联合中国科学院地球化学研究所、西南大学等单位，在稻田土壤氮、铁循环驱动重金属汞生物地球化学过程研究中取得新进展，学院副教授黄容和刘江分别以第一作者身份在自然指数期刊《Water Research》和《Geochimica et Cosmochimica Acta》发表两篇研究论文，揭示了稻田土壤中氧化亚氮（N2O）排放、铁氧化还原循环与甲基汞生成的耦合机制。
稻田生态系统中的温室气体排放与稻米甲基汞富集是两大关键的农业环境问题，传统上通常被作为独立事件进行研究与管理。团队在前期揭示稻田土壤汞甲基化与碳排放耦合的基础上，进一步发现汞污染显著促进了N2O的累积排放，且这一过程还受到水分波动引起的氧化还原交替控制。N2O通过电子供体竞争以及对汞甲基化蛋白的催化毒性，抑制了甲基汞的生成。该成果黄容以“The mercury-nitrogen nexus: Trade-off between nitrous oxide emissions and mercury methylation in rice paddy systems（汞-氮耦合：稻田系统中氧化亚氮排放与汞甲基化之间的权衡关系）”为题，发表于自然指数期刊《Water Research》。
在另一项研究中，团队则进一步阐明了水分波动驱动的铁循环对甲基汞“非生物降解（汇）”的促进作用。研究已知，稻田水分波动引起干湿交替会驱动铁的氧化还原，且亚铁氧化生成的活性氧物质可非选择性地降解有机污染物，但其能否促进甲基汞的去甲基化未见报道。为此，团队选取了稻田土壤中普遍存在的三种亚铁（≡Fe3O4-Fe(II)、FeS和FeS2），探究了亚铁氧化过程中产生的羟基自由基（·OH）对甲基汞的非生物去甲基化作用及机制，证实了亚铁氧化驱动的类芬顿反应能有效削减稻田土壤甲基汞的积累。该成果由刘江以“Abiotic degradation of methylmercury mediated by hydroxyl radicals generated during ferrous oxidation in rice paddy soils（稻田土壤中亚铁氧化生成羟基自由基介导的甲基汞非生物去甲基化）”为题发表于自然指数期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》，这是资源学院在地球化学领域旗舰期刊上的首次突破。该系列工作从“源”与“汇”的双重维度，系统阐述了稻田水分管理过程中，生源要素（碳-氮-铁）耦合调控重金属汞积累的生物地球化学机制。
该系列成果以四川农业大学为第一完成单位。王昌全、高雪松、李冰、陈光登和邓欧平等教授为研究工作的顺利开展提供了重要支持。研究得到了国家自然科学基金、四川省自然科学基金、博士后面上项目、自然资源部成都平原国土生态与土地利用野外科学观测研究站开放课题以及“天府峨眉计划”等项目的联合资助。
论文链接：
1. https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.126565
2. https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.09.027
