中国农业大学博士生第一作者在《Nature》旗下期刊发表研究论文，取得微生物重塑土壤水汽吸附交叉学科领域的新进展

本研究探讨了微生物生物膜在极端干燥条件下对土壤水汽吸附行为的调控作用。背景方面，土壤水分对干旱区生态系统至关重要，而超过99%的土壤细菌以生物膜形式存在，但其在极端干旱（基质势≤−10 MPa）下的作用尚不清楚。研究目的旨在系统解析生物膜如何影响土壤水汽吸附与释放过程。团队选取不同质地土壤，接种野生型及EPS缺陷型菌株，结合高精度水汽吸附技术，分析了−400MPa至−10MPa区间内的吸附等温线及滞后特征。结论证实，极端干燥条件下细菌仍维持活性，生物膜通过双重机制重塑土壤水汽吸附：显著提升吸附能力10%–49%，并在低水活度（aw<0.6）下引起滞后反转。机制上，EPS的亲水官能团和吸胀效应重构了水分吸附机制。该研究将传统物理主导过程拓展为包含生物膜水合阶段的新体系，为干旱区土壤水分管理提供新理论依据。