团队名称：土壤环境团队
团队负责人：李晓敏 研究员
团队成员：
（1）教授/研究员：李晓敏
（2）副教授/副研究员：黄国勇、潘丹丹
团队简介：
土壤环境团队现有1名研究员和2名副研究员。研究团队主要从事土壤生物地球化学与环境污染修复研究，在土壤-植物体系重金属迁移转化及调控机制、土壤铁碳氮砷转化的耦合机制、微生物铁氧化还原的分子机制等方面积累了丰富的工作经验，并取得了丰硕的研究成果。团队先后承担及参与了国家自然科学基金、广东省杰出青年基金、广东省重点研发计划、广州市科技计划、澳大利亚工业和科学部基金等科研项目。团队合作发表的SCI论文100余篇，封面论文5篇，高被引论文1篇；授权/申请发明专利5件；参与编制《耕地土壤重金属污染风险管控与修复》系列广东省地方标准5项；参与编写著作《稻田土壤重金属污染治理理论与实践》和《农田土壤重金属钝化修复技术与实践》；获广东省自然科学一等奖2项。
研究方向：
（1）土壤重金属迁移转化与调控：土壤重金属污染与转化过程，植物根际界面化学，纳米材料对植物重金属积累的调控机制，土壤污染修复与食品安全。
（2）土壤环境生物地球化学过程：微生物铁氧化还原的分子机制，铁碳氮砷转化的微生物-化学耦合机制，土壤铁砷转化的环境效应。
代表性成果：
（1）科研项目
[1] 国家自然科学基金面上项目，纳米硫调控水稻根际响应及镉吸收转运的关键机制研究，42477012，2025.01-2028.12。
[2] 广东省自然科学基金面上项目，硅调控下根系分泌物对稻田土壤碳周转及砷生物转化的影响机制，2025.01-2027.12。
[3] 国家自然科学基金面上项目，稻田厌氧砷氧化协同氧化亚氮减排的化学-微生物机制，42377239，2024.01-2027.12。
[4] 广州市科技菁英领航项目，土壤-水稻体系元素循环与吸收转运过程驱动的稻米富硒降镉机制，2024A04J3991，2024.01-2026.12。
[5] 国家自然科学基金青年基金，硅调控下水稻根际响应及砷迁移转化机制解析，42207009，2023.01-2025.12。
[6] 广东省自然科学基金面上项目，根系分泌物对稻田土壤团聚体及其有机碳稳定性的影响机制研究，2023A1515011948，2023.01-2025.12。
[7] 广州市基础与应用基础研究项目，水稻根系分泌物对水铁矿转化及其固持镉的机制研究，2023A04J0913，2023.04-2025.03。
[8] 广东省重点领域研发计划项目课题，重金属污染农田安全利用关键技术及应用，2019B110207002，2020.01-2022.12。
[9] 国家自然科学基金青年基金，水稻根系分泌物对根表铁膜固定镉的影响机制研究，41907103，2020.01-2022.12。
[10] 国家自然科学基金面上项目，淹水稻田土壤亚铁-硝酸盐体系砷固定机制及功能微生物研究，41877043，2019.01-2022.12。
[11] 广东省自然科学基金杰出青年项目，铁循环驱动污染物转化的微生物-化学耦合机制2017A030306010，2017.05-2021.05。
[12] 澳大利亚工业和科学部澳大利亚-印度战略研究基金，Hotwiring microbial communities for enhanced unconventional gas production，AISRF48508，2016.05-2019.05。
[13] 国家自然科学基金面上项目，外膜细胞色素与分泌物介导的微生物-矿物界面电子传递机制，41471216，2015.01-2018.12。
[14] 国家自然科学基金青年基金，腐殖质促进土壤有机氯还原转化的关键微生物群落及其机制，41101217，2012.01-2014.12。
（2）学术论文
[1] Pan DD#, Chen PC#, Yang G, Niu RM, Bai Y, Cheng K, Huang GY, Liu TX, Li XM*, Li FB. (2023) Fe(II) oxidation shaped functional genes and bacteria involved in denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium from different paddy soils. Environmental Science & Technology 57 (50), 21156–21167.
[2] Li XM, Qiao JT, Li S, Haggblom MM, Li FB*, Hu M. (2020) Bacterial communities and functional genes stimulated during anaerobic arsenite oxidation and nitrate reduction in a paddy soil. Environmental Science & Technology 54 (4), 2172–2181.（封面论文）
[3] Li XM, Liu TX, Wang K, Waite TD*. (2015) Light-induced extracellular electron transport by the marine raphidophyte Chattonella marina. Environmental Science & Technology 49 (3), 1392–1399.
[4] Qiao JT#, Li XM#, Li FB*, Liu TX, Young LY, Huang WL, Sun K, Tong H, Hu M. (2019) Humic substances facilitate arsenic reduction and release in flooded paddy soil. Environmental Science & Technology 53 (9), 5034–5042.（封面论文）
[5] Zhong SX#, Li XM#, Li FB*, Liu TX, Huang F, Yin HM, Chen GJ, Cui JH. (2021) Water management alters cadmium isotope fractionation between shoots and nodes/leaves in a soil-rice system. Environmental Science & Technology 55 (19), 12902–12913.
[6] Qiao JT#, Li XM#, Hu M, Li FB*, Young LY, Sun WM, Huang WL, Cui JH. (2018) Transcriptional activity of arsenic-reducing bacteria and genes regulated by lactate and biochar during arsenic transformation in flooded paddy soil. Environmental Science & Technology 52 (1), 61–70.（高被引论文）
[7] Wu J, Huang GY, Cao XS, Dai Y, Miao L, Hou J*, Xing BS*. (2022) Foliar application of reaction products derived from selenite removal by iron monosulfide for Brassica rapa ssp. Chinensis L. Environmental Science & Technology 56 (22), 16281–16291.
[8] Li XM, Zhang W, Liu TX, Chen LX, Chen PC, Li FB*. (2016) Changes in the composition and diversity of microbial communities during anaerobic nitrate reduction and Fe(II) oxidation at circumneutral pH in paddy soil. Soil Biology & Biochemistry 94, 70–79.
[9] Li XM, Lin Z, Luo CL, Bai J, Sun YT, Li YT*. (2015) Enhanced microbial degradation of pentachlorophenol from soil in the presence of earthworms: Evidence of functional bacteria using DNA-stable isotope probing. Soil Biology & Biochemistry 81, 168–177.
[10] Huang GY, Pan DD, Wang ML, Zhong SX, Huang YM, Li FB, Li XM*, Xing BS. (2022) Regulation of iron and cadmium uptake in rice roots by iron(III) oxide nanoparticles: Insights from iron plaque formation, gene expression, and nanoparticle accumulation. Environmental Science: Nano 9 (11), 4093–4103.（封面论文）
[11] Pan DD, Huang GY, Yi JC, Cui JH, Liu CP, Li FB, Li XM*. (2022) Foliar application of silica nanoparticles alleviates arsenic accumulation in rice grain: Co-localization of silicon and arsenic in nodes. Environmental Science: Nano 9 (4), 1271–1281.（封面论文）
[12] Li XM, Mou S, Chen YT, Liu TX, Dong J, Li FB*. (2019) Microaerobic Fe(II) oxidation coupled to carbon assimilation processes driven by microbes from paddy soil. Science China-Earth Sciences 62 (11), 1719–1729.
[13] Cheng K#, Yin YL#, Wang Y, Huang GY, Pan DD, Wang ML, Song XX, Liu TX, Li XM*. (2024) Reduction of c-type cytochromes by Fe(II)-ligand under oxic conditions: Roles of Fe(II)-heme complexation and reactive oxygen species. Chemical Geology 663, 122276.
[14] Huang GY#, Wang XN#, Pan DD, Yang G, Zhong RL, Niu RM, Xia BQ, Cheng K, Liu TX, Li XM*. (2023) Cadmium immobilization during nitrate-reducing Fe(II) oxidation by Acidovorax sp. BoFeN1: Contribution of bacterial cells and secondary minerals. Chemical Geology 639, 121729.
[15] Zhong SX#, Li XM#, Li FB*, Liu TX, Pan DD, Liu YH, Liu CS, Chen GJ, Gao RC. (2022) Source and strategy of iron uptake by rice grown in flooded and drained soils: Insights from Fe isotope fractionation and gene expression. Journal of Agricultural and Food Chemistry 70 (8), 2564–2573.（封面论文）
[16] Qiao JT, Li XM*, Li FB, Zhong SX, Chen MJ. (2021) Effect of riboflavin on active bacterial communities and arsenic-respiring gene and bacteria in arsenic-contaminated paddy soil. Geoderma 382, 114706.
[17] Lu HS#, Yang Y#, Huang KY, Huang GY, Hu SW, Pan DD, Liu TX, Li XM*. (2023) Transformation kinetics of exogenous lead in an acidic soil during anoxic-oxic alteration: Important roles of phosphorus and organic matter. Environmental Pollution 335, 122271.
[18] Huang KY#, Yang Y#, Lu HS, Hu SW, Chen GJ, Du YH, Liu TX, Li XM*, Li FB. (2023) Transformation kinetics of exogenous nickel in a paddy soil during anoxic-oxic alteration: Roles of organic matter and iron oxides. Journal of Hazardous Materials 452, 131246.
[19] Yang G#, Li S#, Niu RM, Hu M, Huang GY, Pan DD, Yan SY, Liu TX, Li XM*, Li FB. (2024) Insights into nitrate-reducing Fe(II) oxidation by Diaphorobacter caeni LI3T through kinetic, nitrogen isotope fractionation, and genome analyses. Science of the Total Environment 912, 168720.
[20] Zhong RL#, Pan DD#, Huang GY, Yang G, Wang XN, Niu RM, Cai XX, Ding ZM, Chi WT, Wang Y, Li XM*. (2024) Colloidal fraction on pomelo peel-derived biochar plays a dual role as electron shuttle and adsorbent in controlling arsenic transformation in anoxic paddy soil. Science of the Total Environment 934, 173340.
[21] Feng M, Du YH, Li XM*, Li FB, Qiao JT, Chen GN, Huang YM. (2023) Insight into universality and characteristics of nitrate reduction coupled with arsenic oxidation in different paddy soils. Science of the Total Environment 866, 161342.
[22] Huang GY, Zuverza-Mena N, White JC., Hu HQ, Xing BS*, Dhankher OP*. (2022) Simultaneous exposure of wheat (Triticum aestivum L.) to CuO and S nanoparticles alleviates toxicity by reducing Cu accumulation and modulating antioxidant response. Science of the Total Environment 839, 156285.
[23] Chen YT, Li XM*, Liu TX, Li FB*, Sun WM, Young LY, Huang WL. (2022) Metagenomic analysis of Fe(II)-oxidizing bacteria for Fe(III) mineral formation and carbon assimilation under microoxic conditions in paddy soil. Science of the Total Environment 851, 158068.
[24] Zhong SX, Li XM*, Li FB, Huang YM, Liu TX, Yin HM, Qiao JT, Chen GJ, Huang F. (2022) Cadmium uptake and transport processes in rice revealed by stable isotope fractionation and Cd-related gene expression. Science of the Total Environment 806, 150633.
[25] Pan DD, Liu CP, Yi JC, Li XM*, Li FB. (2021) Different effects of foliar application of silica sol on arsenic translocation in rice under low and high arsenite stress. Journal of Environmental Sciences 105, 22–32.
[26] Pan DD, Yi JC, Li FB, Li XM*, Liu CP, Wu WJ, Tao TT. (2020) Dynamics of gene expression associated with arsenic uptake and transport in rice during the whole growth period. BMC Plant Biology 20 (1), 133.
[27] Li XM, Liu L, Wu YD, Liu TX*. (2019) Determination of the redox potentials of solution and solid surface of Fe(II) associated with iron oxyhydroxides. ACS Earth and Space Chemistry 3 (5), 711–717.
[28] Beckmann S*, Welte C, Li XM, Oo YM, Kroeninger L, Heo Y, Zhang M, Ribeiro D, Lee M, Bhadbhade M, Marjo CE, Seidel J, Deppenmeier U, Manefield M*. (2016) Novel phenazine crystals enable direct electron transfer to methanogens in anaerobic digestion by redox potential modulation. Energy & Environmental Science 9, 644–655.
[29] 李芳柏*, 徐仁扣, 谭文峰, 周顺桂, 刘同旭, 石振清, 方利平, 刘承帅, 刘芳华, 李晓敏, 冯雄汉, 吴云当. (2020) 新时代土壤化学前沿进展与展望. 土壤学报 57 (5), 1088–1104.
[30] 颜思瑶, 杨光, 白艳, 高一帆, 梁露予, 龚凤, 黄国勇, 潘丹丹, 李晓敏*. (2024) 淹水条件下水稻对土壤砷转化的影响. 生态环境学报 33 (11), 1756–1767.
（3）发明专利
[1] 黄国勇, 王米兰, 李晓敏, 郭光光, 王秋琼. 植物根系分泌物原位收集装置及采用其进行植物根系分泌物收集的方法，ZL202111592737.3。
[2] 黄国勇, 王米兰, 李晓敏, 郭光光, 王秋琼. 植物根系分泌物原位收集装置，ZL202123268704.1。
[3] 李晓敏, 黄国勇, 马占萍, 鲁寒莎, 郭心怡. 一种复合重金属钝化剂及其制备方法，202210392338.0。
[4] 李晓敏, 潘丹丹, 钟瑞霖, 黄国勇. 用于吸附砷的柚子皮生物炭及其制备方法和应用，202210541375.3。
[5] 郭光光, 姚煜明, 赵秀芳, 黄国勇, 黄锦阶, 谢志远, 裴建全, 解丽娟, 孙思, 王浩宇. 多级雨水径流净化模拟系统，ZL202021702517.2。
（4）科技奖项
[1] 广东省自然科学奖一等奖，矿物-胞外呼吸微生物间电子传递机制及其环境效应，李晓敏（排名第八），2019年。
[2] 广东省自然科学奖一等奖，二氧化钛光催化环境技术的应用基础研究，李晓敏（排名第十三），2005年。
[3] 广东省特支计划科技创新青年拔尖人才，李晓敏，2017年。
[4] 澳大利亚研究理事会探索青年学者（Discovery Early Career Researcher Award，DECRA），李晓敏，2015年。
（5）其它成果
[1] 广东省地方标准《稻田土壤镉、砷污染生理阻隔技术规范》2020年，李晓敏（排名第三）、潘丹丹（排名第十九）、黄国勇（排名第二十）。
[2] 广东省地方标准《耕地土壤重金属污染风险管控与修复 严格管控技术》2020年，李晓敏（排名第三）、潘丹丹（排名第十三）。
[3] 广东省地方标准《耕地土壤重金属污染风险管控与修复 安全利用技术》2020年，李晓敏（排名第十二）。
[4] 广东省地方标准《耕地土壤重金属污染钝化调理技术指南》2021年，李晓敏（排名第九）。
[5] 广东省地方标准《稻田土壤镉、铅、汞、砷、铬钝化调理技术规范》2021年，李晓敏（排名第八）。
[6] 专著《稻田土壤重金属污染治理理论与实践》2023年，第4章 土壤-水稻体系中砷迁移转化过程与机制，李晓敏（排名第二）、潘丹丹（排名第三）。
[7] 专著《稻田土壤重金属污染治理理论与实践》2023年，第7章 土壤-水稻体系中锑迁移转化机制，李晓敏（排名第四）。
[8] 专著《稻田土壤重金属污染治理理论与实践》2023年，第11章 水稻重金属生理阻隔技术原理及应用，李晓敏（排名第二）、潘丹丹（排名第三）。
[9] 专著《农田土壤重金属钝化修复技术与实践》2023年，第2章 重金属钝化修复材料与作用机制，黄国勇（排名第一）。