El exceso de nitrógeno en el drenaje agrícola representa una amenaza seria para la seguridad de la calidad del agua en la cuenca del río Amarillo. Utilizar plantas acuáticas para modificar la estructura de la comunidad microbiana del rizosfera y facilitar la transformación del nitrógeno es una estrategia crucial para mitigar la eutrofización del agua en la región. Aquí comparamos los procesos clave de transformación del nitrógeno que ocurren en el rizosfera de los sedimentos de un canal plantado artificialmente con una mezcla de especies (Phragmites australis, Typha orientalis, Nymphaea tetragon) con el rizosfera de un canal ocupado por vegetación acuática que ocurre naturalmente, dominada ya sea por P. australis o T. orientalis. Nuestros resultados revelaron un efecto de especie, con una tasa de desnitrificación (DR) y una tasa de reducción disimilatoria de nitrato a amonio (DNRAR) aumentadas en el canal cultivado para P. australis, en comparación con la vegetación natural de T. orientalis. La tasa de fijación de nitrógeno (NFR) aumentó en el entorno artificial con T. orientalis en comparación con la vegetación natural de P. australis. La riqueza de la comunidad bacteriana y las abundancias relativas de Bacteroidota, Firmicutes y Geobacter fueron significativamente mayores en el rizosfera del canal cultivado artificialmente debido a una mayor disponibilidad de nitrógeno y carbono orgánico. En el canal cultivado artificialmente, los genes funcionales dominantes que afectan a los DRNARs en los sedimentos del rizosfera de P. australis fueron nrfC y nrfA, mientras que los DRs fueron impulsados principalmente por norB y napA, que fueron influenciados por los niveles de nitrógeno y carbono. Los genes funcionales dominantes que afectan a los NFRs en los sedimentos del rizosfera de T. orientalis fueron nifD, nifK y nifH. Nuestros resultados proporcionan una base científica para el uso de plantas acuáticas para mitigar los niveles excesivos de nitrógeno en el drenaje agrícola.