土壤氮激發效應及其微生物機理研究進展

摘要：土壤氮激發效應是土壤養分釋放、植物養分吸收過程中的關鍵機制。對土壤氮素激發的深入了解,不僅有助于農業生產上更加合理制定氮肥運籌,從而提高氮肥的利用率,也有利于評估和控制環境污染并提供有效的治污方法。本文在介紹土壤氮素激發效應概念和機制的基礎上,評估目前土壤氮素激發效應的主流測定方法及其在實際應用中的優劣,重點闡述了外源添加物(無機氮肥、有機物料和根系分泌物)對土壤氮素激發效應的作用效果及其微生物機理。土壤氮激發模式中,外源添加物對土壤C/N比的影響可能是土壤氮激發效應作用的關鍵。當系統中有效C冗余時,施用無機氮肥,促進土壤有機氮的分解,從而表現正的激發效應;反之,有效C不足但有效N富集時,則表現為固氮微生物活性相對增強,從而出現負的激發效應。微生物是激發效應的推動者。本文通過共代謝理論、微生物熱區理論和微生物能量與物質轉化理論三個理論假說解析了微生物在土壤氮激發過程中可能的作用機制,從而深化對激發效應的認識,為進一步明確土壤激發效應的微生物機制、因素之間的互作效應及通過激發效應為提高氮肥利用效率提供有效途徑。