农田生态系统中，硝化作用对土壤氮素有效性和氮损失有重要影响。稻田冬绿肥可以改善参与氮素循环的微生物群落结构，减少氮素损失。近年来，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术团队绿肥小组系统研究了稻田绿肥紫云英调控硝化作用及其微生物机制，相关研究成果分别在《Geoderma》、《Applied Soil Ecology》、《European Journal of Soil Biology》和《草业学报》等国内外知名期刊上发表。
不同类型稻田土壤中，硝化能力和对绿肥的响应有较大差异。碱性水稻土的硝化能力明显强于酸性水稻土，冬种绿肥降低碱性土壤的硝化强度、增加酸性土壤的硝化强度（Gao et al., 2020, Applied Soil Ecology; Gao et al., 2018, Applied Soil Ecology; Gao et al., 2018, European Journal of Soil Biology; 王艳秋等， 2017, 草业学报）。在紫潮泥（碱性）水稻土中，绿肥处理增加土壤铵态氮含量、降低硝态氮含量，说明冬种绿肥可以通过调控硝化作用降低硝态氮淋失风险（Gao et al., 2020, Applied Soil Ecology）。
氨氧化细菌（AOB）和氨氧化古菌（AOA）是参与硝化作用的第一步且是限速步骤氨氧化作用的主要微生物。AOA在稻田土壤中占主导地位，碱性水稻土中AOA和AOB的数量显著高于酸性水稻土。在酸性红壤稻田中，AOA对绿肥处理更敏感（Gao et al., 2018, Applied Soil Ecology; Gao et al., 2018, European Journal of Soil Biology）；但在碱性土壤中，则表现为绿肥提高AOA中Nitrosopumilus，降低AOB中Nirosomonas的丰度（Gao et al., 2020, Geoderma）。在紫潮泥水稻土中，紫云英配施不同比例化肥直接影响AOA在硝化作用中的相对贡献，且AOA的群落结构变化直接影响了紫潮泥的硝化强度，说明绿肥影响紫潮泥的硝化作用可能是通过改变AOA群落结构来实现的（Gao et al., 2020, Geoderma）。
论文链接：
[1] http://cyxb.magtech.com.cn/CN/abstract/abstract4497.shtml
[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0929139316305522
[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1164556318300165
[4]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016706119320361?via=ihub
[5] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0929139320306272
日期：2020-10-26
