近日，江苏省土壤学会土壤资源与环境专委会主任程谊教授在陆地生态系统氮素循环领域取得研究进展。该研究成果以“Global patterns of soil gross immobilization of ammonium and nitrate in terrestrial ecosystems”为题发表在全球变化研究领域顶级期刊Global Change Biology（影响因子：10.863）上。

土壤氮同化过程是指土壤微生物将无机氮转变为微生物生物量氮。这个过程独具优势，不仅兼具保氮功能，且对环境不会造成负面影响，此外，微生物生物量氮会发生再矿化释放出铵态氮，最终提高有效态氮数量。土壤氮同化包括铵态氮同化和硝态氮同化，均受气候和土壤的调控，但气候条件、土壤性质以及二者交互如何影响土壤铵态氮同化和硝态氮同化过程尚不清楚。文章以团队多年来在陆地生态系统氮素循环方面的研究工作为基础，从氮素初级转化过程的新颖视角揭示了全球尺度上土壤氮同化特征及其驱动因子。文章发现全球尺度上土壤铵态氮同化和硝态氮同化速率分别7.41±0.72和2.03±0.30 mg N kg^-1 day^-1，且硝态氮同化速率与铵态氮同化速率比值为0.79±0.11。土壤铵态氮同化和硝态氮同化速率均随初级氮矿化速率、初级硝化速率、土壤微生物生物量、土壤有机碳和全氮增加而增加，而随土壤容重降低而增加。土壤氮矿化和硝化分别是铵态氮同化和硝态氮同化的最主要驱动因子。结构方程模型证实土壤微生物生物量、全氮、pH和降雨通过提高矿化和硝化速率进而提高铵态氮同化和硝态氮同化速率，而温度和土壤容重通过降低土壤微生物生物量和全氮进而降低铵态氮同化和硝态氮同化速率。草地和森林土壤铵态氮同化速率高于农田土壤，这可能与前两者拥有更高的氮矿化速率有关。与此相反，硝态氮同化速率与铵态氮同化速率比值则是农田土壤最高。该研究结果为准确预测陆地生态系统土壤保氮能力提供了理论基础和关键技术参数。

论文第一作者系博士后Ahmed S. Elrys，通讯作者为程谊教授。该工作还得到了德国吉森大学Christoph Müller教授以及团队蔡祖聪教授和张金波教授的悉心指导以及国家自然科学基金外国学者研究基金、优秀青年科学基金项目和面上项目等项目的资助，特此致谢！

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.16202