豆科植物

土壤净氮矿化大增67%

豆科植物显著提高土壤氮循环速率，效果超越氮沉降，尤其适用于草地和森林。

Xiaomei, Gou · Reich, Peter B. · 邱莉萍 · 邵明安 · 韦革宏 · Wang, Jingjing · 魏孝荣

Global Change Biology 2023

参数信息

土壤净氮矿化速率增幅

67 %

草地土壤净氮矿化速率增幅

151 %

森林土壤净氮矿化速率增幅

74 %

农田土壤净氮矿化速率增幅

-3 %

原位培养土壤净氮矿化速率增幅

101 %

短期实验土壤净氮矿化速率增幅

112 %

实验室培养土壤净氮矿化速率增幅

55 %

长期实验土壤净氮矿化速率增幅

37 %

技术优势

增幅远超氮沉降

豆科植物使土壤净氮矿化速率提高67%，是氮沉降效应(25%)的2.7倍，说明其供氮潜力更强。

草地森林最受益

在草地和森林中增幅分别高达151%和74%，远高于农田(-3%)，表明在自然生态系统中效果更显著。

原位效果更强

原位培养条件下增幅达101%，是实验室培养(55%)的近两倍，说明田间实际效果可能更好。

减少氮肥依赖

在豆科土壤中，施氮肥不再显著提高净氮矿化速率，而非豆科土壤中施氮肥会显著提高，说明豆科植物可降低对氮肥的需求。

应用场景

• 草地管理：引入豆科植物可大幅提高草地土壤氮供应，促进牧草生长。
• 森林培育：在林下种植豆科植物能提升土壤氮矿化，改善林木营养。
• 农田轮作：轮作豆科作物可减少氮肥投入，同时维持土壤氮素水平。
• 土壤改良：利用豆科植物可快速提高土壤氮库和供氮能力，改良土壤。