温度与湿度对日本稻田土壤氮矿化与硝化作用的差异化刺激效应

来自日本的研究人员针对稻田生态系统中氮循环对环境变量（温度与湿度）的响应机制展开研究。通过模拟水稻休耕期（好氧）与生长期（厌氧）条件，发现升温（Q10值0.30-3.82）比增湿更显著促进氮矿化与硝化作用，且湿度通过冻融循环调控温度敏感性。该研究揭示了全球变暖下稻田氮素流失的正反馈机制。

　　

土壤氮(N)矿化(Mineralization)和硝化(Nitrification)过程如同自然界的"氮素转化引擎"，驱动着全球氮循环。这项研究像一位严谨的土壤侦探，通过设计精妙的温度(±5°C至25°C)与湿度(60%-100%WFPS)组合实验，揭开了日本稻田土壤中这些过程的奥秘。

在好氧培养阶段（模拟休耕期），温度升高就像按下加速键，显著提升了矿质氮和硝态氮(NO₃^--N)水平，其温度敏感性(Q₁₀)在0.30-3.82区间跳动。有趣的是，水分在这里扮演着"双面间谍"——低温时高湿度增强Q₁₀，高温时低湿度反而更有利，这可能是水分驱动的冻融循环在暗中操控。

当场景切换到厌氧培养（模拟水稻生长期），前期升温处理的土壤却表现出"体力透支"，氮矿化能力下降。稳定氮同位素(δ¹⁵N)如同忠实的记录仪，清晰捕捉到这些变化。研究最终揭示：在全球变暖背景下，温度比湿度更具"刺激性"，可能引发氮素利用与流失的双重连锁反应。