壳聚糖与DMPP协同调控氮转化过程的效应及环境效益研究

为解决DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)作为硝化抑制剂(NIs)的局限性，研究人员开展壳聚糖与DMPP联合作用研究。结果表明：壳聚糖可抑制脲酶活性(UA)延缓尿素水解，降低潜在硝化速率(PNR)和硝酸还原酶活性(NRA)，同时减少NH3挥发和N2O排放。虽会削弱DMPP效果，但NH3减排效益显著高于N2O增量，为氮肥增效剂开发提供新思路。

　　

虽然3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)被誉为最有效的硝化抑制剂(NIs)之一，但其应用仍存在缺陷。为优化DMPP肥料配方，研究者创新性地将DMPP与天然高分子壳聚糖联用，系统考察了两者对土壤氮转化特性、氮循环相关酶活性、氨(NH₃)挥发及氧化亚氮(N₂O)排放的影响。

研究发现，壳聚糖单用即可通过抑制脲酶活性(UA)延缓尿素水解，同时降低潜在硝化速率(PNR)和硝酸还原酶活性(NRA)，实现对硝化与反硝化过程的双重抑制。更引人注目的是，壳聚糖能促进微生物对肥料氮的同化，相较单一尿素处理显著减少NH₃和N₂O的累积排放。

有趣的是，壳聚糖虽未显著改变DMPP降解速率(p>0.05)，却微妙地削弱了DMPP的抑制效果。培养63天后，壳聚糖反而促进了硝化与反硝化强度。结构方程模型(SEM)揭示，壳聚糖与DMPP的协同作用通过调控PNR——这个驱动NH₃挥发损失的关键因子，形成了独特的氮转化调控网络。尽管联用会略微增加N₂O排放，但NH₃减排量远超N₂O增量，整体呈现显著的环境正效益。这项研究为开发环境友好型氮肥增效剂提供了创新视角，其实际农艺价值仍需田间试验进一步验证。