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在农田土壤N转化过程中，N素或固持在土壤中、或被作物吸收利用、或通过不同途径损失，而施N时所选择的肥料种类、施用量和施用方式则是影响这一过程的重要因素。

虽然不同N肥类型施用下蚯蚓均能增加作物地上部、地下部生物量及TN含量，但仅当有机无机N肥配施时其作用效果才全部具有差异显著性。这是因为有机-无机N肥配施能较好地调节土壤C/N，可避免高C/N的有机肥单独施入后微生物-蚯蚓-作物之间在可利用碳、氮方面产生竞争，也有助于避免无机N肥单独施入后短期内N素大量损失。蚯蚓提高了N素在农田土壤中的有效性及转化能力，尤其当施用的N肥中包含有机物料（包括有机肥单施或有机-无机N肥配施）时，土壤可利用N及MBN含量的增加效果更为明显，这可归结为蚯蚓对有机物质的分解矿化作用。

而无机肥料施用时，蚯蚓活动对土壤可利用N含量无显著影响，或许是因为蚯蚓加速了尿素在脲酶作用下转化成NH+4，又在微生物作用下快速转化为NO3-和NO2-的过程，增加无机N的淋溶损失。

vanGroenigen等将N肥施用量以30kg·hm-2·a-1为标准划分后进行Meta分析，发现当N肥施用量超过30kg·hm-2·a-1时，蚯蚓对植物生长的促进作用由原来的19%下降到9%，并指出蚯蚓的矿化作用是其促进植物生长的主要原因。虽然本研究将施肥量划分了更多的等级，但并未发现蚯蚓活动对作物生长的促进作用随施肥量的增大而变小。在土壤N固持的相关指标中，也未发现与施N量具有相关关系。这可能与农田施肥量较大有关，例如本研究划分的最低施N量为50kg·hm-2，要高于vanGroenigen等的划分标准。

此外，本研究中提取的数据最高施N量在200kg·hm-2以上，超过了大部分作物对N的需求量，削弱了蚯蚓诱导的矿化作用在作物生长中的贡献。未来若从施肥量和作物需肥量的耦合进行分析，或能更好地刻画不同N肥施用量下的蚯蚓作用。不同N肥施用方式对蚯蚓活动下植物生长相关指标的影响较为明确。即N肥深施下蚯蚓对植物生物量和TN含量的促进作用均大于N肥表施。这可能是因为N肥表施时蚯蚓向上取食的活动更加频繁，破坏了真菌菌丝网络，限制了菌根真菌与大部分高等植物根系形成的共生关系。

例如王笑等在野外实验中发现蚯蚓Metaphireguillelmi和Eiseniafoetida在牛粪表施时降低了菌根真菌生物量。反之，N肥深施减少了蚯蚓对真菌菌丝的潜在损害，还有助于加快有机物的分解过程[。王霞等认为秸秆混施时，蚯蚓对秸秆的破碎和取食活动会促进秸秆的分解和矿化，而秸秆表施的矿化作用较弱，养分释放不如秸秆混施迅速。

N2O排放和N淋溶不仅导致了土壤N素损失，还会造成环境问题。施用有机N肥或无机N肥时，蚯蚓活动均显著增加了淋溶N损失，且施用无机N肥时的N淋溶损失显著高于施用有机N肥，这与多数研究结果一致。这可能是施用无机N肥时，蚯蚓活动刺激了脲酶活性，促进了尿素转化为易随淋溶流失的NO3-和NO2-。这一观点可从无机N肥相比有机N肥有更高的脲酶活性和更低的可利用N含量得到证实。另一方面，无机N肥中含有大量的矿质N，施用无机N肥时，蚯蚓可能会通过避开高浓度矿质N的行为导致肥料N在团聚体中固存较少，造成大量损失。

综合来看，蚯蚓活动既能提高作物对土壤N的吸收利用，也能加速N素从农田土壤中损失，对这些有利或不利的影响进行综合分析成为准确评价蚯蚓在农田土壤N转化过程中的关键。Liu等利用13a的田间数据从植物生产、植物养分、碳氮循环等方面评价蚯蚓对生态系统多功能性的直接或间接影响，认为蚯蚓是通过将微生物功能组成从以真菌为主的群落转向以细菌为主的群落来加强土壤食物网中的生物关联，进而增强其生态系统多功能性，并认为蚯蚓会通过排泄蚓粪活动释放矿质养分，刺激植物生长，或通过掘穴活动改变土壤微生物群，从而对生态系统多功能性产生直接或间接影响。

本研究从农田土壤N转化角度得出了类似的结果，并进一步指出，无论N肥类型或肥料施用量如何，蚯蚓活动对生态系统多功能性均呈显著的促进作用。但相比于N肥表施，深施更有助于充分发挥蚯蚓在农田土壤N转化过程中的有利作用，这可能是由于蚯蚓更喜欢以土壤和半分解有机物质的混合物为食，而深施有助于促进细菌的定植和对有机物质的分解。

此外，N肥深施更有利于N素通过蚯蚓掘穴行为与土壤混合并在土壤中迁移，进而促进根系对养分的吸收，并刺激更大范围内微生物生长和酶活性提高。农田土壤N损失除了本文涉及的N2O和淋溶损失外，还包括NH3挥发和地表径流等其他损失方式。但由于相关文献较少，获取的数据不足，本研究并未将这些内容包含在分析中。

已有的研究发现，施用尿素后蚯蚓活动对NH3挥发总量无显著影响，但农田土壤NH3挥发可占新施入N量的14%。蚯蚓活动虽对径流中N浓度无显著影响，但在不同施肥方式下可改变产生的径流总量，进而影响N素径流损失量。因此，在未来的研究中应当进一步丰富农田施肥下NH3挥发和地表径流的研究，并在蚯蚓生态系统多功能性的分析中将这些因素考虑在内。

（安根团队摘自那立苹等：氮肥施用下蚯蚓活动对农田氮转化影响的Meta分析）

安根团队，20余位各领域农业专家，提供成熟的土壤恢复集成方案、生态修复集成方案、农残解决集成方案和生态农业社会化服务。