磷是陸地生態系統初級生產力的限制性養分。在半干旱草地生態系統，較大一部分土壤磷以礦物結合態的無機磷存在（鈣質土壤高達全磷的75%），雖然很難被植物直接利用，但其是重要的土壤儲積磷庫。在全球氮沉降增加與降水格局發生變化背景下，該儲積磷庫的活化對于緩解植物磷素限制發揮重要作用。
中國科學院沈陽應用生態研究所土壤化學組研究團隊以不同利用歷史的北方半干旱草地為研究對象，將礦物結合態無機磷分為低活性無機磷組分（主要被鐵、鋁化合物吸附固定）和難溶性無機磷組分（鈣磷與閉蓄態磷），研究了氮素和水分添加如何通過驅動無機磷組分的活化，調控天然草地和棄耕草地土壤磷有效性和全磷含量。研究表明：（1）棄耕草地因前期的耕作促進了土壤有機質礦化過程，導致總無機磷含量較天然草地高；低活性和難溶性無機磷的變化均顯著影響土壤全磷含量。（2）兩種草地利用歷史下，土壤無機磷組分對處理的響應具有趨同性，即氮添加通過引起土壤酸化，加速難溶性無機磷向低活性無機磷轉化，繼而提高土壤有效磷。（3）水添加降低了土壤有效磷含量，這主要是通過緩解土壤酸化、降低鐵鋁有效性和增加植物磷吸收，從而減少低活性無機磷含量所導致。
相關研究成果以Interacting effects of urea and water addition on soil mineral-bound phosphorus dynamics in semi-arid grasslands with different land-use history為題，發表在European Journal of Soil Science上。沈陽生態所副研究員王汝振與特別研究助理劉賀永為論文共同第一作者，王汝振為論文通訊作者，研究工作得到國家自然科學基金面上項目、中科院青年創新促進會人才項目等的資助。
氮素和水分添加通過影響無機磷活化過程而調控土壤有效磷和全磷含量
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