土壤中细菌产氨代谢对农田生态系统的意义

王国兴，徐福利，王渭玲，王伟东

（1.西北农林科技大学 生命科学学院，陕西 杨凌712100；2.中国科学院 水利部 水土保持研究所，陕西 杨凌712100）

自然界的氮素以分子态（N2）、无机态（铵态氮和硝态氮等）和有机态（蛋白质和核酸等）形式存在，分布在地球的各个部位。进入土壤中的动植物残体，除各类不含氮有机物质外，还有含氮有机物质。生物来源的含氮有机物主要是蛋白质，还有核酸、尿素、尿酸、几丁质等。尿素作为土壤氮素的主要来源之一，主要源于有机肥料如动植物组织的核酸降解产物。植物虽然可以直接吸收尿素，但进到土壤中的尿素一般都很快地被土壤中的细菌和土壤中的尿素酶分解成为氨、二氧化碳和水。氨可以与土壤中碳酸盐结合产生碳酸铵。近年来，研究显示土壤中细菌利用尿素产生氨不仅直接影响土壤中N源的循环利用，并且可以用于酸化土质的改良。本文就土壤中细菌利用尿素产生氨的生物学特征以及对农业的意义作一综述，为深入研究利用土壤中尿素代谢，给土壤提供N素营养，满足植物生长对N素营养需求，提高植物产量与品质，促进农业生产和土壤N素肥力提供科学依据。

1 土壤中的尿素酶

尿素酶（E.C.3.4.1.5）在自然界中广泛存在。土壤微生物作为土壤生物系统能量循环的重要组成部分，为土壤中尿素酶的活性提供了主要来源［1］。尿素在细菌尿素酶的作用下快速分解产生氨，二氧化碳以及ATP［2］。尿素酶催化产氨是自然界三条微生物氮源代谢产氨的途径之一［2－5］。……