根際激發效應（Rhizosphere priming effect, RPE）是土壤有機質周轉和養分循環的一個主要驅動力，揭示其影響因素以及發生機制對于理解全球碳循環至關重要。根際激發效應不僅影響土壤養分有效性，而且受到土壤養分有效性的調控。目前與氮的有效性相比，很少有研究關注磷的有效性對根際激發效應的影響，而且磷和氮對根際激發效應的互作機制有待進一步闡明。
基于此，中科院沈陽應用生態所地下生態過程研究團隊聯合澳大利亞悉尼大學Feike A. Dijkstra團隊對比了黑麥草（Lolium perenne）和白三葉草（Trifolium repens）在施磷和不施磷（4 g P m-2）條件下，種植后30天，44天和58天的根際激發效應的動態差異。研究發現，白三葉草比黑麥草在生長后期產生更大的根際激發效應，這可能是由于白三葉草后期的地上生物量再生率、根際活力和根際沉積物較大。施加磷肥降低了黑麥草生長后期的根際激發效應，而對白三葉草的根際激發效應無顯著影響。背后的機制在于，磷肥和根系分泌物的碳輸入誘導了更多的微生物氮固持，導致土壤氮限制對植物生長產生負向影響，繼而降低了黑麥草的根際激發效應（圖A）。然而，磷肥誘導的微生物氮固持對白三葉草沒有太大影響，因為三葉草的生物固氮可能緩解了土壤氮限制（圖B）?？傊?，上述結果揭示了C-N-P的相互作用對于理解根際激發效應的重要性，這對探索植物-土壤系統中的磷循環具有重要意義。
該研究成果以“Rhizosphere priming effects of Lolium perenne and Trifolium repens depend on phosphorus fertilization and biological nitrogen fixation”為題發表在Soil Biology & Biochemistry期刊。中科院沈陽生態所地下生態過程組助理研究員盧佳禹為第一作者，王朋研究員為通訊作者。該研究得到澳大利亞研究委員會、國家重點基礎研究發展計劃項目和中國科學院大學聯合培養博士項目資助。
