1926年，德国学者 F.勒尼斯发现加入豆科植物有机残体可促进土壤有机氮矿化，这一现象后来于1953年被美国学者 C.W.宾格曼等命名为“激发效应”。激发效应的方向和大小与外源物性质和微生物群落组成等有关。可引发激发效应的外源物有多种，包括植物残体、根系分泌物、大分子和小分子有机物、死亡微生物和矿质态氮肥等。贫营养和高碳氮比的土壤更容易发生激发效应。激发效应是由外源物质加入引起微生物活性、数量和组成的改变而导致的，但其机理研究还没有一致的结论，现有的机理解释包括：①外源物质激发微生物活性。低质量的有机碳限制了微生物获得生长所需的能量，新鲜有机碳的加入为微生物提供了能量和营养元素，提高了微生物活性，从而加速了土壤有机碳的矿化。②共代谢。外源物质的加入，产生了更多可以降解有机碳复杂组分的胞外酶，降解外源物质的同时也可能降解有机质。外源有机物的生化多样性越高，微生物产生的胞外酶的多样性也越丰富，也越容易发生激发效应。③r-型微生物和k-型微生物竞争。激发效应初期r-型微生物能够利用结构简单和可溶性的底物快速生长，k-型微生物由于生长缓慢此时作用并不明显，激发效应后期易降解物质耗尽，r-型微生物死亡，k-型微生物可持续降解外源物中的聚合化合物，并可利用r-型微生物分泌物及死亡细胞裂解物质加快有机质分解。