土壤微生物在枸溶性和聚合态磷肥活化利用中的作用

摘要

【目的】如何实现磷肥高效利用是农业生产中亟待解决的重要问题。研究土壤微生物在磷肥形态转化与高效利用过程中的作用及机制,为理解作物-磷肥品种-土壤微生物匹配机制提供科学依据。【方法】盆栽试验选用褐土,速效磷为4.53 mg/kg,供试玉米品种为‘郑单958’。试验土壤首先进行高温灭菌和不灭菌处理,然后分别施用磷酸一铵(MAP)、钙镁磷肥(CMP)和聚磷酸铵(APP),肥料施用量均为P 100 mg/kg,同时,设置不施磷肥对照(CK)。玉米收获后测定地上部干重、磷吸收量,土壤pH、速效磷含量和碱性磷酸酶活性。以施磷处理与不施磷对照的差值作为各指标的磷肥效应,以不灭菌与灭菌处理的差值作为土壤微生物的作用效果。【结果】土壤在灭菌条件下,肥料利用率表现为MAP>APP>CMP,三者之间存在显著差异;不灭菌条件下,MAP和APP处理的肥料利用率无显著差异,但二者均显著高于CMP处理。不灭菌土壤CMP处理的玉米植株磷吸收量和根际土壤速效磷含量较灭菌土壤分别增加了116.3%、128.0%。不灭菌土壤APP处理的肥料利用率、玉米地上部生物量、植株磷吸收量和根际土壤速效磷含量,较灭菌土壤分别增加了40.7%、34.2%、41.2%、38.2%。与不施磷肥相比,不灭菌土壤CMP处理的根际pH值的增加值显著低于灭菌土壤,不灭菌土壤APP处理的碱性磷酸酶活性增加值显著高于灭菌土壤。【结论】在试验磷肥用量100 mg/kg下,土壤微生物对不同磷肥的作用存在差异。土壤微生物促进了枸溶性磷肥(CMP)和聚合态磷肥(APP)的活化,水溶性磷肥(MAP)能够满足植物对磷素的需求,因此土壤微生物对MAP的活化未表现出显著作用。本研究为进一步针对不同磷肥研发微生物调控技术,实现土壤-磷肥匹配提供理论支持。