解磷细菌活化水稻土中低品位磷矿粉的效果与机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 宋雅荣

作者： 宋雅荣;常单娜;周国朋;高嵩涓;段廷玉;曹卫东

作者机构：

关键词： 红壤;水稻土;磷矿粉;解磷细菌;磷组分

期刊名称： 中国农业科学

ISSN：

年卷期： 2024 年 006 期

页码： 1102-1116

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】低品位磷矿粉中磷的生物利用具有重要意义。探讨解磷细菌活化低品位磷矿粉的效果与机制，为提高磷矿粉在红壤性水稻土上的施肥效果提供依据。【方法】将在湖南省采集的红壤性水稻土中添加不同粒径（0.18、0.10和0.05 mm）的磷矿粉，设置接种乙酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus,P1）、皮特不动杆菌（Acinetobacter pittii,P2），以及不接种解磷细菌（P0）3种处理。将培养瓶在25℃黑暗培养箱中培养60 d，期间动态监测不同形态磷、pH，第60天测定有机酸、酸性和碱性磷酸酶活性（ACP、ALP）、碱性磷酸酶基因（phoD），研究解磷细菌对不同粒径磷矿粉的活化效果及机制。【结果】两株解磷细菌均能够活化难溶性磷，活化效果差异不显著。整个培养期间，3个粒径的磷矿粉接种解磷细菌后有效磷平均含量为13.4—14.7 mg·kg-1，高于不接种（P0）处理，提高31.1%—53.1%。粒径0.05 mm磷矿粉接种P1和P2解磷菌后有效磷平均含量增幅最大，为53.1%、47.5%（P＜0.05）；树脂磷（Resin-Pi）和碳酸氢钠提取无机磷（NaHCO3-Pi）的平均含量分别为13.9—16.6和14.9—16.5 mg·kg-1，均高于P0处理，分别提高36.4%—78.5%和13.7%—25.0%。粒径0.18mm磷矿粉接种P1和P2解磷菌后Resin-Pi平均含量增幅最明显，为78.5%、49.5%（P＜0.05）；与P0相比，接种解磷细菌后粒径0.18 mm磷矿粉处理的活性磷增幅最明显，为28.4%—46.7%，稳定性磷降低2.1%—8.0%。与P0相比，接种解磷细菌土壤pH降低0.18—0.35个单位（P＜0.05）；乙酸、丙酸含量提高5.2%—13.7%和45.9%—127.5%（P＜0.05）。P1处理碱性磷酸酶含量、phoD丰度分别增加6.5%—13.4%和24.0%—98.6%（P＜0.05）,P2处理酸性磷酸酶活性增加12.8%—17.2%（P＜0.05），表明P1主要分泌碱性磷酸酶，P2主要分泌酸性磷酸酶。相关性分析结果表明，两株解磷细菌主要通过分泌乙酸、丙酸溶解难溶性的浓盐酸提取有机磷（Conc.HCl-Po）、浓盐酸提取无机磷（Conc.HCl-Pi）和氢氧化钠提取无机磷（NaOH-Pi），分泌酸性磷酸酶与碱性磷酸酶溶解难溶性有机磷（Conc.HCl-Po），向活性较高的Resin-Pi和碳酸氢钠提取无机磷（NaHCO3-Pi）转化，促进磷库的周转。结构方程模型表明，添加细小粒径的磷矿粉与接种解磷细菌均可直接提高土壤有效磷含量，但接种解磷细菌对有效磷的影响更大。【结论】接种解磷菌能促进磷矿粉中难溶性磷的活化，粒径0.05 mm磷矿粉接种解磷菌后土壤有效磷增幅最大，但粒径0.18 mm磷矿粉处理的活性磷占比增幅最大，活化效果最好。解磷细菌乙酸钙不动杆菌和皮特不动杆菌主要通过分泌乙酸、丙酸等有机酸及磷酸酶，活化难溶性磷，增加活性磷占比，提高磷矿粉在红壤性水稻土中的施用效果。

分类号： S153.6

  • 相关文献

[1]影响磷矿粉在淹水水稻土中溶解和有效性因素研究(英文). 郭海超,王光火,吴小平. 2011

[2]酸性水稻土施用磷矿粉的农学有效性和经济效应的评价. 吴崇书,孟赐福,吕晓男,滕淳茜,赵森荣. 2002

[3]红壤施用不同磷源对油菜产量和经济效益的影响. 吴崇书,孟赐福,吕晓男,滕淳茜,赵森荣. 2002

[4]菌根促进柑桔吸收难溶性磷肥的机理研究——Ⅰ.磷酸酶活性对柑桔吸收磷的作用. 唐振尧,何首林. 1991

[5]中国几种典型土壤酸碱缓冲容量测定方法的比较. 汪吉东,冯冰,李传哲,徐聪,吴迪,王磊,张辉,许仙菊,艾玉春,张永春. 2020

[6]余江县稻田土壤肥力状况及其对水稻产量影响的初步研究. 李平,熊又升,王兴祥,梁圆. 2010

[7]氟虫腈在水稻土和红壤中的淋溶研究. 刘新刚,董丰收,郑永权,王艳艳,姚建仁. 2009

[8]双季稻种植制度下长期施肥对红壤性水稻土氮素肥力的影响. 郑圣先,廖育林,谢坚,聂军. 2008

[9]长期施肥下我国南方典型农田土壤的酸化特征. 周晓阳,徐明岗,周世伟,Colinet Gilles. 2015

[10]我国西南烟区典型植烟土壤烤烟氮素的吸收规律. 刘青丽,陈阜,张云贵,李志宏,焦永鸽,谷海红. 2013

[11]长期施肥下褐土中不同磷组分对磷素盈余的响应. 杜艳玲,周怀平,杨振兴,程曼,解文艳,郭晋,王志伟. 2018

[12]钾水平对巴西橡胶树幼苗磷组分和酸性磷酸酶活性的影响. 吴敏,何鹏,韦家少,吴炳孙. 2011

[13]土地利用方式对陇中黄土高原土壤磷组分的影响. 滕泽琴,李旭东,韩会阁,张春平,傅华. 2013

[14]不等量翻压紫云英处理下黄泥田土壤磷组分的变化. 刘彩玲,王瑞,李昱,王利民,何春梅. 2019

[15]长期大气CO2浓度升高对大豆磷吸收及根际磷转化的影响. 郭丽丽,李彦生,于镇华,王光华,刘晓冰,张锦源,吴俊江,王国兵,金剑. 2024

[16]红壤长期肥料定位试验中土壤磷素肥力的演变. 王伯仁,李冬初,黄晶. 2008

[17]长期施肥对红壤旱地磷的影响. 王伯仁,徐明岗,文石林. 2005

[18]长期施肥对红壤磷组分及活性酸的影响. 王伯仁,徐明岗,文石林. 2007

[19]不同林龄橡胶(Hevea brasiliensis)林土壤微生物群落和磷组分的变化. 任常琦,王进闯,程汉亭,邹雨坤,李勤奋. 2017

[20]不同基因型和生态型大豆籽粒中磷组分含量研究. 袁凤杰,舒庆尧,付旭军,朱丹华,任学良. 2006

作者其他论文 更多>>

微信小程序