减量施磷对土壤磷库组成及解磷微生物的影响

摘要：

[目的]研究连续减施磷肥对土壤磷组分以及解磷微生物的影响,探究土壤磷素转化规律,为合理施用磷肥,高效利用土壤磷提供理论依据.[方法]于 2014 年在四川省绵阳市龙门镇开展减磷定位试验,试验设置 4 个处理,即P0(不施磷肥)、P1(减施磷肥1/2,45 kg·hm-2)、P2(减施磷肥1/3,60 kg·hm-2)、P3(正常施磷肥,90 kg·hm-2),采集0-20 cm土层土样,测定并分析土壤全磷、有效磷、磷活化系数、磷组分以及解磷微生物变化特征.[结果]减施磷肥显著降低了土壤全磷(TP)含量,较2014年相比,连续处理3 年后P0、P1处理分别下降了7.2%、0.9%,P2、P3处理分别增加了2.6%、7.3%.连续处理6年后处理间差异进一步扩大,与6年前相比P0、P1处理分别下降了15.2%、5.7%,P2、P3处理分别增加了7.8%、21.6%.有效磷(AP)含量变化趋势与全磷相似,连续处理3年后P0处理有效磷含量下降了18.1%,P1、P2、P3处理分别增加了 21.2%、72.2%、132.1%.与 6 年前相比,连续处理 6 年后各处理有效磷含量的变幅扩大至-24.6%—201.6%.磷活化系数(PAC)由有效磷及全磷含量决定,其变化趋势总体上与有效磷一致.减施磷肥主要造成了 H2O-P、NaHCO3-Pi、NaOH-Pi含量显著减少,对Residual-P没有显著影响,其中NaOH-Pi是导致土壤全磷含量变化的主要磷形态,NaHCO3-Pi是土壤磷素活化过程中最关键的磷组分.不同磷肥处理解磷微生物丰度存在差异.冗余分析结果表明,类诺卡氏菌属(Nocardioides)、分支杆菌属(Mycobacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、生丝微菌属(Hyphomicrobium)以及根瘤菌属(Rhizobium)与各形态磷均呈正相关,其中生丝微菌属与NaHCO3-Pi及NaOH-Pi相关性均较高.[结论]减施磷肥显著改变了土壤磷库组成,土壤有效磷及全磷含量变化主要受NaHCO3-Pi以及NaOH-Pi含量变化的影响.连续减施磷肥6年后各处理土壤解磷微生物丰度存在显著差异,其中生丝微菌属是参与本试验区域磷素转化的关键微生物.连续 6 年减施 1/3 磷肥(施磷肥 60 kg·hm-2)能有效减少本试验区域土壤缓效态磷积累的同时维持较高的有效磷水平.

关键词：减施磷肥、磷组分、解磷微生物、磷素变化、磷有效性

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分类号：S143.2;X592;Q93-331

资助基金：四川省科技计划项目;四川省科技计划项目;四川省科技计划项目;西南科技大学博士基金项目;西南科技大学博士基金项目

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2941-2953