根際過程和高底物濃度促進黑土有機磷礦化

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作者：於星辰1，劉倩1，李春傑1，朱平2，李海港1,3*，張福鎖1

單位：1. 中國農業大學資源與環境學院/植物-土壤相互作用教育部重點實驗室；2. 吉林省農業科學院農業資源與環境研究所；3. 內蒙古農業大學草原與資源環境學院

摘 要

土壤有機磷是植物吸收磷素的重要來源之一。大量研究表明，植物根際過程能夠促進土壤有機磷礦化，提高土壤有機磷的生物有效性。

本文以高有機質含量的黑土為研究物件，透過溫室根墊培養和大田原位測定相結合的方法，旨在揭示玉米和蠶豆根際過程和土壤有機磷濃度對有機磷礦化的影響。

結果表明：

溫室條件下，不施肥（CK）處理的蠶豆根際pH 未變化，玉米根際pH 上升了0。09 個單位；施氮磷鉀肥和有機肥（NPKM）處理的蠶豆根際酸性磷酸酶活性較玉米高93。4%；CK 處理的玉米、蠶豆根際土與空白土（相同裝置下不種作物的土壤）有機磷含量無差異，NPKM 處理有機磷在玉米和蠶豆根際分別耗竭了138 和86 mg·kg-1。根際有機磷濃度是驅動有機磷礦化的主要因素。田間玉米的根際pH 與非根際相比下降了0。3～0。51 個單位，酸性磷酸酶活性提高了10 倍以上，施肥處理的根際蘋果酸分泌量較不施肥處理高357%；根際過程與有機磷濃度可能共同調控了根際有機磷的礦化過程。

因此，構建土壤高有機磷庫，選擇高效利用有機磷的作物品種，是維持黑土供磷能力、實現減磷增效的措施之一。

結 論：

土壤有機磷的礦化不僅受根際過程的調控，而且受土壤有機磷濃度的影響。長期施肥促進了黑土中的有機磷積累，增加了礦化作用的底物濃度，從而有利於礦化作用的進行。田間玉米的根際過程增強了礦化作用，維持了根層土壤供磷強度。因此，構建土壤高有機磷庫，選擇有機磷高效利用的作物品種，是維持黑土供磷能力、實現減磷增效的措施之一。