外源磷酸酶对玉米磷吸收及红壤磷活化的影响

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作者 周龙 赵体磊 +2 位作者 赵红敏 丁杰 汤利 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期138-145,共8页

【目的】探讨添加不同外源磷酸酶对玉米磷吸收和红壤磷活化的影响。【方法】通过盆栽试验,以不添加酶的常规种植为对照(CK),研究低磷红壤中添加外源酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和植酸酶(ph... 【目的】探讨添加不同外源磷酸酶对玉米磷吸收和红壤磷活化的影响。【方法】通过盆栽试验,以不添加酶的常规种植为对照(CK),研究低磷红壤中添加外源酸性磷酸酶(acid phosphatase,ACP)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和植酸酶(phytase,PHY)对玉米根际土壤酶活性、土壤磷库组分及玉米磷吸收的影响。【结果】外源添加ACP、ALP和PHY处理的玉米根际ACP活性分别提高24.4%、19.6%和69.8%,玉米根际ALP活性分别提高16.8%、19.2%和20.9%;外源添加PHY处理的土壤PHY活性显著提高95.3%。外源添加ACP和PHY处理的玉米磷累积量分别显著增加31.6%和66.2%,干物质量分别显著增加15.6%和38.7%;而外源添加ALP无显著促进作用。外源添加PHY处理对土壤磷组分影响最大,其次为ACP和ALP。与CK相比,PHY处理的玉米根际土壤NaHCO3-Po和NaOH-Po分别显著降低13.9%和6.8%,Resin-P和NaHCO3-Pi分别显著增加337.8%和65.2%;与ACP和ALP处理相比,PHY处理的Resin-P分别显著增加90.1%和104.3%,NaHCO3-Pi分别显著增加30.6%和45.2%,NaHCO3-Po分别显著降低8.8%和11.4%,NaOH-Po分别显著降低3.5%和4.4%。NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po和Resin-P对红壤有效磷的相对贡献率分别为10.0%、8.7%和8.4%。【结论】外源添加PHY和ACP可显著促进红壤有机磷(NaHCO3-Po、NaOH-Po)转化为水溶性无机磷(Resin-P)和有效态无机磷(NaHCO3-Pi),增加玉米对磷的吸收利用,在促进玉米磷吸收和红壤磷活化过程中发挥重要作用。 展开更多

关键词 外源添加 磷酸酶 磷组分 磷吸收 低磷红壤

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生物炭与磷添加促进赤红壤的硅形态转化和大豆植株硅吸收转运

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作者 林泳怡 周燕飞 +2 位作者 邓金环 田纪辉 蔡昆争 《生态环境学报》 北大核心 2025年第5期710-719,共10页

生物炭富含碳和硅,偏碱性,是酸性土壤改良的理想调理剂。土壤中硅、磷两种元素存在交互作用,在作物生长中均具有重要作用。然而,生物炭与磷对土壤硅形态转化以及作物植株硅的吸收转运机制有待进一步研究。通过盆栽试验,设置对照、单施... 生物炭富含碳和硅,偏碱性,是酸性土壤改良的理想调理剂。土壤中硅、磷两种元素存在交互作用,在作物生长中均具有重要作用。然而,生物炭与磷对土壤硅形态转化以及作物植株硅的吸收转运机制有待进一步研究。通过盆栽试验,设置对照、单施磷、单施生物炭、磷和生物炭4个处理,探究生物炭和磷处理对赤红壤的改良效果,重点研究其对土壤硅形态及转化、有效性及大豆植株硅转运的影响。结果表明,生物炭施用显著降低土壤交换性酸,提升土壤pH(1.43-2.16个单位),提高土壤交换性盐基离子K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)含量和土壤有效磷、总碳和总氮含量,而磷单独施用或者与硅的交互作用不明显。生物炭施用大幅度提高土壤有机结合态硅、铁锰氧化态硅、无定形硅及有效态硅的含量,减少无定形硅所占比例,增加土壤硅的有效性,其中有效硅含量提高7.78-11.6。生物炭处理还显著促进大豆植株对硅素养分的吸收,增加大豆茎、叶、籽粒的硅含量分别为58.8%,50.4%和149%,但显著下调大豆根部硅转运蛋白基因Gm NIP2-2的表达,而磷处理无论是单独还是与生物炭协同处理则均对植株的硅吸收没有明显影响。生物炭施用能提高大豆植株的高度(8.95%-23.0%),但降低植株的干质量和产量。综上所述,生物炭对缓解土壤酸化、促进土壤硅的形态转化和植株硅吸收起重要的作用,对大豆的增产效应尚不稳定,显示其改良酸性土壤的较大潜力,而磷没有明显影响。 展开更多

关键词 酸性土壤 生物炭 磷 大豆 硅的有效性 硅形态

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一年施与两年连施生物炭对稻田土壤磷素稳定性及有效性的影响 被引量：1

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作者 高博涵 马长林 王艳玲 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1337-1347,共11页

以酸性水稻土为研究对象,通过水稻盆栽试验,分析了在不施加生物炭(CK)、只施加一年生物炭(B1)和连续两年施加生物炭(B2)处理下,不同生育期稻田土壤全磷(TP)、活性磷(P_(SOL)、P_(M3))、中稳态磷(Pi_(OH)、Po_(OH)、P_(HCl))、高稳态磷(P... 以酸性水稻土为研究对象,通过水稻盆栽试验,分析了在不施加生物炭(CK)、只施加一年生物炭(B1)和连续两年施加生物炭(B2)处理下,不同生育期稻田土壤全磷(TP)、活性磷(P_(SOL)、P_(M3))、中稳态磷(Pi_(OH)、Po_(OH)、P_(HCl))、高稳态磷(P_(CL)、P_(OCL))含量及占比的动态变化差异,讨论了稻田土壤遗存磷指数(LGC)、磷饱和度(DPS)、磷吸附容量(SOR)对生物炭添加施用的响应特征。结果表明,与CK相比,B1处理的土壤活性磷含量在分蘖期显著降低、成熟期显著增加,中稳态磷含量在分蘖期显著增加,高稳态磷含量各时期均无显著变化。B2土壤活性磷含量在抽穗期和成熟期均显著增加,中稳态磷含量在分蘖期和成熟期显著增加,高稳态磷含量无显著变化,但占比在抽穗期与成熟期分别显著降低18.8%和27.8%。B1和B2处理LGC和DPS均显著增加,且B1处理土壤SOR在抽穗期显著增加。因此,生物炭添加显著增加了稻田土壤活性磷和中稳态磷的含量与占比,降低了植物利用率较低的高稳态磷的占比,说明生物炭施加增加了稻田土壤遗存磷和生物有效磷含量。研究结果明确了稻秆生物炭施用后稻田土壤磷的稳定性及有效性的变化特征,为稻田土壤磷素管理提供了合理化建议。 展开更多

关键词 生物炭 稻田土壤 磷组分 磷流失风险

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土壤磷素形态及其生物有效性研究进展 被引量：133

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作者 孙桂芳 金继运 石元亮 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期1-9,共9页

土壤磷素形态及其生物有效性的研究对解决农业生产中所引起的经济、环境和资源问题有很重要的作用。结合国内外已有成果和最新研究进展,从土壤的形态、磷的分组以及测定方法,土壤各形态磷的生物有效性等几个方面综述了国内外土壤磷的研... 土壤磷素形态及其生物有效性的研究对解决农业生产中所引起的经济、环境和资源问题有很重要的作用。结合国内外已有成果和最新研究进展,从土壤的形态、磷的分组以及测定方法,土壤各形态磷的生物有效性等几个方面综述了国内外土壤磷的研究现状,并提出了目前在土壤磷研究中存在的一些问题以及今后研究的热点。 展开更多

关键词 有机磷形态 无机磷形态 土壤磷分级与测定 土壤磷有效性

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土壤磷素的化学组分及其植物有效性 被引量：154

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作者 向万胜 黄敏 李学垣 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期663-670,共8页

本文主要论述了土壤磷素分级方法、土壤不同磷素组分的转化与植物有效性的关系及影响因子等方面的研究进展,对不同分级方法的优缺点给予了评价,并提出了该领域今后的重点研究方向。

关键词 土壤磷素组分 土壤磷素分级方法 磷素有效性

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磷肥减施对玉米根系生长及根际土壤磷组分的影响 被引量：24

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作者 陈磊 云鹏 +3 位作者 高翔 卢昌艾 刘荣乐 汪洪 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1548-1557,共10页

【目的】我国农业过量和不合理施用磷肥现象普遍存在,导致磷资源的浪费,对环境也造成潜在威胁。研究减少磷肥用量对玉米产量、根系形态及根际中磷转化特征的影响,为集约化农业生产体系中磷肥合理施用提供技术基础。【方法】在河北省衡... 【目的】我国农业过量和不合理施用磷肥现象普遍存在,导致磷资源的浪费,对环境也造成潜在威胁。研究减少磷肥用量对玉米产量、根系形态及根际中磷转化特征的影响,为集约化农业生产体系中磷肥合理施用提供技术基础。【方法】在河北省衡水小麦玉米轮作体系下连续三年进行了田间试验,在冬小麦季设置4个P_2O_5用量处理:0、112.5、150.0、187.5 kg/hm^2,收获后在原处理小区免耕播种夏玉米。利用Win RHIZO根系分析系统分析获取根长、直径等数据,测定玉米籽粒产量、生物量和地上部磷含量及根际土壤中磷形态等指标。【结果】与农民习惯磷肥用量(P_2O_5187.5 kg/hm^2)相比,3年磷肥用量减施20%~40%处理(P_2O_5150和112.5kg/hm^2),玉米籽粒产量、根系长度与直径和土壤有效磷含量尚未发生明显变化。但3年不施磷处理,根际土壤有效形态磷含量和玉米籽粒产量开始出现下降趋势。2009年和2010年玉米收获期,不施磷肥处理根际土壤有机磷含量低于非根际土壤。2008年玉米苗期和收获期土壤有机磷分组中,中等活性有机磷含量最高;磷肥减施20%~40%处理苗期根际中中等活性有机磷含量显著低于非根际土壤。土壤无机磷形态分组研究发现:从玉米苗期到收获期,各磷肥处理根际和非根际土壤中Ca_2-P下降明显;而不同磷肥处理间土壤中Ca_(10)-P、Ca_8-P、O-P(闭蓄态磷)、Al-P和Fe-P含量差异不显著。减施磷肥处理2008年玉米苗期根际土壤微生物量P含量较非根际土壤高;与习惯施肥量相比,磷肥减施未明显降低根际土壤微生物量磷。【结论】在华北小麦玉米轮作种植体系下,在土壤肥力水平较高地区,连续3年将小麦季磷肥的习惯用量减少20%~40%,对夏玉米产量、根系形态以及根际土壤无机磷、有机磷、微生物量磷含量影响尚不明显,因此,该地区磷肥施用量可从习惯用量的P_2O_5180 kg/hm^2减至112.5 kg/hm^2。 展开更多

关键词 夏玉米 磷肥减施 根际磷吸收 无机磷形态 有机磷

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棕壤有机无机磷分级方法的比较研究 被引量：7

7

作者 韩晓日 温秋香 +3 位作者 李娜 杨劲峰 战秀梅 吴正超 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期692-697,共6页

土壤磷素形态分级方法可用于估算土壤有效磷数量、不同土壤磷组分库数量及其对土壤有效磷的补充能力。以沈阳农业大学棕壤长期定位试验土壤为供试材料,运用蒋柏藩-顾益初石灰性土壤无机磷分级测定方法、Bowman-Cole土壤有机磷分级测定... 土壤磷素形态分级方法可用于估算土壤有效磷数量、不同土壤磷组分库数量及其对土壤有效磷的补充能力。以沈阳农业大学棕壤长期定位试验土壤为供试材料,运用蒋柏藩-顾益初石灰性土壤无机磷分级测定方法、Bowman-Cole土壤有机磷分级测定方法及Hedley土壤无机有机磷联合测定修正法,进行土壤磷分级的比较研究。结果表明:蒋柏藩法是较适合于棕壤的无机磷分级体系,Hedley修正体系较Bowman-Cole法更适用于棕壤有机磷分级,能较好的反映有机磷在土壤中存在的实际数量和质量。31P核磁共振法测定的4种磷化合物除正磷酸双酯外,均与常规分级方法有较好的相关性;无机正磷酸盐及正磷酸单酯与有效磷呈极显著正相关,是土壤有效磷的主要来源。 展开更多

关键词 棕壤 长期肥料试验 土壤磷素分级方法 31P核磁共振

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解磷细菌对石灰性土壤磷形态的影响 被引量：7

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作者 梁利宝 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期454-457,共4页

从石灰性土壤中分离,筛选出解磷细菌,进行油菜盆栽生物模拟试验,研究了北方石灰性土壤中解磷细菌对磷形态的影响,结果表明:在石灰性土壤中,解磷细菌可以促进Ca2-P、Al-P、Fe-P增加,降低土壤中难溶态Ca10-P、缓效态Ca8-P,对O-P影响不明显... 从石灰性土壤中分离,筛选出解磷细菌,进行油菜盆栽生物模拟试验,研究了北方石灰性土壤中解磷细菌对磷形态的影响,结果表明:在石灰性土壤中,解磷细菌可以促进Ca2-P、Al-P、Fe-P增加,降低土壤中难溶态Ca10-P、缓效态Ca8-P,对O-P影响不明显,从而证明了解磷细菌能够促进石灰性土壤中磷素形态向易被作物利用状态转化,减缓向缓效态、难溶态的转化。 展开更多

关键词 解磷细菌 石灰性土壤 磷素形态分级

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长期弃耕降低红壤稻田土壤磷库 被引量：2

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作者 龚梦瑶 李巧云 +4 位作者 陈安磊 葛体达 李宇虹 秦红灵 马国辉 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1398-1408,共11页

【目的】施用磷肥会显著提升土壤磷的活性,弃耕不仅导致土地资源浪费还会带来环境风险。探讨弃耕后稻田土壤全磷、各磷素组分的变化规律及趋势,为弃耕土壤管理提供理论依据。【方法】红壤稻田弃耕长期定位试验于2007—2014年在湖南桃源... 【目的】施用磷肥会显著提升土壤磷的活性,弃耕不仅导致土地资源浪费还会带来环境风险。探讨弃耕后稻田土壤全磷、各磷素组分的变化规律及趋势,为弃耕土壤管理提供理论依据。【方法】红壤稻田弃耕长期定位试验于2007—2014年在湖南桃源进行,弃耕前(1991—2006年)为双季稻定位试验,包括不施肥对照(CK)、施氮钾(NK)和氮磷钾(NPK)化肥3个处理。分析了弃耕前后(2006和2014年)土壤全磷、速效磷(Olsen-P)、微生物生物量磷(MBP)及各个磷组分(Hedley法)含量。【结果】弃耕8年后,土壤全磷较弃耕初期下降了19.3~160.8 mg/kg,Olsen-P下降了0.7~14.1 mg/kg,下降幅度分别为5.4%~23.4%和11.0%~45.4%,其中NPK处理的全磷和Olsen-P分别显著下降了23.4%和45.4%(P<0.05)。Hedley-P分级结果表明,弃耕前、后稻田土壤各磷组分的含量高低均为Residual-P>NaOH-P_(o)>NaOH-P_(i)>Sonic-P_(i)>NaHCO_(3)-P_(o)>HCl-P>Sonic-P_(o)>NaHCO_(3)-P_(i)>Resin-P。除Resin-P和Sonic-P_(o)外,NPK处理土壤的其它磷组分含量均显著高于CK和NK处理(P<0.05),而NK和CK处理间多数磷组分含量无显著差异(P>0.05)。从磷组分的活性来看,稳定态磷含量(Residual-P)弃耕后基本不变;活性磷(Resin-P、NaHCO_(3)-P_(i)和NaHCO_(3)-P_(o))、中活性磷(NaOH-P_(i)、NaOH-P_(o)、Sonic-P_(i)、Sonic-P_(o))和低活性磷(HCl-P)含量在弃耕后都呈下降趋势,下降幅度最大的是中活性磷,含量下降了10.0~100.8 mg/kg,贡献了磷下降总量的51.7%~78.6%;其次为活性磷,下降了2.8~29.1 mg/kg,贡献了磷下降总量的14.5%~18.1%。中活性磷含量的下降主要源于无机态磷(NaOH-P_(i)和Sonic-P_(i))的显著降低,而只有NPK处理的有机态磷(NaOH-P_(o)和Sonic-P_(o))下降达到显著水平(P<0.05)。MBP含量较为稳定,维持在15.1~16.7 mg/kg,CK和NK处理的土壤MBP是Olsen-P的3倍左右。弃耕后杂草固持磷量为21.3~48.3 kg/hm^(2),分别能解释CK、NK处理土壤磷库损失的40.6%和54.9%,但仅能解释NPK处理土壤磷库损失的14.9%。【结论】弃耕降低稻田土壤磷库,与低磷背景土壤相比,高磷背景土壤(NPK处理)对弃耕更为敏感,弃耕后土壤全磷、Olsen-P和各活性组分都有显著降低(P<0.05);中活性磷含量的降低对磷库损失的贡献率最高,达64.3%,而中活性磷的下降主要源于其无机态磷组分的降低。弃耕后杂草带走的磷素对磷库损失的解释度较低,微生物固定磷却不受弃耕的影响。因此,提高土壤有机质含量是维持弃耕土壤磷库稳定的有效途径。 展开更多

关键词 红壤稻田 弃耕 土壤全磷 磷素组分 损失途径

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轮作提高土壤磷生物有效性改善后茬作物磷素营养 被引量：21

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作者 胡怡凡 刘佳坪 +3 位作者 王子楷 郭琳钰 赵普生 郭涛 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1305-1310,共6页

【目的】豆科作物与禾本科作物轮作能够提高轮作体系的磷效率,本研究调查了前茬作物收获后的土壤磷状况,并尝试采用基于生物有效性的磷素分级方法(BBP)评价其对后茬玉米磷营养状况的影响。【方法】设置室内模拟盆栽试验,前茬作物处理包... 【目的】豆科作物与禾本科作物轮作能够提高轮作体系的磷效率,本研究调查了前茬作物收获后的土壤磷状况,并尝试采用基于生物有效性的磷素分级方法(BBP)评价其对后茬玉米磷营养状况的影响。【方法】设置室内模拟盆栽试验,前茬作物处理包括蚕豆(Vicia faba)、小麦(Triticum aestivum)、黑麦草(Lolium perenne)和毛叶苕子(Vicia villosa Roth),以不种植作物为对照。作物收获后,后茬均轮作玉米。每个轮作前茬作物处理均分为基施P2O560 mg/kg和不施磷肥两个处理。在前茬作物收获后,测定土壤Olsen-P含量,并将土壤磷分为CaCl2-P、Citrate-P、Enzyme-P、HCl-P,评价土壤的有效磷状况。玉米收获后,测定产量和植株地上部磷含量及吸收累积量。【结果】轮作显著提高了后茬玉米地上部生物量,前茬不施磷肥处理对后茬玉米的增产效果高于施用磷肥处理。不施磷肥条件下,与对照相比,蚕豆后茬玉米的地上部生物量增加最多(185.7%),且增幅显著高于小麦和毛叶苕子的后茬;施磷条件下,蚕豆、黑麦草后茬玉米的地上部生物量之间没有显著差异,但均显著高于小麦和毛叶苕子后茬。不施磷条件下,轮作显著提高了后茬玉米地上部含磷量,以黑麦草茬口的增幅最高,达到66.7%,且显著高于蚕豆和毛叶苕子;施磷条件下,4个茬口玉米地上部磷含量与无前茬作物对照没有显著差异,但黑麦草茬口仍显著高于蚕豆、小麦和毛叶苕子茬口的。前茬不施磷肥条件下,Enzyme-P在蚕豆、小麦、黑麦草和毛叶苕子茬土壤显著高于对照土壤;施磷肥条件下,只有蚕豆和黑麦草茬土壤显著高于对照土壤,这与轮作处理的促生效应相吻合。不施磷蚕豆、小麦、黑麦草和毛叶苕子土壤Citrate-P含量比其对照显著低20.99%、13.30%、5.05%和10.66%,而施磷土壤降幅更大,分别比对照低32.56%、22.86%、20.32%和27.62%。不论是否施磷肥,蚕豆与毛叶苕子均显著降低了土壤的HCl-P含量,而小麦茬对土壤的HCl-P含量无显著影响。【结论】不论是否施用磷肥,轮作显著降低了土壤中Olsen-P的含量,但是却显著促进了后茬玉米的生长。依据BBP分级方法,轮作不同程度地降低了土壤中Citrate-P和HCl-P含量,而增加了Enzyme-P的含量,进而提高了土壤中磷的生物有效性,增加了玉米吸磷量。在4种前茬作物中,黑麦草挖掘土壤供磷能力的潜力最大。 展开更多

关键词 轮作 磷素分级法(BBP) 磷素生物有效性 土壤供磷潜力

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土壤磷素形态及其有效化途径的研究进展 被引量：8

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作者 夏凤禹 魏胜利 周胜利 《林业勘查设计》 2009年第3期65-67,共3页

论述了土壤磷素分级方法、土壤不同磷素组分的转化与植物有效性的关系及影响因子等方面的研究进展,对不同分级方法的优缺点给予了评价,提出了该领域今后的重点研究方向。

关键词 土壤磷素组分 土壤磷素分级方法 磷素有效性

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