有机物料中不稳定碳通过促进富营养型产磷酸酶细菌提升土壤磷矿化及有效性

为解决农业土壤中 “遗留磷（P）” 的活化及减少对化学磷肥依赖的问题，研究人员开展了有机物料添加对土壤碳（C）分解、磷（P）活化影响的研究。结果表明有机物料添加显著提高植物 P 吸收，主要得益于不稳定碳加速 P 矿化。这为农业可持续发展提供了新方向。

　　在农业土壤中，通过添加有机物料可以增强 “遗留磷（P）” 的活化，进而提高土壤磷的有效性，减少对化学磷肥的依赖。本研究旨在阐明这种增强效果、碳（C）组分的分解以及磷组分的活化之间的关系。研究人员在施肥良好的旱地老成土中添加了 6 种碳质量和磷含量不同的有机物料，添加量为 10 g C kg^–1，并进行了种植玉米（Zea mays L.）的盆栽实验，探究了植物磷吸收、土壤碳和磷组分含量变化、磷酸酶活性以及产磷酸酶细菌群落之间的关系。结果显示，与不添加对照相比，有机物料添加显著提高植物磷吸收 66.2% - 164%。所有处理中无机磷的减少量远低于植物磷吸收量，有机磷而非无机磷的减少量与植物磷吸收显著正相关，且不受处理间有机物料引入的磷及其组分数量差异的影响。尽管各处理碳分解模式不同，但只有不稳定碳、O - 烷基碳和二 - O - 烷基碳的净分解与植物磷吸收显著正相关。在植物生长过程中，土壤酸性和碱性磷酸酶活性均显著增加，且受土壤碳质量、碳组分含量以及富营养型产磷酸酶细菌丰度的强烈影响，尤其是属于克雷伯氏菌（Klebsiella）的关键分类群。研究结果表明，在含有 “遗留磷” 的土壤中，有机物料添加提高植物有效磷主要是由于不稳定碳诱导的磷矿化加速，这与不稳定碳输入土壤而非磷输入调节的富营养型产磷酸酶细菌的增殖有关。