纳米二氧化钛与解磷菌及酵母肽协同调控石灰性土壤磷有效性促进小白菜生长的机制研究

为解决石灰性土壤中磷固定化导致的作物低效利用问题，研究人员通过联合应用纳米二氧化钛(nano TiO2)、解磷菌(PSB)和酵母肽(YP)，系统评估了不同剂量组合对土壤pH值、磷酸酶活性及磷有效性的影响。研究发现LPY(低剂量nano TiO2+PSB+YP)和HP(高剂量nano TiO2+PSB)处理能显著提升土壤有效磷含量62.81%-138.71%，并通过降低pH值而非激活磷酸酶途径促进小白菜生物量增长42.86%-54.79%，为石灰性土壤磷肥高效利用提供了创新策略。

　　

在石灰性土壤这一典型低磷环境中，科研团队巧妙构建了纳米二氧化钛(nano TiO₂)、磷酸盐溶解细菌(phosphorus-solubilizing bacteria, PSB)与酵母肽(yeast peptides, YP)的三元协同体系。实验设置了两组nano TiO₂浓度梯度：低剂量组(25 μg kg^?1, L)和高剂量组(25 mg kg^?1, H)，分别与微生物制剂和生物活性物质进行组合干预。

令人振奋的是，LPY(低剂量复合处理)和HP(高剂量+PSB)方案使土壤有效磷含量产生突破性增长，同时这些处理组将土壤pH值拉低至更适合作物吸收的范围。有趣的是，高剂量nano TiO₂单独作用时，竟意外抑制了酸性磷酸酶(AcP)的活性，而碱性磷酸酶(AlP)活性在所有高剂量组均呈现显著下降趋势。更值得关注的是，磷酸二酯酶(PD)活性在绝大多数处理组中都遭遇了"滑铁卢"。

在作物响应方面，经过优化的处理组合使小白菜体内磷积累量实现跨越式增长（增幅最高达138.71%），特别是LPY、HP和HPY处理组让植株干重飙升42.86%-54.79%。这些发现颠覆了传统认知——磷活化主要通过酸碱度调节而非依赖磷酸酶系统，为开发新型土壤磷活化剂提供了重要理论依据。