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稻草改良显著提升盐渍土磷循环效能:微生物群落与功能基因的协同调控机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月12日 来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition 3.4
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针对盐渍土磷有效性低的难题,研究人员通过宏基因组测序技术对比稻草(RS)与生物炭(B)处理效果。研究发现,RS处理使有效磷提升82.69%,NaOH提取态无机磷增加44.49%,显著提高总氮(TN)和磷酸二酯酶(PDEs)活性(P<0.05),并通过调控磷循环微生物群落及功能基因表达,证实稻草比高磷生物炭更有效提升盐渍土磷循环潜力。
这项研究揭示了有趣的现象:看似不起眼的稻草(RS)竟比高磷生物炭(B)更能激活盐渍土的磷循环系统。通过鸟枪法宏基因组测序技术,科学家们发现稻草处理使土壤有效磷组分暴增82.69%,就像给土壤施了"磷肥增效剂"。更妙的是,NaOH提取的无机磷也增加了44.49%,同时总氮(TN)和磷酸二酯酶(PDEs)活性像坐了火箭般提升28.38-73.82%,而电导率却显著下降(P<0.05)。
虽然稻草和生物炭都像"微生物建筑师"般改造了磷循环菌群,但只有稻草处理让优势菌属发生显著更替。基因层面更有意思——磷循环相关基因只在稻草处理组集体"加班",这种变化主要受PDE活性和TN水平这两个"指挥家"调控。偏最小二乘路径模型显示,有效磷变化由磷循环酶主导,而难溶磷转化则靠磷转运基因"发力"。
这项研究为盐渍土改良提供了新思路:与其直接添加高磷物质,不如用稻草这样的"微生物启动器",通过重塑菌群结构和激活基因网络来唤醒土壤的磷循环潜能。就像在盐渍土中安插了无数微型"磷转化工厂",让原本被锁住的磷元素重新进入生态循环。
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