微生物对磷肥管理方式的响应促进了有机磷的转化

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Microbial Responses to Phosphorus Fertilizer Management Enhance Organic Phosphorus Transformation

　　

摘要

有机磷（P）是黑土中可利用磷的主要来源之一，其高效利用对于优化磷肥施用策略至关重要。然而，在不同施肥条件下，微生物群落对有机磷（P_o）转化的影响尚不明确。为此，我们通过田间试验和培养实验研究了四种长期磷肥处理（Non-P：不施用磷肥；P₉₀：每年每公顷施用90公斤P₂O₅；P₁₈₀：每年每公顷施用180公斤P₂O₅；P₃₆₀：每年每公顷施用360公斤P₂O₅）以及两种类型粪肥（PM：猪粪；IM：昆虫粪）如何通过改变微生物群落来影响P_o的矿化作用。在第九年的田间试验中，观察到中等易分解有机磷（MLP_o）与细菌和真菌群落在不同磷肥施用量下的存在显著相关性。此外，在不施用磷肥的处理组中，携带phoD基因的细菌群落网络结构更为稳定（表明土壤缺磷），且碱性磷酸酶（ALP）活性显著高于其他处理组（p<0.05）。培养实验结果显示，与不施肥对照组（CK）相比，猪粪（PM）和昆虫粪（IM）处理组的Olsen-P含量分别增加了13.8毫克/公斤和2.62毫克/公斤。偏最小二乘结构方程模型（PLS-SEM）表明，粪肥通过调节微生物多样性和胞外酶活性促进了P_o的矿化，从而提高了磷的有效利用率。总之，这些发现为了解黑土中P_o资源如何被利用以提高磷的利用效率并减少磷肥施用量提供了重要见解。

有机磷（P）是黑土中可利用磷的主要来源之一，其高效利用对于优化磷肥施用策略至关重要。然而，在不同施肥条件下，微生物群落对有机磷（P_o）转化的影响仍不明确。为此，我们通过田间试验和培养实验研究了四种长期磷肥处理（Non-P：不施用磷肥；P₉₀：每年每公顷施用90公斤P₂O₅；P₁₈₀：每年每公顷施用180公斤P₂O₅；P₃₆₀：每年每公顷施用360公斤P₂O₅）以及两种类型粪肥（PM：猪粪；IM：昆虫粪）如何通过改变微生物群落来影响P_o的矿化作用。在第九年的田间试验中，观察到中等易分解有机磷（MLP_o）与细菌和真菌群落在不同磷肥施用量下的存在显著相关性。此外，在不施用磷肥的处理组中，携带phoD基因的细菌群落网络结构更为稳定（表明土壤缺磷），且碱性磷酸酶（ALP）活性显著高于其他处理组（p<0.05）。培养实验结果显示，与不施肥对照组（CK）相比，猪粪（PM）和昆虫粪（IM）处理组的Olsen-P含量分别增加了13.8毫克/公斤和2.62毫克/公斤。偏最小二乘结构方程模型（PLS-SEM）表明，粪肥通过调节微生物多样性和胞外酶活性促进了P_o的矿化，从而提高了磷的有效利用率。总之，这些发现为了解黑土中P_o资源如何被利用以提高磷的利用效率并减少磷肥施用量提供了重要见解。