土壤与植物根际磷的有效性研究

第３１卷第】期　２ＯＯ２年２月　吉＃林业科技　ｖｄ．３１　Ｎｏ．１　蹦．龇　ＪＩＬ／Ｎ　Ｋ　ＥＳｍＹ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　１ｌ　印　Ｕ）（　文章编号：１ｍ５—７１２９（拙１　０１一∞一∞　中囤分类号：Ｓ＇／１４．ｓ　文献标识码：Ａ　土壤与植物根际磷的有效性研究　杨丽娟，夏广清　（通化师范学院生物系，吉林通化１３４００１）　摘要：本支论述了影　学依据。　因煮厦其机理，为台理分　和施用磷肥提供了科　关键词：土壤；植物根际；磷：有救性　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｅｆｆｉｃａｃｙ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ａｂｓｏｒｂｅｄ　ａｎｄ　ｏｆｆｅｒｅｄ　ｉｎ　ｓｏｉｌ　ｔｏ　ｐｌａｎｔ　ｒｏｏｔ　ｚｏｎｅ　ＹＡＮＧⅡ一ｊＩｌａｎ，Ｘｔａ．ＣｕａＩｌｇ—ｑｉ唱　（　Ｄｅｐ　删　ＢｉＤｌ　ｉｎＴｔｍ￣ｍａＴｅａｍ＇ｓ　ｃ‘ｍ辑，Ｔｏｎｇｈｕｎ　１３，ｔｌ３０１，Ｃｈｉｎ　劬ｍ　：Ｂａｓｅｄｍｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｌｎ￣ｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓｔ　ｔｈｅｆａｅｔａ￣ａｆｆｅｃ￣ｎｇ　ｐｌ唧ｂｍ＿目　．唧　ｉｎ　ｓｏｌｌ　ａｂ　∞ａｎｄ出－　ｉｎｇｓ　ａｎｄｔｈｅｉｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ慨ｒａｔｉｏｎａｌｌｙ．　ｄ￣ｍｓｓｅｄｉ¨ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ．Ｉｔ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ａ　Ｂｃｉｅ／ｌｌ￣ｋ￣ｓｉｓｆｏｒ　ａｔ￣ｒｉ，￣曲舶ｐｈ毗ｅ如蚵ｉ埘　ＫｅＹ　删ｓ：曲舶ｐｈ　ｅ；ｄｔｌｃａｃｙ；ｓｏｉｌ；ｐ１ａｍ　ｒｏｏｔ＿删　磷是作物重要组分之一，它在能量代谢和　生长发育上有着特殊的功能。磷素营养不足　时，植株叶色暗淡，生长矮小，结实不良。世　界上和获国缺磷面积分布很广，严重限制了农　算作物磷素营养和磷肥需要量的主要依据。探　讨影响土壤吸磷强度的因子和影响土壤供磷能　力的因素，减少土壤对磷酸盐的固定、吸收，　以提高植物对磷肥的利用率及活化被土壤固定　作物的生长，因而作物磷营养与磷肥施用长期　以来成为国内外广泛研究的课题，而土壤吸磷　的磷，这对提高作物产量、降低成本以及保护　生态环境将起到重要作用。　强度和土壤供磷能力密切相关，并可以作为估　在当今世界磷源不断耗竭和水体内由于磷　的富集而富营养化的情况下，进一步深入而广　泛地研究土壤—植物根际磷素养分状况及利用　收稿日期：２［；０１—１２—３０　作者简介：扬丽娟（１９６４一）．女，吉林长白人，主要　从事生物教学及科研工作．　机理，提高土壤磷的生物有效性，使土壤中潜　在的难溶性磷库活化，提高磷肥的利用率，对　促进农业生产的持续、高效发展和陆地生态系　一９一　维普资讯 http://www.cqvip.com

统的良性循环具有重大的现实意义。　１影响土壤吸磷强度的因子　１．１土壤粘粒　２影响土壤供磷能力的因素　土壤中的磷包括无机磷和有机磷，无机磷　在土壤中主要是以可溶性的Ｆｅ＂－Ｐ、Ａ卜＿Ｐ、　土壤对磷的吸附作用与土壤粘粒的表面积　有关，而土壤粘粒总面积的大小决定粘粒含量　的多寡，粘粒含量高，表面积大，表面能强，　ｃ『＿Ｐ结合的形态存在；有机磷主要有磷酸肌　醇、磷脂、核酸、磷蛋白和磷酸糖等形式存　在。土壤中无机磷状况主要受土壤类型和土　对磷的吸附就多。从多方面的研究证明，粘粒　和磷酸钙是石灰性土壤中主要的固磷基质。　１．２有机质　壤ＰＨ值的影响；有机磷则和土壤特性、母质　和土壤类型、气候和季节变化及耕作管理等有　关。　２．１土壤特性　目前，对土壤有机质吸磷作用的结论不　一，有的学者认为土壤有机质可减少磷的吸　２．１＿ｌ全磷量：从公开发表的资料分析表明。　表层土壤有机磷总量的变化５８．５％可由全磷量　来解释ｉ　附，有的学者认为土壤有机质在形成过程中螯　合铁、铝，但这些螯合物中的铁铝可以吸附　磷，使土壤吸磷量上升。　１．３土壤反应　２．１．２有机碳：总的来说，土壤有机磷总量与　有机质含量呈正相关，但某些热带土壤并不如　据实验资料统计分析，土壤ＰＨ值是影响　土壤中磷酸盐形态和转化的重要因素，当土壤　ＰＨ值在中性时，磷的相对有效性高；ＰＨ＜５．０　时瞵被可溶的铁、铝、锰和含水氧化铁、铝、　锰所固定；ＰＩｔ６．５左右时部分磷又被固定在硅　此，如热带森林土壤的无机磷含量却是与有机　碳含量有关；　２．１．３土壤ＰＨ：某些研究者表明，酸性土壤比　碱性土壤更倾向于有机质的积累，因为在酸性　土壤条件下，有机磷与铁反应变成不溶性；　酸盐表面；ＰＨ＞７．５时部分磷则和土壤中碳酸　钙化合而沉淀和形成不易溶解的盐基性磷酸　盐。土壤淹水后能提高土壤磷的有效性，因为　淹水后土壤ＰＨ向中性变化，ＰＨ降低。在酸　性、中性土壤中ＰＨ升高，可促进磷酸盐的水　２．Ｉ．４氮：土壤有机磷总量与全氟量成正相关；　２．１．５土壤质地；粘粒和粉砂能吸附有机磷，　泥炭、壤质泥炭、腐泥和有机壤土中的有机磷　含量最高，显然，土壤有机磷总量与土壤质　地关系最密切。　２．２母质和土壤类型　一解。一部分闭蓄态的磷酸铁还原变为非闭蓄态　的磷酸铁。　般认为，母质全磷高，其土壤的有机磷　１．４土壤磷素合量　世界土壤平均全磷含量为０．０４％，变化范　围为０．皿％～０．５％。我国土壤中全磷含量在　含量也高。依土壤类型而言，氧化土和某些灰　化土有机磷含量最低，有机土和有机质土的有　机磷含量最高。　２．３气候和季节变化　随气温升高，雨量增大，土壤有机磷含量　０．哑％～０．１１％，东南部低，西北部高。由于　土壤中总磷量不多，有效磷含量又低，因此土　壤有机磷矿化井持续释放无机磷，对于磷的循　增加，土壤高有机磷含量总是与它的高作物生　产力相联系的。在温带和湿热带，随土壤降雨　量的增加，土壤有机磷增加，土壤有机碑因季　节不同而呈周期性变化。　２．４耕作管理对土壤有机磷的影响　环和维持对作物的有效性是十分重要的。然而　土壤全磷和有效磷含量并不显著影响磷吸收的　大小。　一ｌ０～　维普资讯 http://www.cqvip.com

２．４．１作物类型：种植三叶草和苜蓿可使土壤　有机磷含量上升：　为这是油菜对缺磷的胁迫反应。另据有关学者　研究水稻表明，麦根际Ｈ　的分泌与介质磷水　平关系时也得到同样的结果。　根际环境中ＰＨ值降低对石灰性土壤来　说，土壤磷的生物有效性有提高的趋势，对不　同的土壤与植物来说，其溶解力是有差异的。　国外有关学者研究了６种植物吸收磷矿粉、烘　制磷酸铝和过磷酸铝中磷的能力，指出植物吸　收的磷量与根际土壤ＰＨ值呈指数相关，在一　定范围内随着根际ＰＨ下降，植物吸收磷量增　加。　２．４．２翻耕：深耕比浅耕更容易使土壤减少有　机磷：　２．４．３施肥：土壤有机磷的增加与施肥量成正　比；　２．４．４灌溉和排水：排水并不影响全磷，但有　机磷却增加０．５一ｌ倍，当然有机磷常随排水　而损失，排水好的土壤有机磷高于排水差的土　壤。　３影响植物根际磷生物有效性因素　３．１根际微生物　根际是微生物活动特别旺盛的场所，微生　大量实验表明，根分泌物不仅通过改变根　际ＰＨ值和氧化还原状况，而且通过螫合作用　和还原作用来增加养分的溶解度和移动性，进　物活动能加快有机磷的分解，促进土壤有机磷　的有效化和对植物的可供性。　而促进养分的吸收和利用。与此同时，根分泌　物也为根际微生物提供了营养的能源物质，使　根际微生物的数量和活性远高于土体。根际分　泌物通过上述作用来达到自身调节、改善磷紊　营养的目的。　３．２根际磷酸酶对土壤中磷的生物活性的影响　磷酸酶是由活的生物体合成的对有机磷具　有专性催化作用的蛋白质，它对地球上磷的生　物地球化学循环起着重要作用。在根际微区域　中，植物根能自然地释放出细胞外酶．所以将　根际土壤与非根际土壤比较，酶的种类与数量　自然存在差异。有关根际土壤与非根际土壤磷　酸酶方面的研究表明，根际区域磷酸酶具有与　非根际土壤显著不同的特点，由于土壤有机磷　由于土壤磷很容易被土壤固定，其迁移速　度极慢，因此提高土壤磷的生物有效性就更为　迫切。有关根际微生态系统中磷素的生物学和　生态学过程研究，我们不但要加强对土壤难溶　性磷的活化措施研究，更要加强对这一微系统　中的转化、迁移过程的研究，只有对土壤根际　磷的生物学过程达到深人的了解，才能有根据　地制订出提高磷的生物活性的切实措施。　总之，从理论上对根土界面磷的活化、释　占土壤总磷的１／３　ｏ２，／３，适当的磷酸酶对促进　有机磷的矿化是必不可少的。　３．３根系分泌物对土壤磷的话化　根系分泌物中含有有机酸，其有机酸的种　放和转化机制进行深人研究，以土壤中磷素的　化学行为来判断土壤供磷的强度和有效性，对　增强土壤磷的生物有效性、合理施用磷肥、提　高磷肥利用率具有重大意义。　类因植物品种的不同变异也相当大。有关学者　研究表明，不施磷肥油菜根系能分泌高量的苹　果酸和柠檬酸，油菜分泌的高量有机酸是提高　土壤磷的生物有效性的一个重要机制，并且认