提高棉田磷肥利用效率的土壤微生物激发碳技术
2021-03-03彭懿,张林,冯固
磷肥与复肥 2021年2期
彭 懿,张 林,冯 固
(中国农业大学 资源与环境学院 生物多样性与有机农业北京市重点实验室,北京 100193)
棉花生产中磷肥过量施用的现象十分普遍,新疆棉田磷肥(P2O5)平均施用量约162.6 kg/hm2[1],远超出了棉花的养分需求量[2],导致磷肥利用率一直处于较低水平[2-3]。磷肥特性与土壤性质不匹配、磷肥运筹不科学、磷在土壤中移动距离有限、磷素高效利用的生物学潜力发掘不够是导致磷肥利用率低的重要原因[4]。在棉花苗期将磷肥作为启动肥集中施于根系附近,提高局部磷供应浓度,能够显著促进棉花生长,增强磷素吸收[5-6]。同时,用生理酸性肥料硫酸铵(N 7.5 kg/hm2)和磷肥(P2O535 ~69 kg/hm2)作为种肥,配合棉花花铃期滴灌追施硫酸铵能够使棉花增产11.9%~19.4%,磷肥利用率提高9 ~15个百分点[7]。另外,硫酸铵与硝化抑制剂配合施用还可以显著提高磷肥和硫酸铵的肥效[8]。
土壤中存在着大量土著解磷微生物,施用糖蜜提高土著微生物活性、培育大的微生物量磷库是实现磷肥减量增效的重要技术途径。首先,在土壤可溶性有机碳浓度提高的条件下,微生物可以迅速将施入土壤的磷肥固定在体内形成微生物量磷。这部分磷在微生物量磷库周转过程中又可以被释放到土壤中成为土壤有效磷的重要来源[9-10]。其次,解磷微生物分泌的磷酸酶能促进有机磷的矿化,其分泌的有机酸阴离子可以螯合Ca2+、Mg2+,促进土壤无机磷的活化。再次,微生物分泌质子以及通过呼吸释放的CO2,也能降低根际土壤pH 值,从而促进难溶性磷酸盐的溶解[11]。……
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