水稻根际和非根际土磷酸酶活性对碳、磷添加的响应

摘要

[目的]研究外源养分添加对稻田土壤磷酸酶活性影响的特征,明确水稻根际和非根际土壤胞外磷酸酶活性对碳、磷添加的响应过程,为稻田土壤水肥管理,实现农业可持续利用提供理论指导.[方法]选取湖南长期种植水稻的典型缺磷水稻土,进行盆栽试验.试验设置4个处理,分别为不添加碳磷(CK)、添加碳(C)、添加磷(P)和添加碳磷(CP).采用96微孔荧光法测定根际土与非根际土的酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)活性,同时基于生物可利用性的磷分级方法(BBP法)测量4种磷组分(CaCl2-P、Citrate-P、Enzyme-P和HCl-P),探讨碳、磷添加对4种生物有效性的磷组分的影响和土壤磷酸酶活性的响应特征.[结果]与CK相比,C、P添加和CP配施处理水稻地上部分生物量分别增加29.76％、84.03％和87.94％(P<0.05),地下部分生物量分别减少20.13％、增加57.49％和56.53％(P<0.05);植物全磷(TP)含量与生物量变化规律一致,C、P和CP添加处理地上部分TP含量比CK分别增加57.23％、95.21％和95.91％(P<0.05),地下部分TP含量比CK分别减少26.12％,增加45.45％和38.01％(P<0.05).根际土pH、NH4+-N和Olsen-P的含量低于非根际土,CP配施处理中根际土微生物量磷(MBP)含量高于非根际土;碳、磷添加对4种基于生物有效性磷组分具有显著调控作用(P<0.05);Olsen-P和MBP与ALP呈极显著负相关(P<0.05),与ACP无显著相关性,表明微生物对速效养分利用明显.冗余分析表明非根际土壤中的酶活性变化主要受Olsen-P、MBP、CaCl2-P和Citrate-P含量影响;而土壤中含水量、pH、NH4+-N、根系生物量、HCl-P和Enzyme-P含量主要影响水稻根际土壤中的酶活性.[结论]P和CP配施处理能提高缺磷水稻土微生物活性,显著增加水稻生物量,提升根际微生物效应,改善土壤环境,有利于稻田生态系统的健康.