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秸秆添加对土壤微生物–根系形态介导的番茄磷吸收的影响

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[目的]研究了添加秸秆后土壤微生物(包括解磷微生物)丰度、磷有效性的动态变化,以及作物根系的生长发育特征对作物磷吸收的影响.[方法]以番茄 (Solanum lycopersicum)为供试作物进行田间试验,设置添加秸秆和不添加秸秆对照两个处理,在番茄移栽后第15、30及45天,测定了番茄地上部生物量、磷含量和根系形态,同时测定了土壤微生物数量(细菌、真菌、解磷微生物)、微生物生物量磷和速效磷含量,分析了微生物‒根系–作物磷吸收的关系.[结果]添加秸秆提高了成熟期番茄的地上部生物量,显著提高了叶片和地上部的磷吸收量,地上部(叶+茎+果实)总磷吸收量较不加秸秆番茄增加21.8％.与无秸秆对照处理相比,添加秸秆处理提高了土壤细菌以及具phoD,phoC和pqqC功能基因的解磷微生物丰度,增加了微生物量磷.添加秸秆处理降低了移栽后15天番茄根系生物量和组织密度,增加了根系比根长,降低了移栽后15到30天的番茄根系生长.番茄移栽后第30天到45天,土壤细菌、真菌丰度下降,微生物量磷降低,丰富的解磷微生物以及微生物量磷降低介导的磷活化,驱动番茄根系生长加快,比根长增加,根系直径降低.根系生长与土壤有效磷(Olsen-P)相关性显著.[结论]添加秸秆初期微生物增生导致番茄根系生长缓慢,后期微生物量磷的降低和解磷微生物对磷的活化促进细根的快速伸长.秸秆还田激发微生物量磷活化协同根系高效磷吸收特征,促进成熟期番茄地上部磷吸收的增加.
Effects of straw addition on soil microbes-root morphology governing phosphorus-acquisition of Solanum lycopersicum

何怡、高伟、诸海焘、蔡树美、徐四新、张德闪

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海南大学热带作物学院,海南海口570228

上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403

农业农村部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站 / 上海市设施园艺技术重点实验室,上海201403

秸秆还田 根系‒微生物互作 微生物量磷 解磷微生物 蔬菜种植体系 作物磷营养

国家重点研发计划项目国家自然科学基金青年科学基金上海市科技兴农推广项目上海市科委国内合作项目

2017YFD020020031801946沪农科推字2018第4-14号20025800500

2023

10.11674/zwyf.2022283

植物营养与肥料学报
中国植物营养与肥料学会

植物营养与肥料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.331
ISSN：1008-505X
年,卷(期)：2023.29(2)
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