干热河谷燥红土解磷细菌解磷动态及其环境控制因子

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31100462
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
24.0万
负责人：
唐国勇
依托单位：
中国林业科学研究院高原林业研究所
学科分类：
C1606.森林土壤学
结题年份：
2014
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2014-12-31

项目参与者：
刘方炎；张春华；王小庆；高成杰；
关键词：
干热河谷解磷动态解磷细菌磷素有效性燥红土

项目摘要

燥红土是干热河谷特有的土壤类型，属强固磷土壤，其磷素有效性低。多种土壤微生物具有不同程度的解磷能力，可将植物难利用的磷转化或活化为有效态磷。利用解磷微生物的作用来提高燥红土磷素有效性是值得探索的新途径。.拟采用实时动态监测、长期定位试验和室内模拟培养试验相结合的方法，研究不同造林年限（20年、14年、10年和6年）下，人工林燥红土主要解磷细菌（芽孢杆菌属、固氮菌属、假单胞杆菌属、沙门氏菌属和欧文氏菌属）的菌属、数量、解磷强度、土壤磷酸酶活性、土壤磷素有效性的周年变化特征和长期演变规律，及其关键影响因素；探究环境诱导下（侧重外源添加物和关键土壤环境因子）解磷动态的响应规律和作用机制。以期揭示干热河谷燥红土解磷细菌解磷动态及其环境控制因子，为探索提高我国强固磷燥红土磷素有效性提供有价值的理论依据和技术方法。

结项摘要

本项目围绕干热河谷燥红土解磷微生物解磷效应的周年变化特征和长期演变规律及其影响因素，以及环境诱导下燥红土解磷微生物解磷动态的响应规律和作用机制展开系列研究。结果显示：促进土壤铁磷（Fe-P）的溶解或微生物分解是提高燥红土磷素有效性的关键。燥红土解磷微生物解磷功能失活现象普遍，假单胞菌属解有机磷和无机磷的能力较强，沙门氏菌属也有较强的解无机磷的能力。雨季燥红土土壤磷素有效性、解磷微生物数量和解磷强度显著高于旱季。土壤有效磷含量随造林年限而提高，土壤有效磷潜在库含量并无明显的下降。解磷微生物解磷强度受造林年限的影响较小，但解磷能力随林龄的增加而大幅提高。土壤含水量和植物生长状况是影响解磷微生物解磷动态的关键。外源添加物种类及其添加量对燥红土磷素有效性、解磷动态有显著影响。总体上添加葡萄糖对磷素有效性的影响大于添加林间植被凋落物和添加无机氮磷肥。添加低剂量的林间植被凋落物主要提高有机磷微生物的数量，添加高剂量的林间植被凋落物则主要提高无机磷微生物的数量；添加不同剂量的葡萄糖对有机磷微生物和无机磷微生物数量提高幅度接近；而添加外源无机物主要提高无机磷微生物的数量。添加葡萄糖可以提高解磷微生物解磷强度，但解磷微生物解磷功能失活率也明显增加。添加林间凋落物和添加无机氮磷肥并不能提高解磷微生物解磷强度。土壤含水量主要通过影响解磷微生物数量和活性以及提高可溶性磷含量而提高土壤磷素有效性，温度主要影响解磷微生物活性而影响土壤磷素有效性。揭示了林地燥红土解磷微生物解磷动态的环境诱导机制，可为研制含解磷微生物的多功能高效浓缩肥料提供理论依据。. 截至2014年12月31日依托本项目已发表论文10篇，其中SCI收录论文4篇（总影响因子超过10.0），CSCD收录论文6篇，其中一篇论文获得第五届梁希青年论文奖三等奖（2014年）；授权新型实用专利3项；通过本项目的实施，项目组1人职称得到晋升，2名硕士研究生顺利毕业，2人录取为博士研究生继续攻读博士学位；项目研究成果正依托文山（中澳）生物资源可持续性研究与发展工程中心进行产业化开发（含解磷微生物的多功能高效浓缩肥料）。