微生物铁载体对南方土壤中铁和磷的协同活化及促进小白菜生长的效应和机制

摘要

南方土壤中磷主要以Fe-P和Al-P等形式存在，导致难以被植物直接吸收利用，因此提高磷、铁生物有效性始终是本领域的研究热点问题。本研究通过微生物及其分泌的铁载体，以小白菜为研究对象，设置6个处理：清水处理（以下简称CK）、产铁载体功能菌发酵液（以下简称Bac）、铁载体上清液（以下简称Bac. sid）、磷尾矿处理（以下简称PT）、产铁载体功能菌发酵液+磷尾矿（以下简称Bac+PT）、铁载体上清液+磷尾矿（以下简称Bac. sid+PT）。采用盆栽试验的方法，研究了其对于南方土壤磷、铁的活化效果以及复配磷尾矿后对土壤磷、铁及植物的生长影响。结果表明：1)Bac、Bac. sid、PT、Bac+PT、Bac. sid+PT处理相对于CK处理均提高了小白菜干重，其中铁载体复配磷尾矿处理提高小白菜干重效果最好，比对照增加38.9%(P<0.05);2)Bac、Bac. sid、PT、Bac+PT、Bac.sid+PT处理土壤有效铁显著增加（P<0.05），最高是产铁载体功能菌复配磷尾矿处理提高74.6%(P<0.05);3)Bac、Bac. sid、PT、Bac+PT、Bac. sid+PT处理土壤速效磷含量相对于CK处理均增加，最高是产铁载体功能菌复配磷尾矿处理提升3.04倍（P<0.05）。本研究表明利用微生物优势活化南方土壤难溶磷素及磷尾矿是有效的，微生物铁载体通过高效螯合铁的方式，释放磷或其他元素，从而满足植物生长对营养元素需求。本研究可为南方土壤磷素活化以及磷尾矿的开发利用提供新途径。

关键词

微生物铁载体 / 磷尾矿 / 土壤铁 / 土壤磷 / 活化

基金资助

“十四五”国家重点研发计划项目（2022YFD1901500/2022YFD1901501,2023YFD1700203）; 国家自然科学基金项目（32372810）; 云天化科技人才与平台计划项目（202305AF150055）