环境中磷化氢对水稻根际土壤性质以及有效磷的影响探究

【摘要】：磷是土壤环境中最重要的营养元素之一,在植物生长和生命物质循环中占有重要位置。目前,土壤磷素不足已然成为限制世界农业发展的重要因素,而对于我国,问题尤为严重。研究作为土壤磷循环中气相载体的磷化氢,对于解决土壤磷匮乏这一问题有重要的理论和现实意义。磷化氢,是一种还原性磷化合物。开展水稻湿地生态系统中磷化氢对水稻植株根际过程的研究,弄清水稻田中磷化氢与环境因子的关系,阐述磷化氢对水稻根际土壤磷利用效率的影响,对全面系统探讨磷化氢在水稻田磷循环中的作用、揭示农作物生长的环境生态效应、采取科学有效的控制措施均具有重要的指导意义。本研究以稻田湿地中磷化氢为研究对象,采用微宇宙室内模拟的方法,以p H值、氧化还原电位、温度、Fe2+含量、Mn2+含量为土壤化学性质指标,以磷酸酶、脲酶、转化酶、脱氢酶为土壤微生物指标、以土壤中基质结合态磷化氢(MBP)、Hedley磷分级、有效磷(AP)以及水稻植株生物量、根系活力和植物磷为评价磷利用效率指标,研究不同浓度磷化氢对水稻根际土壤性质以及有效磷的影响。主要研究结果如下:(1)一定浓度的磷化氢,能够导致根际土壤p H明显下降,而非根际土壤中p H的变化不明显。磷化氢对氧化还原电位(Eh)的影响与p H不同,磷化氢的处理,使水稻根际与非根际土壤的Eh均增大。Fe2+、Mn2+同作为还原性物质,磷化氢对水稻根际与非根际土壤Fe2+、Mn2+的影响具有相似性。(2)磷化氢处理对于土壤中的酶活性没有有害影响,相反地,在本研究中观察到磷化氢对于土壤酶活性有积极的影响,而且根际土壤的酶活性普遍要比非根际土壤的酶活性要高,表现出明显的根际效应。(3)一定浓度的磷化氢能够对土壤磷表现出活化效应。另外,磷化氢浓度越高,根际土壤中的有效磷含量也越高。所以,水稻田中高浓度的磷化氢通过影响水稻植株的根际效应,可能对磷利用率有积极的影响。