土壤学报

作者：柳开楼,黄 晶,韩天富,黄庆海,余喜初,李大明,胡惠文,叶会财,胡志华,张会民

单位：柳开楼，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室；liukailou@163.com,黄 晶，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室；,韩天富，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室；,黄庆海，江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心；,余喜初，江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心；,李大明，江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心；,胡惠文，江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心；,叶会财，江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心；,胡志华，江西省红壤研究所/国家红壤改良工程技术研究中心；,张会民，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室；zhanghuimin@caas.cn,

关键词：解钾菌;红壤;长期施肥;根际土壤;玉米根系

基金：国家自然科学基金项目（41671301，41371293），国家重点研发计划项目（2016YFD0300901）和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（161032019035，161032019020）资助

在南方红壤区，研究长期施肥下土壤解钾菌的变化规律及其驱动因素，可为该地区土壤钾素资源管理和钾肥合理施用提供理论依据。基于红壤旱地长期定位施肥试验（始于1986年），选取不施肥（CK）、施氮磷肥（NP）、氮磷钾肥（NPK）和氮磷钾肥配施有机肥（NPKM）处理，分析玉米开花期根际土壤的解钾菌类型和解钾能力及其有机酸和激素含量，并结合玉米根系特性和根际土壤理化性质进一步探讨影响红壤旱地解钾菌变化的关键因子。结果表明：施肥（NP、NPK和NPKM）处理的根长、根表面积和根体积均显著高于CK处理，土壤有机质、非交换性钾和交换性钾也表现出施肥处理显著高于不施肥的规律，且NPKM处理显著高于其他施肥处理。与NPK处理相比，NPKM处理的根长、根表面积、根直径和根体积分别增加了112.3%、174.4%、32.43%和291.5%，根际土壤pH提高了0.67个单位，土壤有机质、非交换性钾和交换性钾分别增加了29.50%、19.34%和53.89%。各施肥处理根际土壤中均存在解钾菌，CK和NP处理的解钾菌均为类芽孢杆菌属，NPK和NPKM处理则均为纤维菌属。与CK处理相比，NP、NPK和NPKM处理下根际土壤解钾菌的解钾效率分别增加了162.4%、139.0%和105.6%，其中NP处理解钾菌的解钾效率最高。偏最小二乘路径模型的结果显示，根系和施肥可以同时调控解钾菌的解钾效率。冗余分析（RDA）进一步表明，根系长度和表面积与土壤解钾菌特性呈显著正相关关系（P<0.05）。因此，红壤旱地长期不同施肥措施不仅直接影响玉米根系发育特征和根际土壤理化性质，还能显著改变土壤解钾菌群落及其解钾能力，其中根系长度和表面积是调控玉米根际土壤中解钾菌的关键因子。

来源：2020年第1期

《土壤学报》期刊编辑部

查看土壤学报杂志2020年第1期