掺镁生物炭通过调节磷的保留、微生物溶解和矿化来增加土壤磷有效性

作者：鹤山站  更新时间：2024-07-27

 

     土壤磷（P）有效性是制约全球植物生产力的一个重要因素。土壤中掺入生物炭可以提高土壤磷有效性，但其效果具有很大的不确定性。为了提高生物炭对土壤磷有效性的促进作用，我们开发、表征和评估了氧化镁 （MgO） 和海泡石 （Mg4Si6O15(OH)2·6H2O） 优化的生物炭，优化后的生物炭具有更好的磷保持/缓释能力。我们分析了优化生物炭在玉米3个生长阶段的田间应用效果及其提高土壤磷有效性的机制，发现优化生物炭可以通过调节土壤微生物生长和功能基因丰度等性质影响玉米生长，优化生物炭表面形成了镁结合矿物，其改变了生物炭表面的电荷，提高了无机磷的保持和缓释效果。与生物炭+肥料（BF）相比，MgO优化生物炭+肥料处理（MgOBF）下，12叶期和水泡期的土壤速效磷（AP）含量分别高出26.5%和19.1%；在玉米生理成熟期，海泡石-生物炭+肥料（SBF）处理下土壤速效磷含量高出15.5%。与BF相比，MgOBF和SBF的土壤速效磷含量分别高出15.6%和13.2%，因此，其植物生物量、籽粒产量和磷吸收量也更高。优化后的生物炭提高了土壤微生物16SrRNA基因多样性，降低磷饥饿反应、磷摄取和转运相关基因丰度，提高了磷溶解和矿化基因丰度。该研究表明优化后的生物炭可有效提升土壤速效磷含量，具有较高的田间应用潜力。

以上研究结论来自鹤山站科研人员Muhammed Mustapha Ibrahim与候恩庆近期发表的研究论文“Magnesium-doped biochars increase soil phosphorus availability by regulating phosphorus retention, microbial solubilization and mineralization”，下载链接为：https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-024-00360-z

[以上内容转载于Biochar 生物炭公众号]