Oxygen isotope ratios of plant available phosphate in lowland tropical forest soils

Phosphorus (P) cycles rapidly in lowland tropical forest soils, but the process have been proven difficult to quantify. Recently it was demonstrated that valuable data on soil P transformations can be derived from the natural abundance of stable oxygen isotopes in phosphate (δ¹⁸O_P). Here, we measured the δ¹⁸O_P of soils that had received long-term nutrient additions (P, nitrogen, and potassium) or litter manipulations in lowland tropical forest in Panama and performed controlled incubations of fresh soils amended with a single pulse of P. To detect whether δ¹⁸O_P values measured in the incubations apply also for soils in the field, we examined the δ¹⁸O_P values after rewetting dry soils. In the incubations, resin-P δ¹⁸O_P values converged to ∼3.5‰ above the expected isotopic equilibrium with soil water. This contrasts with extra-tropical soils in which the δ¹⁸O_P of resin-P matches the expected equilibrium with soil water. Identical above-equilibrium resin-P δ¹⁸O_P values were also found in field soils that did not receive P additions or extra litter. We suggest that the 3.5‰ above-equilibrium δ¹⁸O_P values reflect a steady state between microbial uptake of phosphate (which enriches the remaining phosphate with the heavier isotopologues) and the release of isotopically equilibrated cell internal phosphate back to the soil. We also found that soil nutrient status affected the microbial turnover rate because in soils that had received chronic P addition, the original δ¹⁸O_P signature of the fertilizer was preserved for at least eight weeks, indicating that the off-equilibrium δ¹⁸O_P values produced during microbial phosphate turnover was not imprinted in these soils. Overall, our results demonstrate that ongoing microbial turnover of phosphate mediates its biological availability in lowland tropical soils.     

磷肥对甘肃临夏地区燕麦干草及种子生产的影响

为确定甘肃高寒雨养区燕麦(Avena sativa)种子生产中磷肥最佳用量,提高肥料利用效率,试验在氮肥(尿素)用量75 kg·hm^-2的固定水平下,设计4个磷肥(P₂O₅)水平(0(CK),65(C₁),100(C₂),135(C₃)kg·hm^-2),对各磷肥水平下干草产量、种子产量和相关性状的变化进行了研究。结果表明：施用磷肥使燕麦的株高、茎粗、分蘖和干草产量均有提高,灌浆期C₁,C₂,C₃干草产量较CK依次提高13.85%,25.96%,22.65%,干草产量与磷肥水平显著正相关(相关系数0.91);施用磷肥提高了燕麦的有效分蘖数、主穗长,显著提高主穗粒数、穗粒重、千粒重、种子产量和秸秆产量,C₁,C₂,C₃种子产量较CK依次提高12.37%,16.72%,14.38%,种子产量与磷肥水平显著正相关...     

利用32P示踪研究马铃薯(合作-88)对磷素营养的吸收及分布规律

应用3 2 P研究“合作 88”马铃薯对磷素营养的吸收和分布规律 ,结果显示 :马铃薯对磷素营养的吸收率随植株的生长而增加。吸收率与栽培生长时间呈显著正相关。磷素主要分布为茎 >根 >叶 ,随生育期茎中含量相对增加 ,而叶中含量相对减少 ,根的不变。     

植物对磷饥饿的反应研究进展

磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。我国是世界上最大的小麦生产国。但是我国耕地中有59%的土壤缺磷。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。土壤缺磷并不是土壤中总磷量低,而是土壤中可供植物直接吸收利用的有效态磷含量低。植物在磷饥饿时会发生各种各样的变化,以尽最大可能满足自身对磷的需求。植物对缺磷的反应是一个复杂的网络过程。大约有100多个基因参与了植物对缺磷的反应。其中主要的有磷转运蛋白基因、核糖核酸酶基因、磷酸酶基因等。植物在吸收外界的磷的过程中磷转运蛋白发挥了重要作用。植物磷转运蛋白基因按照序列相似性可以划分为H+/Pi共转运家族(Pht1家族)和Na+/Pi共转运家族(Pht2家族)。按照吸收动力学的标准可以分为高亲和力磷转运蛋白和低亲和力磷转运蛋白两种。磷饥饿时植物对磷吸收能力的增强的原因之一是增加了磷转运蛋白分子的合成数目。目前尽管人们对植物吸收磷的理解已经有了长足的进步,但是在植物对磷的具体调控机制、磷的跨液泡膜运输等重要方面仍然没有明确的结果。     

棉花不同品种叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性变化 及其与糖含量的关系

利用山农棕02、丰抗6号、中棉45 3个品种在大田栽培的条件下，研究了叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性的变化及与糖含量的关系。结果表明，在3个品种的叶片和纤维中，蔗糖磷酸合成酶活性均出现双峰，在开花当天最高，花后18d次之，整体呈下降趋势；与此同时可溶性总糖和蔗糖的含量变化以及光合速率的变化也成相似的变化。3个品种中，丰抗6号蔗糖磷酸合成酶活性和含糖量最高，中棉45次之，山农棕02最低。3个品种的相应观测指标之间均呈极显著差异。     

磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环中的应用

磷是土壤生态系统中的重要组成元素,开展土壤磷循环研究对提高磷肥利用效率和降低磷的生态环境风险具有重要意义。磷酸盐氧同位素技术已经被证明是一种示踪环境中磷生物地球化学行为的有效方法。本文系统综述了磷酸盐氧同位素技术的研究进展和未来发展方向。详细介绍了磷酸盐氧同位素的技术原理、样品处理和测定方法;阐述了无机磷和有机磷的氧同位素特征及时空分布特征;从评估土壤磷微生物利用状况和示踪土壤磷循环两个方面探讨了磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环研究中的应用前景,分析了磷来源、环境条件、生物活动和样品前处理过程对土壤磷酸盐氧同位素特征的影响,最后展望了该技术未来的研究方向。以期为磷酸盐氧同位素技术在土壤学和环境科学领域的发展和应用提供新的视角和科学指导。     

复合表面活性剂（SDS/Tw-80）对长链烷烃的增溶和柴油污染土壤的洗脱作用

表面活性剂能够快速高效处理石油污染土壤,但由于所选用表面活性剂的类型和配比、土壤性质、污染物种类的差异,洗脱效果和作用原理不尽相同。通过研究复合表面活性剂SDS/Tw-80对石油烷烃的表观增溶和从受试土壤中的洗脱过程,探讨和阐释影响洗脱过程的各种因素。结果表明,复合表面活性剂对污染土壤中的石油烷烃洗脱效果较单一表面活性剂更好,且随复合表面活性剂SDS/Tw-80中的组分配合比例的增大而显著提高,同时能够降低胶束的成束浓度要求,扩大目标物在单位胶束内的容纳量,促使各目标长链烷烃进入胶束内部的趋势加大。复合表面活性剂的适用不仅能够改善胶束构成,且组分间表现出显著的协同作用,从而使在保证较高洗脱效率的同时能够大幅降低试剂用量,有效地克服土壤的吸附作用,把对土壤性状的影响降低,对土壤质量的恢复具有积极意义。     

一株分离自葛藤根际高效溶磷细菌特性研究及菌株鉴定

对分离自葛藤(Pueraria lobata L.)根际的一株高效溶磷细菌GTR15进行促生特性、主要生理生化指标测定和16S rDNA序列分析。结果表明,菌株GTR15的HD/CD值(溶磷圈直径HD,菌落直径CD)为2.22,28℃液体振荡培养7 d后对磷酸钙的溶解量为138.72 mg.L-1,分泌IAA(3-吲哚乙酸)及有机酸量分别为14.44 mg.L-1、46.00 mmol.L-1。菌株革兰氏染色为阴性,细胞短杆状;淀粉水解、吲哚、V-P(二乙酰试验)、苯丙氨酸脱氨酶、明胶液化及M-R(甲基红)试验呈阴性;柠檬酸盐、过氧化氢酶、硫化氢及硝酸盐还原等试验呈阳性,结合菌株16S rDNA序列分析结果,初步鉴定为肠杆菌(Enterobacter sp.)。该菌株在研制高效微生物磷肥接种剂方面可能具有较大潜力。     

土壤磷酸盐氧同位素分析方法和应用研究进展

在一定温度下磷酸盐和周边水体氧的同位素分馏仅受生物活动控制,因此磷酸盐氧同位素成为生态系统中磷源和磷循环研究的良好示踪剂。介绍了磷酸盐氧同位素研究应用的理论基础和近几年来针对土壤富含有机质,氧元素来源多样的特点发展起来的土壤磷酸盐氧同位素的分析和纯化方法,综述了磷酸盐氧同位素在土壤磷源示踪和磷循环应用研究中的初步进展,并提出目前研究存在的局限和对未来工作的展望。