第六章--微生物与生物地球化学循环之磷循环剖析课件.ppt

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1、微生物与生物地球化学循环之磷循环讲授内容1 磷素循环概述2 微生物在磷素循环各环节中的作用机制3 当前主要研究方向4 论文举例磷素循环概述岩矿1.91010t陆地生物2.6109t土壤9.6161010t海洋沉积物8.41014t海洋生物512107t海洋溶解8.01010t几类主要磷库几类主要磷库有机磷可溶性磷酸盐难溶性磷酸盐微生物作用植物与微生物吸收与土壤盐基结合产酸微生物作用自然界磷的转化与循环自然界磷的转化与循环2 微生物在磷素循环各环节中的作用机制微生物在磷素循环各环节中的作用机制u 有机磷的矿化作用u 难溶性磷化合物的溶解u 磷的微生物同化作用2.1 有机磷的矿化作用有机磷的矿化作

2、用核糖核酸核糖核酸微生微生物酶物酶核糖核糖+磷酸磷酸+嘌呤嘌呤+嘧啶嘧啶有机磷化物被矿化过程中是否有磷释放，取决于其C/P：C/P300，吸磷植酸植酸微生微生物酶物酶磷酸磷酸+环已烷环已烷植酸的分子结构植酸的分子结构磷脂酸磷脂酸+水水微生微生物酶物酶醇类醇类+磷酸磷酸卵磷脂卵磷脂微生微生物酶物酶甘油甘油+磷酸磷酸+脂肪酸脂肪酸2.2 难溶性磷化合物的溶解难溶性磷化合物的溶解难溶性磷化合物（钙磷、铁铝磷）微生物产酸溶解作用磷酸+其它产物铁磷微生物氧化还原反应Fe3+Fe2+磷酸+其它产物磷酸+其它产物脱硫弧菌硫铁矿2.3 磷的微生物同化作用磷的微生物同化作用小分子有机磷化物PO43-微生物吸收同

3、化同化条件：自身C/P100/1；环境N/P 10/13 当前主要研究方向当前主要研究方向微生物量磷与供磷微生物量磷与环境磷污染无机磷、无机磷、有机磷有机磷微生物体微生物体植物体植物体吸收吸收矿化矿化吸收吸收无机磷、无机磷、有机磷有机磷微生物体微生物体吸收吸收矿化矿化面源污染面源污染论文举例题目：不同施肥模式下稻田土壤微生物生不同施肥模式下稻田土壤微生物生物量磷对土壤有机碳和磷素变化的响应物量磷对土壤有机碳和磷素变化的响应目的：揭示稻田土壤微生物生物量磷对环目的：揭示稻田土壤微生物生物量磷对环境变化的反应境变化的反应思路：不同施肥试验思路：不同施肥试验采土样采土样分析指标分析指标结论结论试验设

4、计 1)不施化肥,收获物全部移出系统(CK)2)不施化肥,收获物中养分循环利用(C)3)施化肥N,收获物移出系统(N)4)在施化肥N的基础上,收获物中养分循环利用(N+C)5)施化肥N、P,收获物移出系统(NP)6)在施化肥N、P的基础上,收获物中养分循环利用(NP+C)7)施化肥N、P、K,收获物移出系统(NPK)8)在施化肥N、P、K的基础上,收获物中养分循环利用(NPK+C).1990 年大田试验前土壤基本肥力性状有机碳全氮全磷速效磷pHAl-PFe-PCa-PO-P有机磷15.4 gkg-11.88 gkg-10.60 gkg-1 16.25.7431.6 mgkg-1104.8 mg

5、 kg-167.4m Kg-1129.9 mg kg -1166.3 mgkg-1.Olsen-P有机PAl-PCa-PMB-CMB-P MB-P与其它指标的相关性 极显著相关；显著相关1）相关分析表明,土壤MB-P(y)与Olsen-P(x)之间存在显著的线性相关关系,其回归方程为y(mgkg-1)=0.5039x2(mg kg-1)+15.66(R=0.824,P 0.05)但是在土壤Olsen-P含量低于7.0mgkg-1的情况下,无论是否存在有机养分循环利用处理,土壤MB-P含量都显著高于土壤Olsen-P(P 15.0mgkg-1),MB-P占土壤全磷比例与Olsen-P占土壤全磷比

6、例接近.说明说明MB-P是土壤有效磷的重要来源是土壤有效磷的重要来源。2）相关分析表明,土壤MB-P(y)与有机磷(x)呈极显著的相关关系,表表明明MB-P主要同化于有机磷。主要同化于有机磷。3）相关分析表明,土壤MB-P与Al-P、Ca-P呈显著正相关(P 0.05),但与Fe-P、O-P的相关性未达到显著水平.土壤微生物对稻田土壤土壤微生物对稻田土壤Al-P、Fe-P、Ca-P和和O-P的利用可能是促进其向有效磷方向的利用可能是促进其向有效磷方向转化的关键途径转化的关键途径分析与结论分析与结论4）当MB-C/MB-P值较小时,土壤微生物释放磷的潜力较大潜力较大,从而发挥补充有效磷库的功能;而当MB-C/MB-P值过高时,微生物微生物处于缺磷状态处于缺磷状态,趋于吸收土壤中的有效磷,从而与作物竞争土壤中的有效磷。