第六章微生物與生物地球化學(xué)循環(huán)之磷循環(huán)

1、微生物與生物地球化學(xué)循環(huán)之磷循環(huán)講授內(nèi)容1 磷素循環(huán)概述2 微生物在磷素循環(huán)各環(huán)節(jié)中的作用機制3 當前主要研究方向4 論文舉例磷素循環(huán)概述巖礦1.91010t陸地生物2.6109t土壤9.6161010t海洋沉積物8.41014t海洋生物512107t海洋溶解8.01010t幾類主要磷庫幾類主要磷庫有機磷可溶性磷酸鹽難溶性磷酸鹽微生物作用植物與微生物吸收與土壤鹽基結(jié)合產(chǎn)酸微生物作用自然界磷的轉(zhuǎn)化與循環(huán)自然界磷的轉(zhuǎn)化與循環(huán)2 微生物在磷素循環(huán)各環(huán)節(jié)中的作用機制微生物在磷素循環(huán)各環(huán)節(jié)中的作用機制u 有機磷的礦化作用u 難溶性磷化合物的溶解u 磷的微生物同化作用2.1 有機磷的礦化作用有機磷的礦化作

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+嘧啶嘧啶有機磷化物被礦化過程中是否有磷釋放，取決于其C/P：C/P300，吸磷植酸植酸微生微生物酶物酶磷酸磷酸+環(huán)已烷環(huán)已烷植酸的分子結(jié)構(gòu)植酸的分子結(jié)構(gòu)磷脂酸磷脂酸+水水微生微生物酶物酶醇類醇類+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 難溶性磷化合物的溶解難溶性磷化合物的溶解難溶性磷化合物（鈣磷、鐵鋁磷）微生物產(chǎn)酸溶解作用磷酸+其它產(chǎn)物鐵磷微生物氧化還原反應(yīng)Fe3 + Fe2+磷酸+其它產(chǎn)物磷酸+其它產(chǎn)物脫硫弧菌硫鐵礦2.3 磷的微生物同化作用磷的微生物同化作用小分子有機磷化物PO43-微生物吸

3、收同化同化條件：自身C/P100/1；環(huán)境N/P 10/13 當前主要研究方向當前主要研究方向 微生物量磷與供磷 微生物量磷與環(huán)境磷污染無機磷、無機磷、有機磷有機磷微生物體微生物體植物體植物體吸收吸收礦化礦化吸收吸收無機磷、無機磷、有機磷有機磷微生物體微生物體吸收吸收礦化礦化面源污染面源污染論文舉例 題目：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對土壤有機碳和磷素變化的響應(yīng)物量磷對土壤有機碳和磷素變化的響應(yīng) 目的：揭示稻田土壤微生物生物量磷對環(huán)目的：揭示稻田土壤微生物生物量磷對環(huán)境變化的反應(yīng)境變化的反應(yīng) 思路：不同施肥試驗思路：不同施肥試驗采土樣采土樣分析指標分析指標

4、結(jié)論結(jié)論試驗設(shè)計 1)不施化肥,收獲物全部移出系統(tǒng)(CK) 2)不施化肥,收獲物中養(yǎng)分循環(huán)利用(C) 3)施化肥N,收獲物移出系統(tǒng)(N) 4)在施化肥N的基礎(chǔ)上,收獲物中養(yǎng)分循環(huán)利用(N+C) 5)施化肥N、P,收獲物移出系統(tǒng)(NP) 6)在施化肥N、P的基礎(chǔ)上,收獲物中養(yǎng)分循環(huán)利用(NP+C) 7)施化肥N、P、K,收獲物移出系統(tǒng)(NPK) 8)在施化肥N、P、K的基礎(chǔ)上,收獲物中養(yǎng)分循環(huán)利用(NPK +C).1990 年大田試驗前土壤基本肥力性狀有機碳全氮全磷速效磷pHAl-PFe-PCa-PO-P有機磷15.4 gkg -11.88 gkg -10.60 gkg -1 16.25.743

5、1.6 mgkg -1104.8 mg kg-167.4m Kg -1129.9 mg kg -1166.3 mgkg -1.Olsen-P有機PAl-PCa-PMB-CMB-P MB-P與其它指標的相關(guān)性 極顯著相關(guān)；顯著相關(guān)1）相關(guān)分析表明,土壤MB-P ( y)與Olsen-P ( x) 之間存在顯著的線性相關(guān)關(guān)系,其回歸方程為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的情況下,無論是否存在有機養(yǎng)分循環(huán)利用處理,土壤MB-P含量都顯著高于土壤Olsen

6、-P ( P 15.0mgkg- 1 ) ,MB-P占土壤全磷比例與Olsen-P占土壤全磷比例接近.說明說明MB-P是土壤有效磷的重要來源是土壤有效磷的重要來源。2）相關(guān)分析表明,土壤MB-P ( y)與有機磷( x)呈極顯著的相關(guān)關(guān)系, 表表明明MB-P主要同化于有機磷。主要同化于有機磷。3）相關(guān)分析表明, 土壤MB-P與Al-P、Ca-P呈顯著正相關(guān)( P 0.05) , 但與Fe-P、O-P的相關(guān)性未達到顯著水平.土壤微生物對稻田土壤土壤微生物對稻田土壤Al-P、Fe-P、Ca-P和和O-P的利用可能是促進其向有效磷方向的利用可能是促進其向有效磷方向轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵途徑轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵途徑分析與結(jié)論分析與結(jié)論4）當MB-C /MB-P值較小時,