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滇中湖群地带分布着大面积的富磷地表区域,该区域内水土流失以及磷素流失严重。控制滇中富磷土壤磷素流失是高原湖泊水体富营养化防控的重点之一,植物-土壤微生物综合控制被认为是降低磷素流失风险最环保的措施。本文通过设置4种土壤处理(灭菌土、原著土、灭菌土+聚磷放线菌、原著土+聚磷放线菌),3种C源浓度添加(0、0.5mgC/g 土、2.5mgC/g 土),2种水分处理(正常水分、10%PEG 6000),2种植物处理(紫花苜蓿、多年生黑麦草),通过对各处理组中土壤磷素形态、土壤其他理化性质、植物光合气体交换指标、生理生化指标和生长指标等进行分析,旨在探究聚磷放线菌添加对土壤理化性质尤其是土壤磷素形态的影响和对植物生理及生长的影响。主要研究结果如下:(1)聚磷放线菌添加对富磷土壤理化性质的影响:对于灭菌土而言,聚磷放线菌添加后,供试土壤中Al-P含量和可溶性TP含量显著降低,分别下降了 20.96%、20.65%;而有效磷含量显著增加了 38.23%,添加2.5mgC/g 土浓度碳源后,有效磷含量进一步增加了 4.7%,原著土添加聚磷放线菌后,有效磷含量显著增加了 3.4%。土壤TP、Fe-P、Ca-P和O-P含量与灭菌土相比无显著差异。聚磷放线菌添加后,供试土壤中土壤多糖含量显著增加,平均含量在4.36mg/g-6.25mg/g之间;pH显著降低,均值在4.96-5.26之间;土壤碱解氮、可溶性TN含量与灭菌土相比无显著差异。(2)聚磷放线菌添加对植物生长的影响:正常条件下,聚磷放线菌添加后,显著提高了植物的最大净光合速率和蒸腾速率,显著增加了植物的气孔导度。黑麦草的最大净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别提高了 18.85%、46.98%、55.69%;苜蓿的最大净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别提高了 57.29%、79.83%、54.19%。并且聚磷放线菌添加后显著增强了植物的蔗糖磷酸合成酶(SPS)、硝酸还原酶(NR)、酸性磷酸酶(ACP)活力。其中SPS活力和ACP活力提高最为显著。在生物量上,总体表现为放线菌添加后植物生物量显著增加,其中黑麦草的总生物量增加了 0.63g,苜蓿的总生物量增加了 0.39g。(3)聚磷放线菌添加对植物干旱条件下的响应作用:干旱胁迫下,添加聚磷放线菌后植物体内脯氨酸含量积累增多,其中黑麦草及苜蓿的脯氨酸含量分别提高了 10%和19.2%。抗氧化酶活力增强,其中聚磷放线菌添加组中黑麦草和苜蓿的CAT活力分别提高了 20%和25%,但超氧化物歧化酶(T-SOD)活力无显著差异。总体表现为干旱胁迫下植物生物量有不同程度的下降,但聚磷放线菌添加可以在一定程度上缓解其生物量的下降程度。综上所述,添加聚磷放线菌后,一方面影响土壤理化性质特别是土壤磷素形态;另一方面可以通过影响植物体内光合及生理生化过程,改善植物营养状况及抵御胁迫的能力,进而促进植物生物量的增加。植物生物量的增加、土壤养分及结构的改善相互作用从而降低富磷土壤磷素的流失风险,对富磷退化山区的生态修复及磷素防控具有一定的指导意义。