论文部分内容阅读
毛叶苕子和箭筈豌豆作为我国重要的肥饲兼用绿肥作物,在我国西北地区利用广泛,但对其种质资源缺乏综合评价。本研究在青海地区利用大田试验对47份箭筈豌豆和50份毛叶苕子资源生物量和养分吸收能力进行综合评价,选用在该地区养分吸收能力表现更强的毛叶苕子进行盆栽试验,分析毛叶苕子磷效率差异资源在碱性土壤中对磷矿粉中难溶性磷的利用效果,揭示其活化磷矿粉中难溶性磷的机制,为绿色利用磷矿粉提供理论基础。主要结果如下:1.47份箭筈豌豆和50份毛叶苕子资源产草量和氮磷钾吸收能力存在差异。主成分分析显示,排名前五的箭筈豌豆资源分别为匈牙利、草原79-1、清水河麻箭豌（麻色）、324和黑皮741箭豌;毛叶苕子资源分别为78-14、苕藤选、毛荚野苕子、山东早熟苕、78-171苕子。聚类分析显示,47份箭筈豌豆资源中氮、磷和钾吸收能力强的资源分别有4、7和8份,平均氮、磷、钾吸收量分别达到20.06、2.31和11.52 g/m2;50份毛叶苕子资源中氮、磷和钾吸收能力强的资源分别有1、4和4份,平均氮、磷、钾吸收量分别达到27.90、2.79和14.59 g/m2。毛叶苕子中78-14表现出较强的氮、磷、钾吸收能力,毛荚野苕子和苕藤选表现出较强的磷、钾吸收能力,箭筈豌豆中匈牙利、草原79-1、清水河麻箭豌（麻色）和324表现出较强的氮、钾吸收能力,草原79-1和匈牙利表现出较强的磷、钾吸收能力。盆栽试验选磷吸收能力强的毛荚野苕子（MJYSZ）和苕藤选（STX）和磷吸收能力一般的1399毛苕（1399MS）和苏联苕子（SLSZ）。2.毛叶苕子不同磷效率品种吸收利用磷矿粉（RP）中难溶性磷的能力存在差异。不同毛叶苕子品种全磷累积量在低磷矿粉添加处理（50%RP）下表现为MJYSZ＞STX＞SLSZ＞1399MS,最高为16.70 mg/pot;常量磷矿粉添加处理（100%RP）下表现为MJYSZ≈STX＞1399MS≈SLSZ,最高为15.01 mg/pot;高量磷矿粉添加处理（200%RP）下表现为STX≈1399MS＞MJYSZ≈SLSZ,最高为12.10 mg/pot。与对照不施磷矿粉处理（CK）相比,施用磷矿粉后鲜重、干重和氮、磷、钾累积量显著增加0.60%~36.41%、2.92%~69.77%、4.91%~97.81%、4.57%~86.59%和5.96%~44.89%,与过磷酸钙处理（SP）相比,50%RP处理的鲜重、干重和氮、磷、钾累积量分别达到SP处理的40.32%~48.22%、37.97%~45.75%、33.59%~42.38%、18.98%~40.77%和42.37%~54.22%。以50%RP处理下各品种的鲜重、干重和磷累积量最高达47.25 g/pot、11.68 g/pot和16.70 mg/pot。毛叶苕子不同磷效率品种磷肥偏生产力以SP处理下的STX最高,为66.19 kg/kg,磷肥农学效率均以SP处理下的MJYSZ最高,为47.09 kg/kg。添加磷矿粉处理间比较,以MJYSZ在50%RP处理下磷矿粉相对肥效、磷肥偏生产力、磷肥农学效率均最高,分别为25.70%、58.97 kg/kg、24.21 kg/kg。3.毛叶苕子不同磷效率品种对土壤磷形态各组分影响不同。整体看来,磷效率高的品种MJYSZ、STX提高了土壤磷库活性磷和中等活性磷部分的含量。活性磷部分:MJYSZ的树脂浸提磷（Resin-P）含量较STX、1399MS、SLSZ提高90.70%~1100.00%,MJYSZ和STX的碳酸氢钠浸提无机磷（HCO3-Pi）、碳酸氢钠浸提有机磷（HCO3-Po）含量较1399MS和SLSZ提高33.66%~476.07%和36.65%~4983.87%;中等活性磷部分:MJYSZ的氢氧化钠浸提有机磷（OH-Po）含量较STX、1399MS、SLSZ提高41.55%~270.89%;相反,稳定性磷部分:各品种残余态磷（Residual-P）含量表现为SLSZ＞1399MS＞STX＞MJYSZ。与CK相比,施用磷矿粉显著提高HCO3-Pi含量和盐酸浸提磷（稀HCl-P）含量,分别提高5.32%~530.43%和15.36%~63.16%,50%RP处理下OH-Pi含量提高3.24%~154.25%。与SP相比,施用磷矿粉显著提高稀HCl-P含量和Residual-P含量,分别提高6.83%~81.59%和7.95%~132.92%。磷高效毛叶苕子品种通过提高根表酸性磷酸酶活性（RAP）、土壤微生物生物量磷（MBP）、酸性磷酸酶活性（Ac P）及总有机酸（OA）活化难溶性磷。整体上,磷高效品种MJYSZ和STX较1399MS和SLSZ提高了RAP、MBP、Ac P和OA含量,分别提高0.31%~85.62%、25.20%~414.94%、6.40%~93.40%和96.56%~239.06%。与CK相比,施用磷矿粉显著提高RAP、MBP、Ac P、中性磷酸酶活性（NP）和碱性磷酸酶活性（Al P）含量,50%RP处理下分别提高31.05%~59.58%、9.24%~101.79%、0.38%~59.22%、3.92%~17.12%和18.41%~43.70%。与SP相比,施用磷矿粉显著提高Ac P、中性磷酸酶活性（NP）、碱性磷酸酶活性（Al P）和OA含量,50%RP处理下分别提高6.04%~30.68%、6.44%~37.70%、23.82%~60.31%和17.04%~32.06%。皮尔逊相关性分析结果显示,Ac P、OA和RAP与土壤活性磷组分含量和中等活性磷组分间呈显著正相关。综上,毛叶苕子中78-14表现出较强的氮、磷、钾吸收能力,毛荚野苕子和苕藤选表现出较强的磷、钾吸收能力,箭筈豌豆中匈牙利、草原79-1、清水河麻箭豌（麻色）和324表现出较强的氮、钾吸收能力,草原79-1和匈牙利表现出较强的磷、钾吸收能力。磷高效品种毛荚野苕子和苕藤选提高了土壤磷库活性磷和中等活性磷部分的含量,其主要通过提高酸性磷酸酶活性、总有机酸含量和根表酸性磷酸酶活性活化难溶性磷。本研究结果可为青海地区典型豆科资源用作绿肥作物提供参考,为利用毛叶苕子活化磷矿粉中难溶性磷提供理论支撑。