杨紫杭，张 林，冯 固

    (中国农业大学资源与环境学院/植物-土壤相互作用教育部重点实验室/国家农业绿色发展研究院，北京 100193)

    磷在自然和农业生态系统中起着不可替代的作用[1-4]。在农业生产中，往往通过施用磷肥提高土壤有效磷含量[5-7]。近年来，农田施用的磷肥品种逐渐趋向单一化[8]，实际生产中很少考虑到土壤-磷肥的匹配，即根据土壤性质来选用合适的肥料品种。土壤和磷肥的不匹配将导致磷肥进入土壤后被快速固定[9]，导致肥料利用率低且引发环境风险[6,10-14]。土壤与肥料pH匹配非常重要，李青军[15]研究发现，在新疆碱性土壤上，磷酸二铵 (碱性肥料) 的肥效要显著低于磷酸一铵和重过磷酸钙 (酸性肥料) 的肥效。关于土壤-磷肥匹配提高磷肥利用率的研究主要集中在物理、化学措施上。如通过改变肥料形态降低土壤对磷肥的吸附作用，褚贵新等[14]通过对固体磷肥和液体磷肥的研究发现，在石灰性土壤上，与固体磷肥相比，通过滴灌追施液体磷肥可减少土壤对磷的固定，提高土壤磷的有效性；通过添加化学物质增加对磷肥的溶解作用[16]；庞荣丽等[16]研究发现，小分子有机酸能够活化土壤难溶性磷，草酸、柠檬酸和酒石酸均促进了土壤磷向有效形态转化。而对于土壤微生物提高磷肥利用率的研究却鲜见报道。近年来研究发现，微生物在帮助植物根系利用、获取磷的过程中发挥着重要的作用[17]。土壤微生物包括细菌、真菌、古菌和微动物等，它们栖息在土壤和所有生物的表面，具有生物降解、固氮、提高土壤肥力、溶磷剂和植物生长促进剂的潜力[18-20]。在土壤-磷肥匹配的过程中，土壤微生物对不同形态磷肥利用效率的提高有何影响尚不清楚。

    农田常见的磷肥形态主要包括：水溶性磷肥 (磷酸一铵，MAP)、枸溶性磷肥 (钙镁磷肥，CMP)、聚合态磷肥 (聚磷酸铵，APP)等[21-24]。不同形态磷肥的利用机制存在差异，水溶性磷肥提供的速效磷养分可直接被作物吸收利用，枸溶性磷肥和聚合态磷肥的活化主要包括有机酸活化和磷酸酶活化。MAP是一种含有氮和磷两种营养元素的酸性肥料[25]，其中的磷为水溶性磷，肥料利用效率高且释放快，易于被植物吸收利用，存在前期肥效过高后期失效的问题。MAP主要为磷酸盐组分，在石灰性土壤上具有较高的有效性且可直接被植物吸收利用。CMP是以低品位磷矿为原料生产的枸溶性磷肥，需要依靠酸性物质通过化学溶解将其活化，本身为碱性肥料在石灰性土壤中的有效性较低[26]。APP中的聚合态磷组分需要通过磷酸酶水解成正磷酸盐后才能被作物吸收利用[27]，在土壤中APP水解是化学和生物介导的反应[23] ......