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磷在土壤中极易被固定,且移动性差,磷肥的当季利用率只有10%~15%。土壤有效磷供应不足成为限制作物生产的重要因素之一。广东蔬菜地土壤多为红壤,以可变电荷Fe(III)为主要矿物的红壤对磷素产生强烈的固定作用,导致磷素在土壤中大量累积,磷肥利用率降低。因此,减少磷肥输入,提高土壤中磷的活性显得尤为重要。本研究以南方红壤菜地土壤为研究对象,采用室内模拟试验,通过输入外源铁还原菌,在恒温恒湿条件下培养,分别在不同时间段采样分析土壤p H、有机质、各种磷形态等指标的含量,分析各指标之间的相关关系,阐明铁还原菌对磷素形态转化的影响;通过纯化学试验及室内模拟试验,研究铁还原菌输入对铁氧化物形态及磷形态的影响,解析铁氧化物和磷形态的相关关系,阐明铁还原菌对固定态磷的活化作用。以期为红壤菜地磷素活化提供理论依据和技术支撑。研究结果表明:1)供试红壤菜地土壤中活性磷占各磷形态总和的10~19%,中稳定态磷约占各磷形态总和的35%,稳定态磷占各磷形态总和的46%~55%。铁还原菌K.pneumonia L17对磷素产生了活化效应,使活性较高的三种磷(Resin-P、Na HCO3-Pi和Na OH-Pi)含量上升,活性较低的D.HCl-Pi、C.HCl-Pi以及Na OH-Po含量降低,对Na HCO3-Po和residual-P的影响不明显。2)铁还原菌K.pneumonia L17的添加提高了土壤pH值和有效磷含量。p H与有机质、有效磷、Resin-P、Na HCO3-Pi之间均呈现负相关关系;有机质与有效磷、Resin-P和Na HCO3-Pi之间、有效磷与土壤活性磷之间均达到显著正相关水平。3)铁还原菌S.oneidensis MR-1的添加提高了土壤游离氧化铁的含量,降低了无定形氧化铁含量和土壤氧化铁活度。S.oneidensis MR-1可以提高Resin-P和Residual-P的含量,降低Na HCO3-Pi和Na OH-Pi含量,对D.HCl-Pi和C.HCl-Pi影响则不大。S.oneidensis MR-1的存在可以影响游离氧化铁与Na OH-Pi间的相关关系(对照土壤中游离氧化铁与Na OH-Pi之间呈显著正相关,加入S.oneidensis MR-1的土壤两者相关关系不明显),游离氧化铁和C.HCl-Pi间呈显著正相关;Na HCO3-Pi与Resin-P和Residual-P间呈显著负相关。表明在加入S.oneidensis MR-1能增加土壤中活性较高的磷素。4)铁还原菌S.oneidensis MR-1的添加能将3种复合物(针铁矿-磷,水铁矿-磷,磷酸铁-磷)中的Fe(III)还原成Fe(II),在试验过程中,Fe(II)浓度均随时间整体呈现先增大后稳定的趋势,Fe(II)平均生产速率从大到小表现为:针铁矿>水铁矿>磷酸铁;三组加菌体系的Fe(III)浓度不同且均发生改变,针铁矿-磷-菌体系中Fe(III)含量极少,而水铁矿-磷-菌体系和磷酸铁-磷-菌体系中大量存在Fe(III);培养试验结束时,磷酸铁-磷-菌体系中总磷浓度是初始时的2.3倍,针铁矿-磷-菌和水铁矿-磷-菌体系的总磷仅为初始浓度的1/10左右,因此,S.oneidensis MR-1利用磷酸铁-磷的过程会促进磷的释放,活化磷酸铁中的磷,而利用针铁矿-磷以及水铁矿-磷的过程则会消耗磷,不会造成磷累积。