茶科技進展 | 長期施氮對茶園土壤磷循環(huán)特征影響研究取得新進展

氮（N）和磷（P）是限制植物生長的兩種重要營養(yǎng)元素。磷能夠通過促進茶樹根系吸收養(yǎng)分和參與茶樹體內(nèi)多種生理活動和代謝過程來提高茶葉產(chǎn)量，還能夠通過調(diào)節(jié)總游離氨基酸的比例和茶多酚、γ-氨基丁酸（GABA）和蛋白質(zhì)的含量來改善綠茶的品質(zhì)。氮肥施用會改變磷的有效性和磷循環(huán)速率，從而影響作物對磷素的吸收和利用，但在不同生態(tài)系統(tǒng)、不同作物土壤中又存在較大差異。茶園長年施用化學氮肥，但茶園土壤具有顯著的酸化及富鋁特性，限制了我們對茶園土壤磷循環(huán)機制的認識。

近期，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所茶樹營養(yǎng)與養(yǎng)分管理技術創(chuàng)新團隊基于長期定位施肥試驗，解析了土壤有效磷和磷循環(huán)相關微生物群落對長期施氮的響應機制。相關研究結(jié)果以發(fā)表在Journal of Environmental Management上。

氮肥施用對茶園土壤磷有效性及相關功能基因豐度的影響

該研究基于長期定位試驗土壤樣本，通過宏基因組技術分析了土壤磷循環(huán)相關基因豐度和微生物群落結(jié)構(gòu)。研究表明，長期施用化學氮肥會導致土壤酸化，并加劇微生物的磷饑餓響應，表現(xiàn)為提高了土壤pstABCS高親和性磷轉(zhuǎn)運基因的豐度，表明施氮強化了土壤解磷微生物群落對磷資源的競爭。此外，施用氮肥雖然可以增強土壤無機磷的溶解，但同時也會削弱有機磷的礦化能力，總體上茶園土壤有機磷礦化能力的下降與磷有效性的降低有更強的相關性，因而長期施氮會導致土壤磷有效性的下降。此外，長期施氮導致的土壤酸化和有效磷含量下降也會導致參與磷循環(huán)的微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。上述結(jié)果論證了在生產(chǎn)茶園中定期補充磷肥的必要性，為茶園平衡施肥和茶葉可持續(xù)生產(chǎn)提供了新的理論依據(jù)和科學支持。

中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所博士研究生姜艷艷為論文第一作者，楊向德博士和阮建云研究員為通訊作者。該研究得到國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項、國家重點研發(fā)計劃項目以及中國農(nóng)業(yè)科學院創(chuàng)新工程等項目支持。

來源：中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所網(wǎng)站