磷是作物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素。通過(guò)施肥措施提高土壤磷有效性，對(duì)保障糧食安全至關(guān)重要。但長(zhǎng)期單一施用化肥，易造成土壤生態(tài)功能退化。有機(jī)肥配施化肥雖能改善土壤質(zhì)量，可長(zhǎng)期有機(jī)無(wú)機(jī)配施如何影響黑土磷組分轉(zhuǎn)化，及其微生物學(xué)機(jī)制仍不明確。

　　中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所選取長(zhǎng)期定位試驗(yàn)不施肥、單施化以及化肥配施不同量牛糞有機(jī)肥處理，分析了0cm至40cm土層土壤磷組分與磷循環(huán)功能基因的變化特征。結(jié)果表明，相比單施化肥，增施牛糞提高了0cm至20cm土層中不同磷組分含量。表明施用有機(jī)肥既能提升當(dāng)季磷素有效性，還能增加土壤磷庫(kù)的長(zhǎng)期儲(chǔ)備能力。

　　研究發(fā)現(xiàn)，不同施肥處理在土壤剖面中，塑造了獨(dú)特的磷相關(guān)微生物群落結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)特征。施用有機(jī)肥增加了無(wú)機(jī)磷溶解基因的相對(duì)豐度，尤以0cm至10cm和30cm至40cm土層明顯，并降低了各土層中磷饑餓基因豐度。單施化肥和配施有機(jī)肥處理，均提高了10cm至20cm、30cm至40cm土層有機(jī)磷礦化基因豐度。

　　研究進(jìn)一步表明，深層土壤更有潛力蘊(yùn)藏參與磷循環(huán)的未知微生物譜系及功能基因，擴(kuò)展了針對(duì)磷循環(huán)微生物多樣性的認(rèn)知，表明深層土壤是新型微生物譜系和功能基因的儲(chǔ)庫(kù)，為篩選研究磷循環(huán)基因的潛在模式微生物提供了重要依據(jù)。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Agriculture，Ecosystems & Environment上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院等的支持。