全 文 ：生态环境学报 2011, 20(10): 1454-1460 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201103005）；福建省自然科学基金（2010J01104）；福建省财政专项“福建省农业科学科技创新团队
建设基金”（STIF-Y01）
作者简介：兰忠明（1981 年生），男（畲族），助理研究员，主要从事农业生态环境研究。E-mail:lzm361@126.com
*通信作者：林新坚（1955 年生），男，研究员，主要从事土壤培肥、微生物等方面研究。E-mail:xinjianlin@163.net
收稿日期：2011-07-12
不同紫云英基因型对难溶性磷吸收利用的影响
兰忠明，张辉，吴一群，林新坚*
福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建 福州 350013

摘要：通过石英砂培养试验，研究了不同基因型对紫云英(Astragalus sinicus)吸收和利用难溶性磷酸盐(Al-P 和 Fe-P)的影响。
结果表明，紫云英在不同磷源中的生长性状、生物量以及植株不同部位的吸磷量有很大差异。从株高、茎粗、分枝数性状方
面来看，均表现为 K-P>Al-P>Fe-P>CK，且两种难溶性磷处理之间差异达到显著或极显著水平。对大多数紫云英基因型来说
Al-P 的地上部、地下部及总干物质量都显著大于 Fe-P，说明紫云英更容易活化和吸收 Al-P。闽紫 6 号和闽紫 1 号在利用难
溶性磷时都显著高于余江大叶和弋江籽。不同紫云英基因型在不同磷源中，地上部、地下部吸磷量及总吸磷量也均表现为
K-P>Al-P>Fe-P>CK，即对不同磷源的吸收能力均以 K-P 最高，Al-P 大于 Fe-P。闽紫 6 号和闽紫 1 号对难溶性磷的吸收量均
高于其它 3 个品种，表明闽紫 6 号和闽紫 1 号对难溶性磷具有较强的溶解吸收能力。从植株吸磷量与生物量关系可以看出，
紫云英植株地上部、地下部干物质量及总干物质量、鲜质量增加时，植株吸收磷的养分质量分数也随着增加，呈显著正相关。
CK 和 Al-P 处理总干物质量与总吸磷量拟合回归关系显著，但对水溶性 K-P 和 Fe-P 处理相关回归关系效果不明显，说明紫
云英对难溶性磷吸收利用时，对 Al-P 吸收富集优于 Fe-P。
关键词：紫云英；砂培；难溶性磷；吸收
中图分类号：S142+.1 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2011）10-1454-07
据统计，全世界约有 43%的耕地缺磷[1]，而我
国有 2/3 的耕地缺磷[2]，因此土壤中的磷素不足是
提高作物产量的主要限制因素之一[3]。如果通过传
统方法施用磷肥，磷极易被土壤固定，主要表现在
肥料中速效磷很容易被土壤中的钙、铁、铝氧化物
固定，达不到增加土壤有效磷的目的[4-6]。事实上，
在一部分磷缺乏的土壤上，全磷的含量并不低，主
要问题是大部分磷以难溶性磷酸盐形式(如 Ca-P、
Al-P 和 Fe-P 等)存在，很难被植物吸收利用。如何
利用土壤中蕴藏的大量难溶性磷显得极为重要[6]。
大量研究结果表明，不同植物种类及同一植物种类
的不同基因型在吸收利用难性磷酸盐能力方面存
在非常显著的差异[7-13]。利用作物自身的生理、遗
传特点，筛选与选育磷高效利用的作物基因型，充
分利用土壤中潜在丰富的磷素，挖掘高效活化无效
磷的作物品种，在理论研究和生产应用上都有重要
意义[14]。
绿肥作物在农业生态系统中占有重要地位，它
具有减少水土流失、增加土壤有机质含量、改良土
壤性状的作用，同时也能通过吸收和活化为其他作
物提供大量的有效养分，其中包括磷[15]。紫云英
(Astragalus sinicus)属于豆科黄耆属(Astragalus L.)
是越年生草本植物，多在秋季套播于晚稻田中，
作早稻的基肥，是我国稻田最主要的绿肥作物，
也是一种优质的豆科牧草和蜜源作物。紫云英除用
作绿肥外，还能直接或青贮紫云英作饲料，营养
价值颇高，个别基因型还具有药用价值[16]。在我
国红壤地区的大部分土壤中，P 主要是以难溶性的
铁磷化合物(Fe-P)和铝磷化合物(Al-P)形式存在的，
土壤 P 素的植物有效性主要取决于植物对难溶性 P
的利用能力[13]。目前有关豆科作物对难溶性磷吸收
利用能力和机理已有相关报道，但紫云英对 Al-P
和 Fe-P 的吸收利用未见报道。本文通过砂培试验研
究 5 个不同紫云英基因型对不同形态 P 化合物的吸
收利用能力，旨在明确其利用难溶性磷能力差异，
为进一步筛选高效利用难溶性磷的基因型品种以
促进土壤中难溶性磷的释放、减少磷肥有效磷的固
定，提高磷素的利用率，对促进农业生产的持续高
效发展具有重大的现实意义。
1 材料与方法
1.1 供试材料
前期研究[17]表明，不同的紫云英种质资源通过
SSR 分子遗传标记筛选出 SSR 位点多态性，通过聚
类分析发现紫云英品种之间在遗传方面存在显著
的基因型差异。本砂培(石英砂)试验[17]从中筛选出
5 个具有代表性紫云英基因型品种分别为：闽紫 6
兰忠明等：不同紫云英基因型对难溶性磷吸收利用的影响 1455
号、闽紫 1 号、浙紫 5 号、弋江籽、余江大叶。闽
紫 1 号和闽紫 6 号为福建省农业科学院土壤肥料研
究所自主选育，弋江籽、余江大叶、浙紫 5 号分别
为安徽、江西、浙江省引进的品种(基因型)。供试
的磷源有：磷酸二氢钾 KH2PO4(K-P)(化学纯)，两
种常见难溶性磷酸盐化合物：磷酸铝(AlPO4）(Al-P)
和磷酸铁(FePO4.2H2O)(Fe-P)，这两种化合物均为分
析纯，购自 SIGMA 公司。Al-P 和 Fe-P 水溶性大小
(指的是水溶性磷质量分数占全磷质量分数的百分
数）分别为 0.081%、0.29%，pH 值(化合物与水之
质量比为 1∶10)大小分别为 5.43 和 3.41。
1.2 试验设计
砂培试验：移栽整齐一致的闽紫 1 号、闽紫 6
号、弋江籽、余江大叶、浙紫 5 号紫云英幼苗于不
同 磷 源 处 理 中 。 供 试 磷 源 为 KH2PO4(K-P) 、
AlPO4(Al-P)、FePO4.2H2O(Fe-P)、不施用磷(CK)。
称取 1.18 g Al-P、1.81 g Fe-P、1.32 g K-P，均相当
于纯磷 100 mg·kg-1。石英砂与不同磷源充分混合均
匀后，装桶。每桶装石英砂 3.0 kg。各处理除磷源
不同外，其它营养元素用量均一致，并以营养液形
式淋入。营养液配方采用缺磷的霍格兰营养液和阿
农微量元素混合液，具体为：Ca(NO3)2 0.95 g·L-1、
KNO3 0.61 g·L-1、MgSO4.7H2O 0.49 g·L-1、NH4NO3
0.04 g·L-1，酒石酸铁 0.005 g·L-1，微量元素 H3BO3
2.86 g·L-1、MnCl2·4H2O 1.81 g·L-1、ZnSO4·7H2O 0.22
g·L-1、CuSO4·5H2O 0.08 g·L-1、H2MoO4·4H2O 0.09
g·L-1。试验采用完全随机设计，每处理 3 次重复。
紫云英在砂培条件下生长 90 d 后收获，测定紫云英
地上部、地下部生长性状、生物量及植株的磷质量
分数。
1.3 分析测定方法
1.3.1 紫云英生长性状、生物量：紫云英生长 90 d
后性状、生物量测定。
1.3.2 植株地上部、地下部干物质量和吸磷量：收
获植株后，先用自来水冲洗干净，再用去离子水将
植株冲洗几遍，然后分为地上部和地下部。将鲜样
先在 105 ℃下杀青 30 min，再在 75 ℃下烘 48 h 至
恒重，测定其干物质量。最后用粉碎机磨细，相当
于 100 目，自封袋保存，供元素质量分数分析测定。
植物样品用 H2S04(浓)-H2O2 消煮，采用钼蓝比色法
测植株全磷[18]。
1.4 数据处理
本文数据为 3 次重复的平均值，进行方差法分
析，并用 LSD 进行多重比较。数据分析均在 Microsoft
Excel 2003 和 DPS 12.5 软件上进行的。
2 结果与分析
2.1 不同紫云英基因型在难溶性磷中生长状况
不同磷源处理条件下，从株高、茎直径、分枝
数方面来看(表 1、图 1、图 2)，基本上都表现为
K-P>Al-P>Fe-P>CK，且两种难溶性磷处理之间差
异达到显著或极显著水平，说明不同紫云英基因型
在低磷胁迫时对难溶性铝磷、铁磷都表现出一定的
活化吸收能力。在相同磷源条件下，不同紫云英基
因型在生长方面也表现出一定的基因型差异。闽紫
茎 直 径 /mm
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
不
同
磷
源
处理
CK
K-P
Al-P
Fe-P
闽紫6号
闽紫1号
浙 紫5号
弋 江籽
余 江大叶
图 1 紫云英基因型在不同磷源中的茎直径差异
Fig. 1 Genotypic variation in stem diameter with different P sources
分枝数
0 1 2 3 4
不
同磷
源
处理
CK
K-P
Al-P
Fe-P
闽紫6号
闽紫1号
浙 紫5号
弋 江籽
余 江大叶
图 2 紫云英基因型在不同磷源中的分枝数差异
Fig. 2 Genotypic variation in branch number with different P sources
表 1 紫云英基因型在不同磷源中的株高差异
Table 1 Genotypic variation in plant height with different P sources cm
处理 闽紫 6 号 闽紫 1 号 浙紫 5 号 弋江籽 余江大叶
CK 20.00±2.65cC 14.50±3.97dC 12.33±0.63dC 9.95±0.58dC 7.47±0.95cC
K-P 54.08±4.29aA 48.00±3.91aA 48.42±6.85aA 39.75±4.34aA 35.83±3.62aA
Al-P 46.25±8.29aAB 38.33±2.47bAB 32.08±2.92bB 31.00±1.73bB 36.08±1.23aA
Fe-P 34.17±2.75bB 31.42±3.96cB 24.67±1.89cB 25.42±3.40cB 19.08±5.10bB
1456 生态环境学报 第 20 卷第 10 期（2011 年 10 月）
6 号、闽紫 1 号、浙紫 5 号植株高大，茎秆粗壮，
叶片较大，分枝力中等。弋江籽和余江大叶植株较
矮小、茎秆较细，叶片较小，但分枝较多。在 K-P
和 Al-P 处理条件下，紫云英基因型分枝数间差异显
著，余江大叶、弋江籽和浙紫 5 号分枝多于闽紫 6
号和闽紫 1 号。在 CK 和 Fe-P 处理条件下，紫云英
基因型分枝之间差异不显著，CK 和 Fe-P 处理相对
于 K-P 和 Al-P 处理分枝数少 2~3 倍多，说明在低
磷或缺磷胁迫条件下对紫云英的分枝数影响很大。
2.2 紫云英对难溶性磷利用的干物质量基因型差
异
如表 2 所示，相同 P 处理下，5 个紫云英基因
型在地上部、地下部及总干物质量方面均存在显著
或极其显著差异，绝大部分都表现为闽紫 6 号>闽
紫 1 号>浙紫 5 号>弋江籽>余江大叶。不同 P 处理
下，紫云英基因型之间差异也达到显著或极其显著
水 平 ， 对 5 个 紫 云 英 基 因 型 的 影 响 均 表 现 为
K-P>Al-P>Fe-P>CK；大多数紫云英基因型 Al-P 的
地上部、地下部及总干物质量都显著大于 Fe-P，说
明紫云英在难溶性铝磷、铁磷吸收利用方面，紫云
英更容易吸收利用 Al-P。在低磷条件下闽紫 1 号和
闽紫 6 号干物质量分别在 Al-P 和 Fe-P 中最高。在
总干物质量方面，闽紫 6 号、闽紫 1 号、浙紫 5 号、
弋江籽和余江大叶在 Al-P 和 Fe-P 处理中分别比 CK
显著提高了 73.07%、71.63%、77.11%、75.35%、
83.66%，以及 32.63%、30.92%、14.79%、39.71%、
38.52%。
2.3 不同紫云英基因型对难溶性磷的吸磷量利用
表 3 紫云英基因型在不同处理时吸磷量差异
Table 3 Genotypic variation in P uptake from different P sources μg·g-1
项目 基因型 CK K-P Al-P Fe-P
w(地上部吸磷量) 闽紫 6 号 0.64±0.08 aA 2.65±0.18 aA 1.79±0.03 aA 1.24±0.07 aA
闽紫 1 号 0.52±0.09 abAB 2.56±0.19 aA 1.53±0.08 bB 0.99±0.03 bB
浙紫 5 号 0.40±0.09 bcBC 2.41±0.19 aA 1.35±0.13 cC 0.88±0.03 cBC
弋江籽 0.36±0.07 cBC 2.46±0.10 aA 1.10±0.04 dD 0.77±0.05 dD
余江大叶 0.29±0.03 cC 2.47±0.35 aA 1.05±0.04 dD 0.85±0.04 cCD
w(地下部吸磷量) 闽紫 6 号 0.32±0.04 aA 0.88±0.06 aA 0.51±0.01 aA 0.34±0.02 aA
闽紫 1 号 0.21±0.04 bB 0.85±0.06 aA 0.44±0.02 bB 0.28±0.01 bB
浙紫 5 号 0.21±0.05 bB 0.81±0.06 aA 0.38±0.04 cC 0.23±0.01 cC
弋江籽 0.16±0.03 bcB 0.82±0.03 aA 0.31±0.01 dD 0.17±0.01 dD
余江大叶 0.12±0.01 cB 0.82±0.11 aA 0.30±0.01 dD 0.17±0.01 dD
w(总吸磷量) 闽紫 6 号 0.97±0.11 aA 3.53±0.24 aA 2.31±0.03 aA 1.58±0.08 aA
闽紫 1 号 0.72±0.13 bAB 3.41±0.25 aA 1.98±0.10 bB 1.27±0.04 bB
浙紫 5 号 0.61±0.14 bcBC 3.22±0.26 aA 1.73±0.16 cC 1.12±0.03 cC
弋江籽 0.52±0.10 cBC 3.28±0.13 aA 1.41±0.05 dD 0.94±0.06 cdCD
余江大叶 0.41±0.04 cC 3.29±0.46 aA 1.35±0.05 dD 1.02±0.04 cdC

表 2 不同磷处理对紫云英干物质量的影响
Table 2 Effect on dry weight in different P treatments g
项目 基因型 CK K-P Al-P Fe-P
m(地上部) 闽紫 6 号 1.37±0.10 aA 8.70±1.05 aA 5.20±0.95 aA 1.83±0.57 aA
闽紫 1 号 1.37±0.10 aA 8.30±1.21 abA 5.00±0.26 aAB 1.77±0.42 aA
浙紫 5 号 1.07±0.11 bB 8.57±1.23 abcA 5.03±0.67 aAB 1.07±0.61 abA
弋江籽 0.87±0.14 bB 6.77±0.93 bcA 3.83±0.21 bAB 1.47±0.61 abA
余江大叶 0.51±0.09 cC 6.60±0.62 cA 3.60±0.52 bB 0.63±0.32 bA
m(地下部) 闽紫 6 号 0.55±0.09 aA 2.18±0.62 aA 1.93±0.17 aA 1.01±0.24 aA
闽紫 1 号 0.44±0.06 abAB 1.67±0.23 aA 1.38±0.31 bAB 0.86±0.32 abA
浙紫 5 号 0.37±0.10 bcAB 1.64±0.54 aA 1.26±0.17 bB 0.62±0.11 bA
弋江籽 0.36±0.13 bcAB 1.50±0.41 aA 1.16±0.14 bB 0.57±0.07 bA
余江大叶 0.24±0.04 cB 1.42±0.03 aA 0.99±0.26 bB 0.59±0.12 bA
m(总干物质量) 闽紫 6 号 1.92±0.17 aA 10.88±1.28 aA 7.13±0.82 aA 2.85±0.56 aA
闽紫 1 号 1.81±0.08 aAB 9.97±0.99 abA 6.38±0.32 aA 2.62±0.24 aA
浙紫 5 号 1.44±0.21 bBC 10.20±1.65 abcA 6.29±0.52 aAB 1.69±0.58 abAB
弋江籽 1.23±0.25 bC 8.27±0.59 bcA 4.99±0.34 bBC 2.04±0.60 bAB
余江大叶 0.75±0.11 cD 8.02±0.66 cA 4.59±0.49 bC 1.22±0.34 bB
兰忠明等：不同紫云英基因型对难溶性磷吸收利用的影响 1457
差异
由表 3 可以看出，不同处理紫云英基因型间地
上部、地下部及总吸磷量存在差异。不同磷源处理
下、地上部、地下部及总吸磷量均为 K-P>Al-P>
Fe-P>CK，即对不同磷源的吸收能力均以水溶性磷
酸盐 K-P 最高，不供应磷(CK)时最低，这与李健梅
等[19]在研究磷胁迫条件下油菜、肥田萝卜对难溶性
磷的活化与利用结果一致。紫云英各基因型在利用
难溶性磷方面，差异也明显，地上部、地下部及总
吸磷量均为 Al-P>Fe-P 处理，这与赵明等[13]在菜豆
上研究结果类似。闽紫 6 号、闽紫 1 号、浙紫 5 号、
弋江籽和余江大叶在地上部吸收 Al-P 能力分别比
Fe-P 增加了 30.73%、35.29%、34.81%、30%和
19.05%；地下部吸收 Al-P 能力分别比 Fe-P 增加了
33.33%、36.36%、39.47%、45.16%和 43.33%；总
吸磷量吸收 Al-P 能力分别比 Fe-P 增加了 31.60%、
35.86%、35.26%、33.33%和 24.44%。闽紫 6 号和
闽紫 1 号在吸磷量方面都显著高于弋江籽和余江大
叶。在 K-P 处理条件下，紫云英各基因型之间地上
部、地下部及总吸磷量差异均不显著，地上部吸磷
量以闽紫 6 号为最高，浙紫 5 号最低。地下部吸磷
量及总吸磷量均以闽紫 6 号为最高，余江大叶为最
低。总吸磷量经双因素方差分析可以看出，不同磷
源处理之间差异达到极其显著水平（P<0.01），紫云
英不同基因型之间差异也达到显著水平(P<0.05)，
但交互差异不明显(表 4)。地上部和地下部不同磷源
处理之间差异都达到显著或极显著，紫云英不同基
因型之间差异不明显，然而地上部交互差异达到极
其显著水平(P<0.01)（表 5、表 6）。
2.4 不同紫云英基因型植株吸磷量与生物量的关系
不同紫云英基因型地上部、地下部干物质量及
总鲜质量、总干物质量与植株吸磷量相关回归关系
如图 3~图 6 所示。由图可见：不同磷处理下，地上
部、地下部干物质量及总鲜质量均与植株不同部位
含磷量分布呈一元线性回归趋势。ANOV 检验的显
著水平 0.00<α=0.01，达到极其显著水平。即紫云英
植株地上部、地下部干物质量及总干鲜质量增加
时，植株吸收磷的养分质量分数也随着增加，呈显
著地正相关。从图 7 不同磷处理总干物质量与总吸
磷量关系可以看出，CK 和 Al-P 处理总干物质量与
总吸磷量拟合回归关系显著，但对水溶性 K-P 处理
和 Fe-P 相关回归关系效果不明显，说明紫云英对难
溶性磷吸收利用时，对 Al-P 吸收富集优于 Fe-P。
本试验从另外一个侧面也表明了，磷效率高的基因
型(体现在生物量与吸磷量多)闽紫 6 号、闽紫 1 号、
浙紫 5 号比磷效率低的弋江籽和余江大叶在吸磷量
和生物量方面表现优越。这对作为筛选优势绿肥紫
云英品种来说意义重大，因为磷效率高的基因型在
紫云英盛花期翻压入土后可以很大程度上减少化











图3 地上部干物质量与吸磷量变化
Fig. 3 Variation between above ground dry weight and P uptake











图4 地下部干物质量与吸磷量变化
Fig. 4 Variation between under ground dry weight and P uptake

表 4 总吸磷量双因素方差分析
Table 4 Double factors variance analysis in total P uptake
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值
P 处理间(A) 57.659 3 19.22 13 1.34 0.00
基因型间(B) 2.013 4 0.50 3.44 0.04
A×B 1.756 12 0.15 1.52 0.16
误差 3.864 40 0.097
总变异 65.293 59

表 5 地上部双因素方差分析
Table 5 Double factors variance analysis in above ground P uptake
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值
P 处理间(A) 6.59 3 2.20 6.04 0.009 5
基因型间(B) 2.61 4 0.65 1.79 0.195
A×B 4.37 12 0.36 8.44 0.000
误差 1.73 40 0.04
总变异 15.30 59

表 6 地下部双因素方差分析
Table 6 Double factors variance analysis in underground P uptake
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值
P 处理间(A) 16.38 3 5.46 72.93 0.000
基因型间(B) 0.62 4 0.15 2.07 0.148
A×B 0.89 12 0.075 1.34 0.238
误差 2.24 40 0.051
总变异 20.14 59


y = 3.4234x - 0.8255
R 2 = 0.9103**
0
2
4
6
8
10
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
地上部吸磷量/(μg·g-1)
地
上
部
干
质
量
/g

y = 1.8592x + 0.2627
R 2 = 0.7551**
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
地下部吸磷量/(μg·g-1)
地
下
部
干
质
量
/g
1458 生态环境学报 第 20 卷第 10 期（2011 年 10 月）
肥施用量，为作物优质高产打下良好的营养基础。
因此，植物磷营养效率基因型差异表现在植物吸收
磷素能力状况，即磷效率高的基因型能够在土壤有
效磷含量较低的条件下同样可以活化、吸收、利用
土壤中难溶态磷或适应磷胁迫的不良环境，从而有
效地维持其正常的生长发育[20]。
3 讨论
筛选和培育具有利用较强利用难溶性磷酸盐
能力的作物基因型是缓解土壤磷素有效性低下的
有效途径之一[21]。不同基因型对难溶性磷酸盐利用
吸收能力方面的研究均有报道，如白羽扇豆[22-24]、
木豆[7,9]、大麦[25]和菜豆[12-13]等。本研究结果表明，
当以难溶性 Fe-P 或 Al-P 作为单独磷源时，5 个紫
云英基因型的干物质量、吸磷量都存在显著的基因
型差异，这表明这 5 个紫云英基因型在吸收利用难
溶性磷酸盐方面存在差异。因此，从理论上讲，从
现有的紫云英种质资源中筛选具有较强利用难溶
性磷酸盐能力的基因型是可行的。以上试验结果也
可看出，紫云英在不同磷源中的生长性状、生物量
以及植株不同部位的吸磷量有很大差异。紫云英在
难溶性磷的生长状况介于 CK 和 K-P 之间。在吸收
利用难溶性磷时，地上部、地下部及总吸磷量均是
Al-P>Fe-P。这与 Shen 等[12]在研究豆科作物结果一
致。说明紫云英更易吸收 Al-P 来满足其自身的营养
需要，Al-P 对作物的生物有效性要大于 Fe-P。郭再
华等[26]研究了不同水稻对难溶性有机磷、铝磷和磷
矿粉的吸收，其研究表明，水稻耐低磷品种(99011、
508、580 和 99112)对难溶性磷吸收存在显著基因型
差异，其中低磷胁迫时，水稻 508 吸磷量最多，水
























图7 不同磷处理总干物质量与总吸磷量关系
Fig. 7 Relationship between total dry weight and total P uptake from different P treatments













图5 总鲜质量与吸磷量变化
Fig. 5 Variation between total fresh weight and P uptake












图6 总干物质量与吸磷量变化
Fig. 6 Variation between total dry weight and P uptake
CK处理总干质量与吸磷量关系
y = 2.0303x + 0.1184
R 2 = 0.852**
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
吸磷量/(μg·g-1)
干
质
量
/ g
K-P处理总干质量与吸磷量关系
y = 5.8686x - 10.168
R 2 = 0.3345NS
0
2
4
6
8
10
12
3.2 3.25 3.3 3.35 3.4 3.45 3.5 3.55
吸磷量/(μg·g-1)
干
质
量
/g
Al-P处理总干质量与吸磷量关系
y = 2.5307x + 1.4321
R 2 = 0.9272**
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 0.5 1 1.5 2 2.5
吸磷量/(μg·g-1)
干
质
量
/g
y = 2.0693x - 0.3701
R2 = 0.6135NS
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 0.5 1 1.5 2
干
质
量
/g
吸磷量/(μg·g-1)
Fe-P处理总干质量与吸磷量关系

y = 25.733x - 5.7624
R 2 = 0.9348**
0
20
40
60
80
100
0 1 2 3
总吸磷量/(μg·g-1)
总
鲜
质
量
/g

y = 3.0802x - 0.6251
R2 = 0.9227**
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2 3 4
总吸磷量/(μg·g-1)
总
干
质
量
/g
兰忠明等：不同紫云英基因型对难溶性磷吸收利用的影响 1459
稻 580 的磷利用效率最高。本研究结果表明，紫云
英各基因型在吸收利用难溶性铝、铁也存在很大的
基因型差异，来自福建农科院选育的闽紫 6 号和闽
紫 1 号对磷的吸收能力要强于浙江的浙紫 5 号、安
徽弋江籽和江西的余江大叶。这可能是因为闽紫 6
号和闽紫 1 号对难溶性磷的磷吸收量及生物量均高
于其它 3 个品种，表明闽紫 6 号和闽紫 1 号对难溶
性磷具有较强的溶解吸收能力。本研究中的 Al-P
和 Fe-P 作为难溶性磷源，其水溶性大小顺序为
Fe-P>Al-P。但在砂培试验紫云英的生长中，发现各
基因型紫云英在吸收利用难溶性磷时，地上部、地
下部及总吸磷量均是 Al-P>Fe-P。究其原因其一可
能与难溶性磷的形态有关。尽管 Fe-P 和 Al-P 都是
难溶性磷，但试验结果表明紫云英根系更易吸取
Al-P 来进行营养生长；其二受其酸度影响，Fe-P 的
pH 值为 3.41，而 Al-P 的 pH 为 5.43。Fe-P 作为难
溶性磷源，尽管其水溶性值要高于 Al-P，但由于其
pH 较低，紫云英根系在这样的微域环境中会受到
明显的抑制。其三与紫云英根系分泌物有关。低磷
胁迫时，闽紫 6 号和闽紫 1 号比浙紫 5 号、弋江籽
和余江大叶吸收的难溶性磷酸盐多，这可能与这两
种基因型根分泌物的种类或数量有关，尤其是某些
特异根分泌物的分泌有关。Ae 等[7]研究发现，木豆
在缺磷的土壤上生长良好，主要原因是木豆能大量
分泌番石榴酸类物质，这些物质能与 Fe3+离子螯合，
释放磷酸根，从而改善作物磷素营养。植物对难溶
性磷吸收过程会在很大程度上受到其它因素如根
系形态、根系磷素吸收动力学特性等的影响[27]。根
系形态学方面的改变无疑会改善根系对土壤中水
溶性 P 的吸收状况，使植物更有利于吸收土壤中的
P 素，而对于难溶性磷的吸收则有其它机制，如缺
P 诱导根系酸性磷酸酶的释放和有机酸分泌等，它
们对活化吸收土壤中难溶性 P 有特殊功效[28,29]。这
些根际营养变化特征的差异为进一步探讨磷高效
基因型高效吸磷机理提供了科学依据。
4 结论
（1）不同紫云英基因型对难溶性磷酸盐吸收
利用差异显著。紫云英在难溶性 Al-P 和 Fe-P 的生
长状况介于 CK 和 K-P 之间。在吸收利用难溶性磷
时，地上部、地下部及总吸磷量均是 Al-P>Fe-P。
（2）闽紫 6 号和闽紫 1 号对难溶性磷的磷吸
收量及生物量均高于浙紫 5 号、弋江籽和余江大叶。
因此，从目前紫云英种质资源中筛选高效利用难溶
性磷的基因型是可行的。
（3）紫云英生物量增加时，植株吸收的磷养分
质量分数也随着增加，二者拟合相关显著。CK 和
Al-P 处理总干物质量与总吸磷量拟合回归关系显
著，但对水溶性 K-P 处理和 Fe-P 相关回归关系效
果不明显。

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Effects of different genotypes of Astragalus sinicus on uptake and utilization of
sparingly soluble phosphorus

LAN Zhongming, ZHANG Hui, WU Yiqun, LIN Xinjian*
Institute of Soil and Fertilizer, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China

Abstract: A Sand pot incubation experiment was carried out to study the effects of different genotypes on the uptake and utilization
of insoluble soluble phosphate (Al-P and Fe-P) by Chinese milk vetch (Astragalus sinicus). The results indicated that the growth
characteristics, plant biomass and P uptake of different parts varied greatly with different P sources. Plant height, stem diameter,
branch number all appeared as K-P > Al-P > Fe-P > CK, and significant difference was observed between two kinds of insoluble
phosphate. For most genotypes of the Chinese milk vetch, Al-P was significantly higher than Fe-P in aboveground, underground and
total fresh and dry weights, implying that Al-P could be assimilated by Chinese milk vetch in a easier way. The uptake of insoluble
phosphate by No. 6 Minzi and No. 1 Minzi were higher than Yu Jiang Daye and Yi Jiang zi. Aboveground, underground and total P
uptake of all genotypes appeared as K-P > Al-P > Fe-P > CK. No. 6 Minzi and No. 1 Minzi had greater capacity of uptaking and
utilizing insoluble P, than the other three species. According to the relationship between plant P uptake and biomass, P uptake was
positively correlated with the plant biomass. The regression between total dry weight and total P uptake was significant in CK and
Al-P treatments, not significant in K-P and Fe-P treatments, indicating that the absorption of Al-P in was greater than Fe-P in the
utilization of insoluble phosphate by Chinese milk vetch.
Key words: Astragalus sinicus; sand pot experiment; sparingly soluble phosphorus; uptake