长期施肥对潮菜地土壤磷素积累和无机磷组分含量的影响

以在潮土上形成的菜地土壤为材料,研究了菜地土壤全磷、有机磷、有效磷、无机磷组分含量变化及其土体分布特征,结果表明潮菜地土壤磷素积累量大、积累速度快.10年左右的菜地土耕层全磷含量增加1000mg/kg左右,积累速度约100mg/(Kg·a).菜地土壤积累的磷主要是无机磷,0～20cm土层中无机磷含量占土壤磷素总量的90%以上,菜地土壤有机磷积累数量较少,其含量为130～190mg/kg.菜地土壤磷素主要分布于0～20cm耕作层中,其含量一般为0～80cm土体磷素总量的50%.与起源土壤相比,菜地土壤中下部土层也有磷素积累现象,种菜时间越长,其积累量越多,特别是有机磷在菜地土壤中有较明显的淋溶特征.菜地土壤无机磷组分与起源土壤相比变化很大,潮菜地土无机磷组分以Cag-P、Ca10-P、Ca2-P和O-P为主,与起源土壤相比,Ca8-P、Ca2-P和Al-P含量增加最多,Ca10-P含量仅有微量增加.菜地土壤有效磷含量普遍很高,10年左右的典型菜地耕层土壤有效磷含量为200mg/kg左右,有效磷在菜地土体中呈典型的"丁"字形分布.     

不同磷水平对山东褐土耕层无机磷形态及磷有效性的影响

为了在褐土土壤上合理施用磷肥及提高磷的植物有效性,笔者采用室内土柱模拟试验,研究了不同施磷量对褐土耕层中不同磷组分的含量及磷素有效性的影响。结果表明,褐土耕层的速效磷含量与施磷量成极显著正相关,土壤磷素的活化系数也随施磷量的增加而显著提高;在褐土无机磷组分中对速效磷的贡献最大的是Ca2-P,其次是Fe-P,再次是Ca8-P。随着施磷量的增加,而作为作物迟效磷源的Ca10-P含量没有明显变化,说明在相当长的时间内是不可能被作物吸收利用的。石灰性磷仍是褐土耕层无机磷的主要形态,无机磷的各组分所占比例的高低依次是Ca10-P、O-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P,所占比例最低的是Ca2-P。     

硅磷混施对褐土无机磷形态的影响

采用室内培养的方法，研究了不同配比硅磷混施对褐土无机磷素存在形态的影响。结果显示：在60d的培养期间内，前20d各施磷处理有效磷、Ca2-P含量急剧下降，Ca8-P、Ca10-P、O-P、Al-P、Fe-P含量都有增加趋势；20~60d内，随时间的延长，有效磷、Ca2-P含量下降趋势减缓，Ca8-P、Al-P含量继续增加，O-P、Fe-P含量开始减少，Ca10-P变化不大。硅磷混施各处理与单施磷相比，有效磷、Ca2-P、Fe-P含量均减少；Al-P、O-P含量增加。硅磷混施各处理中，随硅磷比例的增加，有效磷、Ca2-P、Fe-P、Al-P、O-P含量均减少，Ca8-P含量增加，对Ca10-P的影响不大。实验表明：在褐土中，硅磷混施非但不能提高磷素有效性，反而降低其有效性。     

长期施肥下黄壤无机磷组分空间分布特征

利用土壤无机磷分级方法,研究长期施肥对黄壤中不同组分磷累积、迁移的影响。结果表明,施肥土壤全磷、有效磷、无机磷的含量均较不施肥处理有明显增加,随土层深度的加深而显著减少,施肥主要增加了Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P含量,而对Ca_(10)-P、O-P含量影响较小。Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P、Ca_(10)-P、O-P以表聚为主,同一土层上表现为O-PFe-PAl-P、Ca_(10)-PCa_2-PCa_8-P。不同形态的无机磷含量随土层深度呈现垂直分布规律,在0~100 cm土层中无机磷形态以O-P、Fe-P为主,且该比例随土层深度的增加而增加。因此,从长远来看,有机无机配施促使无机磷组分在土壤剖面的移动得以放缓,还不足以影响到地下水质量,更有利于黄壤区农业的可持续发展。     

黑土高产土壤剖面磷素分布特征研究

为了探讨高产土壤的成因和机理,人工定向培育及磷肥高效施用提供理论依据,以松辽平原玉米带有代表性的黑土玉米田土壤作为供试土壤,在田间调查采集剖面样品的基础上,研究黑土高产土壤磷素含量组成。结果表明,高产土壤全磷、速效磷在剖面下含量明显高于其对照土壤,且表现为从上往下降低的趋势。高产土壤在耕层中全磷、速效磷含量均有明显的积累现象,平均含量分别为0.505 g/kg、32.0 mg/kg,较对照土壤分别增加了1.2倍和1.8倍。高产土壤各形态无机磷的组成规律是：Ca10-P (79.7%~16.0%) > Fe-P (27.1%~8.1%) > Al-P (27.2%~4.6%) > Ca8-P (21.0%~4.3%) > Ca2-P (10.6%~0.4%) > O-P (4.6%~1.4%)。对照土壤各形态无机磷的组成规律是：Ca10-P (77.6%~27.2%) > Fe-P (21.2%~9.4%) > Al-P (26.9%~2.2%) > Ca8-P (21.0%~4.0%) > Ca2-P (8.6%~1.2%) > O-P (7.8%~1.4%)。各形态无机磷与Olsen-P的相关分析表明,黑土中Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P是植物能吸收的高度有效磷源,Ca10-P和O-P是植物的潜在磷源。     

长期施肥对黄土丘陵区土壤各形态磷之间关系的影响

采用Bowman-Cole的土壤有机磷分级体系及蒋柏藩-顾益初的无机磷分级体系,运用相关分析,通径分析和回归分析,研究了长期不同施肥条件下土壤有机磷组分、无机磷组分与土壤速效磷相关关系。结果表明,Ca2-P(0.985 5)、Ca8-P(0.938 0)、Al-P(0.887 4)、Fe-P(0.850 7)、中活性有机磷(0.851 0)和中稳性有机磷(0.8905)与速效磷的相关性达极显著水平,O-P(0.790 4)、Ca10-P(0.752 7)与速效磷的相关性达显著水平;通径分析结果表明,无机磷各形态对速效磷的直接作用大小顺序为:Al-P(-1.189 0)>Ca2-P(1.027 4)>O-P(0.763 4)>Ca8-P(0.663 8)>Fe-P(-0.423 0)>Ca10-P(0.323 2),有机磷各形态对速效磷的直接作用大小顺序为:中活性有机磷(0.762 9)>中稳性有机磷(0.276 3)>高稳性有机磷(-0.238 4)>活性有机磷(0.195 2);逐步回归分析表明,Ca2-P、Ca8-P、O-P和中活性有机磷都是土壤速效磷的有效来源。     

温室种植年限对山西石灰性土壤磷含量及无机磷形态的影响

日光温室的施肥管理和生态条件会影响土壤P素循环和利用,明确山西石灰性土壤P素变化对提高温室P肥利用效率和降低对环境影响具有重要意义。通过对山西中南部栽培年限为0～15年的温室土壤分析表明:随栽培年限增加,土壤全P、无机P、Olsen-P及无机P组分的Ca2-P,Ca8-P,Ca10-P,Al-P,Fe-P含量均明显增加,但Olsen-P含量的增加幅度低于全P和无机P含量的增加;Ca10-P含量的增加幅度低于其他无机P组分Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P含量的增加,其中,Ca8-P含量增加最为明显。栽培年限对无机P占全P的比例没有影响;粮田Ca2-P,Ca8-P,Ca10-P,Fe-P和Al-P占无机P的比例分别为3.4%,23.9%,67.2%,3.3%和2.0%,栽培2年后,Ca2-P占无机P的比例提高到8%～9%,然后趋于稳定;栽培年限4～5年后,Ca8-P占无机P的比例高达50%。     

岩溶农业区典型土地利用土壤磷素空间分布与成因

为了查明岩溶农业区不同土地利用下磷素在垂直和平面上的分布情况,分析岩溶农业区土壤中磷素的迁移特征及其影响因素,采集了凯掌水库周边草地、河滨带、水田及旱地等典型土地利用下的9个土壤剖面共计56个样品,分别测定各个土壤剖面的含水率、pH、有机质、交换性酸、全磷、有效磷、各无机磷形态等。结果表明：研究区全磷、有效磷含量分别在420.73~1669.53 mg/kg和2.50~64.14 mg/kg之间,土壤磷活化系数在0.34%~5.96%之间。农业用地表层土壤有效磷含量均超过15 mg/kg,需减少磷肥的施用以避免浪费,同时坝后农业区旱地表层土壤（有效磷平均含量64.14 mg/kg）中的磷存在向下淋溶进入地下水的风险。水田、旱地剖面土壤无机磷形态以Fe-P、Al-P为主,草地、河滨带剖面无机磷形态以Fe-P和O-P为主。土壤pH与有效磷、Fe-P和Al-P呈显著负相关,土壤有机质与全磷、有效磷、Al-P、Fe-P显著正相关。本研究阐明了岩溶农业区磷素及其形态的空间分布规律,可为磷的农业面源污染防控提供依据。研究区农业用地土壤磷素含量普遍高于非农业用地,不同土地利用类型对磷素分布具有显著影响。     

模拟降雨条件下施磷量对褐土无机磷含量及形态转化的影响

采用室内土柱模拟试验,研究在山东平均降雨条件下不同施磷量对褐土各组分无机磷含量及形态转化的影响.结果表明,经过模拟降雨后,在0～10 cm土层中,各施磷处理的无机磷总量随着施磷量的增加而升高;随着土层的加深(10～50 cm),各土层无机磷总量是施磷量为P2(180 kg/hm2)时最高.而在10-30 cm土层,是施磷量为P3(1440 ks/hm2)的土壤无机磷总量高于P1,而在30～50 cm则是P1高于P3.同时,不同施磷量对磷组分含量及其占无机磷总量的比例都发生了改变,当施磷量分别为P1、P2和P3时,各无机磷组分的含量及所占比例按高低排序分别为:Ca10-P>Al-P,O-P>Ca8-P>Fe-P>Ca2-P;O-P>Ca8-P,Ca10-P>Fe-P,AI-P>Ca2-P和Ca10-P,O-P>Fe-P,Ca8-P>Al-P>Ca2-P.随着土层深度的加深,O-P、Fe-P和Ca10-P的含量保持相对稳定,而有效态无机磷源(Ca2-P、Ca8-P和AI-P)有降低的趋势;在小雨强度下,不同施磷量处理的土壤磷淋失量差异不显著,而随着降雨强度的加大,P3处理的土壤磷淋失量明显高于PI和P2处理的磷淋失量.以上结果说明,施磷量显著影响无机磷总量、各组分无机磷含量及其转化;在大于中等降雨条件下,高磷处理磷淋失量明显高于低磷处理磷淋失量.     

长期施用不同肥料对栗褐土无机磷组分的影响

采用顾益初、蒋柏藩的无机磷分级方法,研究了长期施肥条件下栗褐土无机磷组分含量变化及其与土壤有效磷的关系.结果表明:长期施用磷肥和有机肥均能促进栗褐土中无机磷的积累,有机肥与磷肥配施效果更加明显.Ca-P是栗褐土无机磷的主体,占无机磷总量的80.0％,其次是O-P、Fe-P和A1-P.长期施肥处理的无机磷各组分含量与不施...     

设施菜田土壤磷、钾养分积累状况与特点

针埘设施菜田连续超量施肥的生产现状,采用设施菜田、露地菜田和粮棉田对比采样的方法,研究了设施菜田磷、钾养分的形态、含量与积累特点.结果表明:设施菜田0～25和25～50 cm土层中磷、钾养分含量均有明显积累,磷素的积累程度强于钾素,且随设施栽培年限增加而加霞,近几年土壤钾素积累有加快的趋势.无机磷各形态含量结果表明,Ca2-P,Ca8-P所占的比例为设施菜田>露地菜出>粮棉田,速效钾和缓效钾含量也呈相同趋势,说明积累态磷、钾仍具有较高的有效性.     

减水减肥对设施黑土菜田土壤无机磷形态及分布的影响

本研究以东北设施菜田黑土为研究对象,设置了常规施肥量+常规灌溉量(WF)、常规灌溉量+80%常规化肥量(W80%F)、80%常规灌溉量+常规肥处理(80%WF) 3个处理,系统研究了减水减肥对设施菜田黑土无机磷及有效性的影响。结果表明:与常规水肥处理相比,连续4年减水减肥处理后土壤有效磷含量略有增加,减水处理有效磷含量高于减肥处理有效磷含量;同一处理,随着剖面深度增加土壤有效磷含量呈现逐渐降低趋势。各形态无机磷含量从高到低的顺序为:Ca₈-P、O-P、Fe-P、Ca₁₀-P、Ca₂-P、Al-P,且呈现随剖面深度增加逐渐降低趋势,各形态无机磷中Ca₈-P、Al-P占比重最大。相关分析表明:Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Ca₁₀-P、Fe-P与有效磷含量存在显著正相关关系,各形态无机磷与有效磷含量相关系数大小:Ca₂-P>Al-P>Ca₈-P>Ca₁₀-P>Fe-P>O-P。     

无机有机肥配施生物炭对复垦土壤酶活性以及磷形态的影响

为探究采煤塌陷复垦区贫瘠土壤的培肥措施,利用长治市襄垣县采煤塌陷区复垦5 a的石灰性生土进行试验,对土壤的酶活性和磷形态的变化规律进行探究。结果表明,在试验周期内,与CK处理相比,生物炭促进了土壤中脲酶活性、碱性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性、脱氢酶活性,分别最高提升了647.0%,223.0%,68.6%,93.7%,331.0%;不同施肥处理,对土壤中脲酶活性的促进有机肥与化肥的混施强于单施有机肥或化肥,而单施有机肥却对碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶的促进效应,强于单施化肥和有机肥与化肥混施。随着生物炭的添加,不同施肥处理间各种磷形态含量差异明显,其中,Ca_2-P、Ca_(10)-P均相对丰富,分别最高提升了17.09%,4.58%;Ca_8-P、Al-P、Fe-P、O-P含量则相对明显在逐渐耗竭,分别最高减少了3.39%,5.40%,7.20%,3.96%;有效磷、全磷含量最高增加了11.0%和4.34%,而无机磷总量却变得相当丰富,与空白CK相比提高了53.5%～63.3%。通过相关性分析结果可知,复垦土壤中有效磷与Ca_2-P、Ca_8-P、O-P的含量间密切相关;另外,在复垦土壤中,Ca-P、铁铝结合态磷和闭蓄态磷之间保持着一定的比例,一定条件下可通过Ca_8-P和O-P这2种形态来相互转化。     

湖南典型土壤磷素剖面分布特征及其流失风险

为了明晰不同土壤类型、利用方式土壤磷素分布特征,评估其流失风险的大小,研究了湖南3种典型土壤（红壤、潮土、紫色土）磷素含量特征及其剖面分布。野外采集3种母质发育土壤的旱地和水田土壤剖面样品进行室内分析,按张守敬等提出的酸性土壤无机磷形态的分级测定方法,对土壤无机磷进行分级。结果表明,不同土壤中磷素含量和形态分布有明显差异：磷素含量由高到低依次为潮土>红壤>紫色土;红壤发育的土壤以磷酸铝和磷酸铁占优势,潮土和紫色土的Ca-P含量占优势较高。土壤磷素在剖面中的分布均为表层最高,且随剖面深度的增加而减少,而后趋于相对稳定;无机磷中的Al-P、Fe-P以及O-P主要集中在0~20 cm的土层中,其剖面分布于全磷类似,而Ca-P剖面分布上相对变化不大。土地利用方式的不同导致全磷的差异：水田均大于旱地。土壤类型及利用方式均对磷素含量和形态特征有明显影响,应根据不同的土壤类型和利用方式控制其流失风险。     

长期轮作连作对不同作物土壤磷组分的影响

对长期轮作连作条件下的大豆、玉米、小麦土壤磷组分进行研究,试验结果表明,供试土壤在不施肥情况下,土壤全磷以轮作区降幅最大,而土壤有效磷以小麦连作区降幅最大,土壤磷组分以大豆连作区土壤中的Ca2-P降幅最大;在施有机肥的情况下,土壤全磷以大豆连作区增幅最大,而土壤有效磷以轮作区增幅最小,土壤磷组分以轮作土壤中的Ca2-P增幅最大。     

长期施肥对菜地土壤氮磷钾养分积累的影响

以皖北地区菜地土壤为供试土壤,以其相邻粮田为对照,研究了菜地土壤氮磷钾含量变化及其分布特征,结果表明:经过长时间种植蔬菜,菜地土壤氮磷钾养分发生了不同变化,与一般粮田相比,菜地土壤铵态氮含量没有发生明显变化,而菜地土壤硝态氮含量明显增加,菜地土壤0￣60cm土层中硝态氮含量一般为相邻粮田土壤的3￣20倍;菜地土壤磷素积累特别明显,主要积累于0￣40cm土层中,菜地土壤全磷积累量为粮田的1￣5倍,有效磷积累量为粮田的7￣20倍;菜地耕层土壤速效钾含量也明显高于粮田土壤,为粮田土壤的0.6￣4倍左右。种植蔬菜时间越长,土壤养分积累量越高。     

菜地土壤磷素淋失及其影响因素

以菜地为供试土壤,研究了0~100 cm菜地土壤Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P的空间分布状况及其相关关系。结果表明,0~20 cm菜地Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P含量分别为:123.8~399.6 mg/kg、9.1~27.2 mg/kg、184.9~608.9mg/kg。土壤Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P主要积累在0~20 cm土层,随着土壤深度的增加土壤磷的积累量逐渐降低;土壤Olsen-P与CaCl2-P、NaOH-P呈显著正相关关系。土壤Olsen-P含量高于55.6~63.0 mg/kg时,土壤CaCl2-P显著增加,此时的Olsen-P含量为土壤磷渗漏淋失显著增加的“突变点”。     

添加稻草生物炭对水稻土磷含量和形态的影响

为了探明北方水稻土适宜的秸秆还田方式,并为稻草合理还田提供理论支持和数据参考,采用室内恒温淹水培养法,研究了添加腐熟稻草(F)、稻草生物炭(S)、未腐熟稻草(Z)对北方滨海盐渍型水稻土全磷含量、有效磷含量和无机磷形态的影响。结果表明,添加3种不同形态稻草处理均提高了水稻土全磷和有效磷含量,其中,添加稻草生物炭处理的效果最明显。随着培养时间延长,水稻土全磷含量呈现略微下降趋势,而水稻土有效磷含量呈先上升后下降的趋势。与对照(CK)相比,添加不同形态稻草的处理均提高了水稻土无机磷组分中Ca_2-P、Ca_8-P和Fe-P含量,而O-P和Ca_(10)-P含量均不同程度地降低。其中,添加稻草生物炭处理的效果最明显,Ca_2-P、Ca_8-P和Fe-P平均含量分别提高了63.72%,60.07%,9.34%;而O-P和Ca_(10)-P平均含量分别降低了28.17%,6.54%。总之,稻草生物炭、腐熟稻草和未腐熟稻草施入土壤后,通过促进土壤各种形态无机磷间相互转化和提高土壤磷含量而活化了土壤磷,其中添加稻草生物炭处理的活化效果最好,其次为腐熟稻草,再次为未腐熟稻草。     

长期施肥对山东潮土磷盈亏及农学阈值的影响

为了揭示长期施肥对山东潮土磷素盈亏、农学阈值的影响,以冬小麦-夏玉米轮作为研究对象,通过33 a长期定位施肥试验研究土壤磷素盈亏、土壤有效磷对磷素盈亏响应,明确土壤有效磷农学阈值;试验采用裂区设计,包括单施化肥和有机无机肥配施两大主处理。结果表明,不施磷和只施有机肥处理磷素亏缺量分别为23.27～29.20 kg/(hm~2·a),12.10～22.27 kg/(hm~2·a);单施磷肥和有机无机磷肥配施磷盈余量分别为68.34～85.99 kg/(hm~2·a),88.84～107.64 kg/(hm~2·a)。单施化肥和有机无机肥配施两大主处理每盈余100 kg/hm~2磷素,土壤有效磷分别增加0.76,1.46 mg/kg,有机无机肥配施处理有效磷对磷盈亏的增幅响应更大。单施化肥处理中小麦和玉米的有效磷农学阈值分别为12.60,8.90 mg/kg,有机无机肥配施处理中作物产量和土壤有效磷含量关系不明显。长期耕作下,不施磷肥和单施有机肥处理需增施磷肥或增加有机肥量来增加土壤磷素;施磷处理中可适当减少施磷量来调控土壤磷盈亏;根据农学阈值和有效磷转化率合理确定施磷量。     

长期施肥下褐土中不同磷组分对磷素盈余的响应

研究褐土区长期不同施肥对土壤磷素形态和磷素累积的影响,对不同磷组分与磷素盈余之间进行相关性分析,为促进土壤中磷素向作物易于吸收的形态转化、提高磷素的利用效率提供依据,从而进一步探索合理的磷肥调控措施。选用其中的9个处理,即不施肥处理,4个不同水平氮、磷化肥配施处理,3个有机肥无机肥配施处理以及1个单施高量有机肥处理。供试土壤取自1992-2012年在山西省寿阳县宗艾镇北坪旱塬上长期定位试验的0~20 cm耕层土壤,运用Hedley磷素分级方法测定耕层土壤不同组分磷素含量,分析长期不同施肥处理对耕层土壤磷素形态及盈余的影响,计算不同形态磷素与磷素盈余之间的相关性。结果发现,有机肥无机肥配施及单施高量有机肥促进了土壤磷素向活性较强的磷素形态转化,使H_2O-P和NaHCO_3-P含量迅速增加;不同施肥处理对耕层土壤中H_2O-P、NaHCO_3-P含量影响较大;随着磷素投入量的增加满足植物的需求后,会有大量活性较强形态的磷素向Na OH-P转化;不同施肥处理对HCl-P含量的影响差异性较小,对于Residual-P含量有降低的趋势。各处理土壤磷素盈余量大小表现为:N_0P_0M_6N_3P_2M_3N_4P_4M_0N_3P_3M_0N_4P_2M_2N_2P_2M_0N_2P_1M_1N_1P_1M_0N_0P_0M_0。磷素盈余与各组分磷相关性表现为:HCl-PNaHCO_3-PResidual-PH_2O-PNaOH-P。长期单施高量有机肥或不合理有机肥无机肥配施会导致磷素在土壤中大量盈余,其中,单施高量有机肥的盈余量最大。当土壤中磷素投入量在33~61 kg/hm~2时基本可以满足植物的要求,N_4P_2M2_处理在满足植物需求的前提下当季利用率达到最大,为36.4%,推荐施磷量为61 kg/(hm~2·年)。土壤磷素盈余与稳定态磷素的相关性最大,磷素盈余会使磷素的利用效率迅速降低。合理的有机肥无机肥配施可以提高作物对磷素的利用效率。