不同温室蔬菜种植模式下土壤磷素形态分布与转化

采用蒋柏藩-顾益初无机磷分级浸提法,研究了15a长期有机、综合和常规种植3种温室蔬菜生产体系下石灰性土壤磷形态分布及转化特征。结果表明:种植模式及施肥年限对土壤有机磷含量和各形态无机磷含量均有显著影响,且交互作用显著。随着施肥时间延长,3种种植模式土壤有机磷含量与无机磷形态Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P含量不断升高,Al-P、O-P、Ca_(10)-P含量呈现不规则变动,差异较小;有机模式土壤有机磷含量与无机磷形态Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P含量均高于常规和综合模式,O-P、Ca_(10)-P含量略小于常规和综合模式。在各磷素占比中,中等活性磷源(Ca_8-P、Fe-P、Al-P)潜在磷源(O-P、Ca10-P)有效磷源(Ca_2-P)。表层土中有机磷占全磷的8%～23%,亚表层土中有机磷占全磷的6%～13%。有机模式促进了无机磷各形态之间、有机磷和无机磷形态之间的转化过程,0～20 cm土层的磷素转化比20～40 cm更活跃。     

长期施肥对砂姜黑土无机磷形态的影响

采用顾益初、蒋柏藩的无机磷分级方法,研究了长期施肥下砂姜黑土无机磷组分含量变化、生物有效性及其与土壤有效磷的关系。结果表明,长期耗竭状况下Ca2-P和Ca8-P的植物营养效率最高,其次为Al-P和Fe-P,O-P和Ca10-P也表现出了一定的有效性;Fe-P和Al-P对植物的营养贡献率最高,虽然Ca2-P和Ca8-P活性最高,但由于含量低,对磷素养分的贡献率较低,土壤磷素极度耗竭下,Ca2-P的植物营养贡献率甚至低于Ca10-P和O-P。砂姜黑土对磷的固定严重,土壤中积累的磷主要向Al-P、Fe-P和有效性更低的Ca10-P和O-P转化,Ca2-P、Ca8-P的增量较少。相关分析和通径分析表明,无机磷组分对有效磷的贡献为:Al-P＞Ca8-P＞Ca2-P＞Fe-P＞O-P＞Ca10-P;建立了Olsen-P与无机磷组分间的回归方程:Y = 3.8751 +0.4674X1 +0.4470X2+ 0.3769X3-0.1166X4-0.07838 X 5 (Y代表有效磷含量,X1、、X2、X3 、X4 、X5分别代表Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P和Ca10-P含量;P＜0.01,R2=0.9989)。     

施肥对采煤塌陷区复垦土壤理化性质和磷分级的影响

以山西省晋城市采煤塌陷区复垦土壤为研究对象,连续3年定位施肥研究施用有机肥(M)、无机肥(NPK)、有机肥+无机肥(NPK+M)对土壤理化性状、土壤磷分级的影响。结果表明:试验结束后,不同施肥处理土壤的pH、容重、全氮、全磷含量差异均不显著;单施有机肥处理的有机质含量显著高于单施化肥处理;有机肥+无机肥处理土壤速效磷含量高于其余处理,但处理间差异不显著。有机肥+无机肥处理能够明显提高土壤无机磷组分Ca_8-P含量;不同施肥处理均显著提高了Fe-P,处理间差异不显著;各处理的O-P、Ca_(10)-P增幅不明显;对照处理的不同无机磷组分含量总体保持下降趋势,其中Ca_8-P、Fe-P降幅较为明显。有机肥处理对活性、中活性组分,有机肥+无机肥处理对活性、中稳性有机磷效果明显,无机肥对有机磷组分效果不显著。相关性分析表明,Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、中活性、中稳性有机磷与速效磷均呈显著正相关性,Ca_8-P、中活性有机磷与速效磷极显著相关。     

长期定位施肥对无石灰性潮土磷素状况的影响

基于无石灰性潮土长期定位试验,研究长期施肥对土壤磷素状况的影响的结果表明,在无石灰性潮土上长期单施有机肥、有机—无机肥配施、氮磷钾配施能提高土壤Ca-P,Fe-P,Al-P的含量,降低O-P的含量。单施氮肥能提高土壤O-P、降低Ca-P含量。单施有机肥及其配施无机化肥比单施无机化肥有机磷增加了15.60%~11.21%,无机磷减少了11.21%~15.60%。土壤有效磷与Fe-P无相关性,与土壤全磷、无机磷、有机磷呈极显著正相关,与Ca-P,Al-P呈显著正相关,与O-P呈极显著负相关。对有效磷贡献(直接通径系数)的相对重要性依次为:O-P(72.6940)>Ca-P(69.9052)>全磷(39.6186)>有机磷(-32.8527)>无机磷(-20.9515)>Fe-P(17.2542)>Al-P(6.4832)。由逐步回归得出土壤无机磷中的O-P,Ca-P以及有机磷是土壤有效磷主要磷源。     

长期施磷对山原红壤磷库组成及有效性的影响

通过33年施肥试验研究了不同施磷处理对山原红壤中磷素形态转化及含量的影响。结果表明,长期施用磷肥增加了红壤中全磷和速效磷的含量;施磷处理下土壤表层无机磷、有机磷显著积累。不同施肥处理下土壤无机磷组分均以Fe-P为主,占总量的50%左右;相关分析表明无机磷组分中的Fe-P、Al-P与速效磷分别呈极显著正相关(r=0.908)、显著正相关(r=0.706),表明Fe-P、Al-P为山原红壤的有效磷源。对于土壤有机磷而言,所有施肥处理的土壤中稳性有机磷比例最高,其次为中等活性有机磷,再次为高稳性有机磷,活性有机磷最低,前二者占有机磷总量的90%左右。有机磷组分与速效磷的相关性分析结果表明,中等活性有机磷、中稳性有机磷分别与土壤速效磷呈极显著正相关(r=0.861)、显著正相关(r=0.840)。说明中等活性有机磷和中稳性有机磷是土壤速效磷的主要来源。增施磷肥尤其是氮、磷、钾肥与农家肥配施后,可促进其他形态有机磷向有利于作物吸收的中等活性有机磷、中稳性有机磷转变。     

长期施磷对灰漠土无机磷形态的影响

通过3年田间肥料定位试验,研究不同磷肥用量对灰漠土无机磷形态的影响及其与土壤速效磷的相关性。试验中磷肥(P2O5)用量设置4个水平:0,75,150,300kg/hm2(分别以P0、P75、P150和P300表示)。结果表明,连续3年不施肥,土壤Ca2-P和Ca8-P、Al-P、Ca10-P含量均在年际间呈降低趋势,而Fe-P含量较初始值增加15.4%,O-P变化不大。不同磷肥用量下,Ca2-P、Ca8-P、Fe-P含量随磷肥用量增加,在年际间显著增加,较第1年增幅分别为21.3~71.6%,13.4~24.8%,4.9~13.9%;Al-P含量仅在第3年略有增加,O-P和Ca10-P含量受磷肥用量和施肥年限的影响不大。Ca2-P、Ca8-P、Fe-P在无机磷中的比例随施肥年限的增加而增加,Al-P和O-P的比例变化较小,Ca10-P所占比例在年际间随磷肥用量增加呈降低趋势。土壤速效磷含量在不施磷肥处理下持续降低,而在不同磷肥用量下,土壤速效磷含量随磷肥用量增加,在年际间呈增加趋势,且增加幅度随施肥年限增加而增大。连续施肥3年后,土壤Ca10-P和O-P与其余形态无机磷的相关性较差,且Ca10-P和O-P与速效磷之间相关关系不显著,各形态无机磷对速效磷的有效性依次为Ca2-PCa8-PFe-PAl-PCa10-P、O-P。     

23年肥料定位试验0～100cm土壤剖面中各形态磷之间的关系研究

采用蒋柏藩-顾益初无机磷分级体系和Bowman-Cole建议的土壤有机磷分组方法对长期定位试验0～100cm土层土壤无机、有机磷的形态组成进行了分级测定,并运用相关分析、通径分析和逐步回归分析对土壤磷各组分与速效磷之间的关系进行了研究,结果表明,对速效磷贡献(通径系数)的相对重要性依次为:Ca2-P(0.8941)>Ca8-P(0.1603)>Al-P(-0.0683)>O-P(-0.0297)>Fe-P(0.0248)>活性有机磷(0.0193)>高稳性有机磷(-0.0187)>中稳性有机磷(-0.0178)>中活性有机磷(0.0077)>Ca10-P(0.0029)。由逐步回归分析得出Ca2-P、Ca8-P是速效磷的主要磷源。     

长期轮作与施肥对农田土壤磷素形态和吸持特性的影响

通过对黄土旱塬地区长期定位施肥(26a)条件下的不同轮作系统的土壤磷素形态和吸持参数的测定,研究了轮作和施肥对土壤磷素吸持特性和磷素形态的影响,以及土壤磷素吸持参数与磷素形态之间的关系。结果表明,长期轮作与施肥都可以减低土壤磷素的最大吸附量（Qm）,相对于其它轮作和连作,在氮磷（NP）施肥下,小麦-玉米-豌豆轮作可以减低土壤的Qm,在氮磷有机肥（NPM）施肥下,小麦-玉米轮作可以减低土壤的Qm。在施肥相同的条件下,小麦-玉米轮作和小麦-豌豆轮作可以显著增加土壤中各形态无机磷的含量,长期轮作比连作可以增加土壤中的有效磷养分,尤其对Ca2-P的提高效果更为显著。相关分析表明,Qm和磷吸持指数（PSI）与全磷（T-P）、Olsen-P、CaCl2-P、Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、Ca10-P和有机磷呈极显著负相关（p＜0.01）,与闭蓄态磷（O-P）呈显著负相关（p＜0.05）,与Al-P关系不显著。土壤有机质（SOM）与Qm、PSI和磷最大缓冲能力（MBC）之间存在极显著负相关关系,与磷吸持饱和度（DPSS）存在显著正相关。通径系数和逐步回归分析表明,在石灰性黑垆土土壤的无机磷形态中,Ca2-P对Olsen-P的贡献最大。     

有机复混磷肥对石灰性土壤无机磷形态组成及其变化的影响

实验室培养条件下,研究了有机复混磷肥对石灰性土壤无机磷组成变化的影响。结果表明: 1）单独施用有机物料对提高土壤速效磷含量的影响不大,但施用磷肥,无论是磷酸一铵化肥还是有机复混磷肥,均显著提高了土壤速效磷含量;施用有机复混磷肥提高土壤速效磷的幅度（67.5mg/kg～80.4mg/kg）高于施用磷酸一铵化肥处理（62.3mg/kg）;有机复混磷肥中有机物料的含量高低对土壤速效磷含量的影响不大。2）单独施用有机物料具有提高土壤Ca2-P含量的作用,且明显提高了Ca8-P含量,但对Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P含量影响不大;施用无机磷肥和有机复混磷肥,显著提高了土壤Ca2-P、Ca8-P、Al-P含量,而对Fe-P、O-P、Ca10-P含量的影响很小;与磷酸一铵化学磷肥处理相比,施用有机复混磷肥对Ca2-P含量影响较小,但明显提高了Ca8-P含量,Fe-P含量也表现增加的趋势,而Al-P含量明显降低,O-P和Ca10-P含量的变化则没有明显规律;有机复混磷肥中有机物料的比例高低对土壤无机磷组成变化的影响没有表现出明显的规律性。3）施用磷肥引起速效态Ca2-P和缓效态Ca8-P的变化最大,其它形态无机磷的变化相对较小。与磷酸一铵化肥处理相比,有机复混磷肥处理Ca8-P的变异提高幅度增加,而Al-P的变异提高幅度减小,其它指标库容的变异幅度与之相近。4）施磷处理土壤速效磷含量与土壤Ca2-P、Ca8-P含量呈线性正相关,相关系数分别达到0.9888、0.9867,而Al-P、 Fe-P、O-P、Ca10-P与土壤速效磷相关性不显著,磷肥施入土壤后,土壤无机磷库中Ca2-P、Ca8-P的变化对土壤速效磷含量的贡献最大。     

岩溶区不同土地利用类型土壤无机磷形态分布特征

采用蒋柏藩、顾益初的土壤无机磷分级体系,对桂林毛村岩溶区旱耕地、灌丛、林地、水田土壤的无机磷形态分布特征进行研究。结果表明,岩溶区土壤全磷含量较高,速效磷和无机磷的含量均较低。4种土地利用类型总无机磷含量在49.87～489.80g/kg之间,占全磷的比例在6.08%～56.64%之间。各无机磷形态分布除Fe-P以外,均以水田最高,总无机磷含量水田也为最大。在同一土壤剖面不同发生层次上,Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、Ca10-P的含量随着深度的增加而减小,O-P含量随着深度增加而升高,对比各无机磷形态含量大小发现:Ca10-PO-PFe-PAl-PCa8-PCa2-P。对各无机磷形态与速效磷相关性分析表明:Ca2-P、Ca8-P、Al-P、O-P与速效磷呈极显著正相关关系;各无机磷形态之间,除Ca2-P与Ca10-P相关性不显著,Ca8-P、Al-P、Fe-P与O-P、Ca10-P相关性不显著,其余各形态无机磷之间均存在极显著的相关性。4种土地利用类型土壤磷素活化系数(PAC)除了水田耕层为2.5%2.0%外,其余土地利用类型的PAC均小于2.0%,说明岩溶区全磷不易转化为速效磷,有效性较低。     

农业废弃物对黑土有机磷形态长期动态影响

针对农业废弃物在土壤中腐解时间较长,探究增施不同种类农业废弃物对黑土土壤各形态有机磷影响的长期动态变化规律,开展5a盆栽试验并根据Bowman-Cole法测定有机磷形态。试验设置5个处理,分别为:增施猪粪、秸秆、树叶、菌渣和单施化肥。结果表明:与单施化肥相比,增施猪粪可大幅提高土壤活性有机磷(L-OP)含量,5a时仍显著高于单施化肥;增施秸秆和树叶分别于3a和2a后出现最高值。增施猪粪、秸秆和菌渣后土壤中等活性有机磷(ML-OP)含量显著增加;猪粪处理ML-OP含量逐年降低,其余处理逐年上升。增施农业废弃物均可显著增加土壤中稳态有机磷(MR-OP)含量,总体呈逐年降低趋势;增施秸秆5a内MR-OP含量始终最高。增施农业废弃物对土壤高稳性有机磷(HR-OP)含量的降低作用一般在2~3a后开始显现,5a后HR-OP含量均低于单施化肥。增施猪粪可大幅提高活性较强的有机磷形态且影响时间最长;增施秸秆和菌渣变化趋势相似,增施秸秆更趋向于增加L-OP和MR-OP含量,增施菌渣更趋向于增加HR-OP含量;增施树叶降低HR-OP含量能力最强,但对其余有机磷形态影响较小。施用农业废弃物均可不同程度活化稳定态有机磷,单施化肥处理促使中稳态有机磷向高稳态有机磷转化。     

芦苇根际土壤有机磷组分的季节变化及与磷酸酶活性的关系

通过野鸭湖湿地一年实验研究了芦苇根际土壤中各组分有机磷含量随植物生长的变化规律,分析了不同有机磷组分与磷酸单酯酶、磷酸二酯酶活性间的关系。结果表明:有机磷含量分布为活性有机磷(L-OP)中活性有机磷(ML-OP)中稳定性有机磷(MR-OP)高稳定性有机磷(HR-OP),各组分含量均随芦苇生长先降低后升高。在芦苇对养分需求最大的旺盛生长期,L-OP、ML-OP含量达到最低值,分别为2.46、3.27 mg/kg;在此阶段,MR-OP、HR-OP含量也有所降低。在有机磷矿化过程中,HR-OP一定程度上可转化为ML-OP,ML-OP与MR-OP主要转化为L-OP。磷酸单酯酶与磷酸二酯酶活性均随芦苇生长先降低后升高,在其旺盛生长期达到最低值,分别为Ph OH 0.37 mg/(g·h)和PN 62?g/(g·h)。磷酸酶活性均与L-OP、ML-OP、HR-OP含量呈极显著或显著正相关,活性磷含量的高低对磷酸酶活性有明显的影响作用,两种磷酸酶在一定程度上也可水解转化稳定性高的有机磷组分。衰亡期的芦苇,其衰败的老根及脱落物可间接促进磷酸酶活性。     

不同种植年限黑土型蔬菜保护地磷素状况的研究

采用石灰性土壤无机磷形态分级方法,对不同种植年限的蔬菜保护地0～60cm土层土壤磷素形态及其含量特征与差异进行了研究.结果表明:哈尔滨市蔬菜保护地土壤磷素处于大量积累状态,其中全磷、速效磷、有机磷、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P在0~20era土层积累较多,且随土层深度的增加各形态磷的...     

湖南稻田土壤有机磷组分的施磷效应、季节变化及生物有效性研究

为探明施用磷肥对湖南稻田土壤有机磷组分的影响、有机磷组分的季节变化及其有效性,以湖南省5种不同母质发育的稻田土壤为供试土壤,通过盆栽试验,研究了稻田土壤有机磷组分的施磷效应、在植稻期间的动态变化及其生物有效性。结果表明,施用磷肥可以使土壤中活性有机磷得到较大的增加,而对活性有机磷、中稳性有机磷和高稳性有机磷影响较小。在施磷和不施磷条件下,土壤有机磷的变化主要是中活性有机磷,而其余3种形态有机磷在水稻生长期间几乎保持不变。不管土壤是否施用磷肥,土壤有效磷与有机磷总量总是呈极显著相关,说明土壤有机磷的确是植物可以利用的有效磷源;在早稻生长期间土壤各形态有机磷的生物有效性的大小顺序为:中活性有机磷中稳性有机磷高稳性有机磷活性有机磷;在晚稻生长期间土壤各形态有机磷的生物有效性一般随水稻生育期不同而不同。     

不同用量有机肥对陇东旱塬黑垆土磷素形态转化及有效性的影响

以覆盖黑垆土土壤为材料,研究了不同用量有机肥对土壤磷素有效性及不同形态无机磷含量的影响。结果表明:在陇东旱塬黑垆土上施肥能够增加全磷、有效磷含量,有机肥增加效果更明显,且随有机肥施用量的增加而增加。无磷肥输入的氮肥处理区,活性较强的Ca_2-P、Ca_8-P、A1-P和Fe-P含量都有所降低,而较稳定态的O-P和Ca_(10)-P含量则有所提高。与CK相比,有机肥处理随有机肥用量的增加,Ca_2-P、Ca_(10)-P、A1-P含量表现为增加,而Ca_8-P、Fe-P、O-P则相反。同时Ca_2-P与有机质、有效磷显著正相关,与p H值显著负相关。因此,在本试验条件下,从有效态的Ca_2-P和难溶性的Ca_(10)-P含量变化来看,在施等量氮的基础上配施农家肥60 000 kg·hm~(-2)更有利于活化土壤磷和减缓磷吸附,从而提高磷素的有效性。     

长期施肥对黑土磷素的影响

A twelve-year field trial was carried out to determine the impact of long-term fertilization on phosphorus (P) distribution in the soil profile, P balance, and the transformation and availability of soil P in a black soil (Phaeozem, FAO). Under a wheat-soybean-corn rotation, during twelve years where no fertilizer was applied, crops removed 60 and 81 mg P kg^-1 soil in the control and NK treatment, respectively. About one third of the P absorbed by crops was originated from organic P. Ca2-P, Ca8-P, Al-P and Fe-P were the main forms of inorganic P absorbed by crops. The surplus P from fertilization remained in the 0-20 cm soil layer and increased with the application rate of P. The combined application of NP or NPK increased available P to a lesser extent than the combined application of PK. Fertilizer P had mainly transformed to the Al-P, Fe-P, Ca2-P, and Ca8-P forms. By using the P budget (X), changes in total P (Y1) and available P (Y2) in soils under the current cropping system could be predicted by the equations: Y1 = 0.02 1.01X and Y2 = 2.08 0.15X.     

长期施肥对灰漠土无机磷组分的影响

以国家灰漠土土壤肥力与肥料效益长期监测站为平台,采用蒋柏藩-顾益初土壤无机磷分组方法,对23年长期定位施肥条件下、不同施肥处理土壤无机磷总量(IOP)及组分(Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca_(10)-P)进行测定,以掌握长期施肥对干旱区灰漠土无机磷组分的影响规律并指导合理施肥。结果表明,长期不施肥(CK)处理土壤无机磷总量无显著变化,组分间主要发生Ca_2-P、Ca_8-P向Ca_(10)-P的转化;长期施肥(NPK、NPKM、NPKS)处理IOP极显著增加,其增加量主要为Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P和Fe-P,其中前三者增加作用极为显著;长期施肥条件下,土壤无机磷组分中Ca_8-P转化率最高、占土壤无机磷转化总量的39%~50%,其次是Al-P、占16%~30%,再次是Ca_2-P、占10%~29%,三者合计占78%~88%,其余三种组分Fe-P、O-P、Ca_(10)-P占12%~22%。     

An assessment of various pools of organic phosphorus distributed in soil aggregates as affected by long-term P fertilization regimes

The phosphorus (P) forms in long-term fertilization determine the fate and transport of P in soil. However, the fate of various pools of organic P of added P in the long-term measured with sequential chemical fractionation is not well-understood. Four soil physical aggregates (>250, 125–250, 63–125 and <63 μm) from 0- to 20-cm depth after 35 years of long-term fertilization treatments including control (CK), nitrogen and phosphorus fertilizer (NP) and NP combined with farmyard manure (NPM) under continuous winter wheat were separated using settling tube apparatus. Results showed that the application of long-term P fertilization had no apparent effects on promoting the mass proportion of soil aggregates except for >250 μm, where the NP and NPM treatments significantly increased the mass proportion by 60% and 70% over CK, respectively. Compared with CK, P fertilizer (NP and NPM) treatments significantly increased organic P (Po) contents in each size aggregate. In particular, mean labile Po increased by 35% and 246%, moderately labile Po by 125% and 161%, nonlabile Po by 105% and 170% and total Po (TPo) by 101% and 178%, respectively, under NP and NPM treatments, respectively. There was a significant correlation between soil organic carbon (SOC) and Po fractions. SOC was exponentially positively correlated with labile Po but linearly positively correlated with moderately labile Po, nonlabile Po and TPo fractions among soil aggregates. A reduced C:Po ratio (<100) in soil aggregates among treatment indicates a large amount of available P accumulated in soils, and soil P loss risk in the study site is still high. Our results show that the Po pool measured by sequential chemical fractionation may represent an important, yet often overlooked, source of P in agriculture ecosystems. According to the result, long-term mineral P fertilizer combined with organic amendments better sustains soil structural stability in large aggregates, contributing more Po availability in the moderately labile P followed by labile P in soil aggregates.     

耕作方式对黄绵土无机磷形态的影响

以设置在陇中黄土高原并已经进行了5年的田间定位试验为基础,采用蒋-顾石灰性土壤无机磷分级法,研究了不同耕作方式对黄绵土无机磷形态的影响。结果表明,供试土壤中78.6%的磷以无机磷形式存在,且以Ca-P占绝大多数。无机磷各形态含量排列顺序为:Ca10-P Ca8-P O-PAl-P Fe-PCa2-P。与传统耕作不覆盖(T)相比,免耕秸秆覆盖(NTS)、免耕不覆盖(NT)、传统耕作结合秸秆还田(TS)均可降低土壤中的Ca8-P、O-P和0—5 cm土层中的Ca10-P含量,其中NTS最为明显;NTS处理可提高土壤中的Al-P、Fe-P含量。不同处理中,Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P均以0—5 cm土层中含量最高,且随着土层的增加呈下降趋势;但是Ca10-P 以5—10 cm土层含量最高;各处理O-P在土壤剖面中的变化没有显著差异。