基于Tiessen方法的土壤磷分级浸提过程的改进研究

选取四川盆地的紫色土、水稻土、潮土和黄壤4种代表性土壤作为研究对象,采用改进的M法与Tiessen法对土壤磷组分进行分级研究。结果表明:两种方法测得的磷组分含量及其占全磷的百分率除HCl-Pi外,无机磷组分均为紫色土显著高于水稻土、潮土和黄壤(P<0.05),而有机磷组分在这4种土壤中则差异不明显(P>0.05)。总体来看,两种方法间差异显著的组分主要为KCl-Pi和Na OH-Pi(P<0.05)。通过变异系数分析表明M法浸提的有机磷组分含量比Tiessen法重现性好。Pearson相关性分析表明两种方法测得的磷组分与全磷、速效磷、有机碳、全氮等的相关程度接近。回归分析表明,两种方法相同磷组分测定值间呈明显的线性关系(P<0.01),能通过校正系数相互转换。因此,增加有机磷组分测定及磷组分浸提时间均为4 h的M法可代替Tiessen法分级测定土壤中的磷组分。     

南美蟛蜞菊、蟛蜞菊和杂交蟛蜞菊土壤磷组分特征及其影响因素

为探究入侵植物南美蟛蜞菊土壤磷转化过程与驱动机制,采用野外控制试验,比较研究了南美蟛蜞菊、蟛蜞菊和杂交蟛蜞菊土壤磷组分、微生物生物量磷以及酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性。结果表明：3种蟛蜞菊土壤易分解态磷仅占全磷的2.2%~6.3%,且全碳与有机磷的比例大于200,表明本研究区受到磷限制。有机磷是土壤磷库的主要组分,在南美蟛蜞菊、蟛蜞菊和杂交蟛蜞菊土壤中分别占全磷的28.7%、17.6%和25.0%。相关分析表明,三种蟛蜞菊土壤有机磷磷组分矿化主要受碱性磷酸酶影响,受酸性磷酸酶影响较小,且碱性磷酸酶与有机磷呈显著负相关,与易分解态磷呈显著正相关。因此,在缺磷的亚热带地区,碱性磷酸酶对有机磷的分解可能是该地区入侵植物对磷限制的适应机制。     

Bowman-Cole石灰性土壤有机磷分组法的改进

本文研究了Bowman-Cole土壤有机磷分组法应用于石灰性土壤存在的若干问题,并提出了改进法。改进法的四组土壤有机磷(P0)的分组为:在氯仿预处理土样后用0.5molL-1NaHCO3浸提活性P0;然后,先用0.05molL-1NaOH、后用1molL-1H2SO4处理残余土样浸提中度活性P0,0.05molL-1NaOH提取的无机磷和1molL-1H2SO4提取的有机磷属于中度活性P0;在氯仿和0.5molL-1NaHCO3处理后,用0.05molL-1NaOH浸提稳定性P0,把浸提液的酸度调至pH3.00时,上清液中的有机磷为中度稳定性P0,而沉淀中的有机磷为高稳性P0。结果表明,改进法能更好地区分具有不同矿化率的有机磷化合物,例如,核酸、甘油磷酸、植酸钙、肌醇三磷酸铁、植酸铁等。改进法增加了超声波处理,使震荡时间也明显缩短。因此,石灰性土壤有机磷分组的改进法比Bowman-Cole法更理想。     

土壤有机磷形态的生物有效性研究

通过对土壤有机磷形态测定及其与土壤有效磷、小麦幼苗吸磷量、黑麦幼苗吸磷量、幼苗试验土壤有机磷矿化量的相关分析,研究了土壤有机磷形态的生物有效性。结果表明:反映土壤供磷状况及植物磷素营养状况的一些相关指标,如有效磷、黑麦草幼苗吸磷量与有机磷组分无明显直线相关关系,不能说明土壤有机磷形态的有效性。而幼苗试验土壤有机磷的矿化量、小麦幼苗吸磷量可以从一个侧面反映土壤有机磷形态的有效性。总的趋势是活性有机磷和中等活性有机磷表现出较高的有效性,高稳性有机磷有效性最低。     

农牧交错带土壤磷素动态研究

对海拔2600～3000m农牧交替带不同退化程度的草原、草原开垦后土壤磷素变化进行了系统研究。退化草原包括:轻度(LDP),中度(MDP)和重度(HDP)3种类型,耕种土壤开垦年限从1至50年不等,土壤样品取自甘肃省7县市18个地点,主要土壤类型为黑钙土。通过进行磷的分级发现,草原开垦后土壤有机磷组分明显下降。种植8、16、41年后土壤有机磷分别下降8%、20%和36%;区域性土壤分析结果亦表明,耕种30年以上的土壤有机磷平均下降35%。有机质矿化,土壤侵蚀后由于耕作措施造成的底土与表土混合,以及无机磷肥的施用使得耕种土壤中Ca-P明显增加。NaOH浸提的潜在活性有机磷,随着草原退化程度的增加和耕作年限的延长有递减的趋势。活性有机磷与总有机磷显著相关(R2=0.63),而活性有机磷的多寡与耕种和施肥明显相关。     

酸性水稻土有机磷分组法的探讨

本文研究了Ｂｏｗｍａｎ－Ｃｏｌｅ土壤有机磷有效性分组法应用于酸性水稻土所存在的若干问题。并在该法的基础上提出了一种改进法。结果表明：改进法比Ｂｏｗｍａｎ－Ｃｏｌｅ法能更好地将易矿化的（如ＲＮＡ，磷脂等），中度易矿化的（如植酸钙）和难矿化的（如植酸铁）有机磷化合物区分开来。改进法所测的结果比Ｂｏｗｍａｎ－Ｃｏｌｅ法提高了活性有机磷的数量和中度活性有机磷的质量，增加了稳定性有机磷应有的数量，改善了ＨＡ     

长期定位施肥试验中土壤可溶性有机磷的变化规律及其有效性研究

基于潮土长期定位施肥试验(19892～004),利用三种浸提剂(水、NaHCO3、Mehlich.3)和ICP-AES测定法初步研究了土壤可溶性有机磷的变化规律、有效性以及不同施肥措施对有机磷有效性的影响。结果表明,长期不施磷的处理,土壤可溶性有机磷的含量常年维持在本底的极低水平;施用有机肥明显增加可溶性有机磷的含量,有机肥与NPK配施次之,只施无机肥料增加的幅度相对较小;施磷而不施氮(PK处理)导致三种浸提剂提取的磷90%以上为无机态。水、NaHCO3及Mehlich.3浸提的有机磷占对应浸提总磷的比例分别为18.8%、14.5%和8.9%,这部分有机磷与作物地上部吸磷量、土壤有机质达到极显著正相关,表现出较高的有效性,在磷素贫乏的土壤中表现更为明显,是土壤有效磷库的重要来源。     

长期施肥条件下潮土耕层有机磷含量与组分的变化研究

以15年肥料长期定位试验为基础,采用Bowman-Cole有机磷分组方法,研究长期施肥对潮土耕层有机磷组分及其变化的影响.结果表明:耕层有机磷含量相对较低,有机磷总量为22.35～66.95 mg·kg-1,占土壤全磷的4.47%～9.86%.各组分中以中度活性有机磷为主要部分,占有机磷58.93%～82.40%.长期施肥对土壤各组分有机磷含量产生明显影响,与对照CK相比,PK处理活性有机磷和中度活性有机磷增加,NP处理活性有机磷和中度活性有机磷减少,两处理间差异显著.施用有机肥显著增加耕层土壤中度稳定性有机磷含量.耕层土壤碱性磷酸酶与中稳定性有机磷呈显著正相关.     

稻田土壤氮素矿化的几种方法比较

结合盆栽实验,对稻田土壤氮素矿化的几种方法进行了比较,结果表明:KC I煮沸法和碱解氮法是很好的测试土壤供氮能力的方法,淹水培养法矿化氮量与植物全氮含量相关性不高;而采用淹水培养间歇淋洗法和淹水密闭连续培养法对稻田土壤进行土壤氮素矿化的淋溶试验,结果表明:淋洗有利于土壤氮素的矿化过程。     

岩溶区土地利用方式对土壤有机碳组分及其分布特征的影响

对重庆市中梁山低山岩溶区角砾状白云质灰岩的黄色石灰土剖面进行研究.结果表明:土地利用方式明显地影响了土壤微生物量碳、微生物商、可矿化碳和硫酸钾浸提碳的含量,微生物商能更准确的反映土壤有机碳库对土地利用方式的响应,微生物商依次为:菜地橘林地耕地草地灌丛,平均值分别为3.09,2.46.1.92.1.55和1.14.土壤微生物量碳和微生物商在土壤0-30 cm范围内的变化规律不明显,仅在灌丛中的变化相似;而可矿化碳和硫酸钾浸提碳基本上随土壤深度的增加而降低,规律性明显.相关分析说明,硫酸钾浸提碳与全氮、水解氮和速效钾相关极显著,与全磷相关显著,相关系数分别为0.421,0.375,0.576和0.274,可以作为土壤肥力变化的重要指标;机械组成分析中砂粒对土壤有机碳组分的分布和含量影响相对比较明显,与土壤微生物量碳相关极显著(0.355),与土壤可矿化碳相关显著(0.313).     

不同农田管理措施对土壤有机磷影响的研究进展

综述了土壤有机磷种类、来源、含量、分布及影响因素.重点介绍了不同耕作方式、秸秆还田、施用无机磷肥及有机肥对土壤有机磷变化的影响.开垦、轮作有利于土壤有机磷下降;秸秆还田、施用有机肥提高土壤有机磷含量,但由于有机物性质不同,有机磷组分转化不同.施用无机磷肥后,有部分无机态磷转化为有机态.外源有机酸、磷酸酶有利于有效性低的有机磷组分向有效性高的组分转化.     

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。     

用连续流动分析仪测定土壤微生物态氮的方法研究

本文在用连续流动分析仪 TRAACS2000测定土壤中常见十几种有机态氮化合物的基础上,对连续流动分析仪法和凯氏法测定土壤浸提液全氮和土壤微生物态氮的方法进行了比较研究。结果表明,连续流动分析仪所测标准有机态氮化合物的回收率平均为94%;连续流动分析仪测得浸提液中全氮量与凯氏定氮法所测浸提液中全氮量之间呈显著线性正相关;连续流动分析仪法测得的土壤微生物态氮与凯氏法测得的土壤微生物态氮的之间亦呈显著线性正相关,表明两种方法测得的氮来自土壤氮的同一组分,其转换系数分别为 Kn=0.48(CaCl2浸提) 或Kn=0.53(K2SO4浸提)。     

施加粪肥对潮土有机磷形态转化的影响

施加粪肥是提高土壤肥力的重要措施,为了解粪肥磷在潮土中的化学行为,通过室内培养试验,采用NaOH-EDTA 浸提和 31P 核磁共振技术分析比较了鸡粪、牛粪及施肥后土壤中的磷形态及含量,并研究了施肥对潮土有效磷的影响。结果表明,粪肥磷主要以无机态形式存在,2 种粪肥的有机磷形态及含量有明显不同,肌醇六磷酸在鸡粪中的含量明显高于牛粪。粪肥施加到潮土后丰富了土壤有机磷的形态。随时间延长,潮土中各形态磷发生相互转化,以肌醇六磷酸为主的正磷酸单酯含量明显降低,核酸等正磷酸双酯显著升高。鸡粪处理的土壤有效磷含量逐渐升高,牛粪处理则表现出相反的趋势。施加粪肥后,土壤有效磷呈现不同的变化规律可能是无机磷在土壤中固定或沉淀,有机磷矿化和无机磷被微生物固持这三方面综合作用的结果。     

酸性土壤水溶性氟浸提方法的研究

本文比较研究了振荡、超声、沸水浴和烘箱4种浸提酸性土壤水溶性氟的方法,然后采用离子色谱法对浸提液进行测定,并通过对测定数据进行统计与方差分析来确定最佳浸提方式。结果显示,水土比5:1,浸提时间20 min、温度60℃是振荡法与超声法浸提酸性土壤水溶性氟含量的最佳条件。在此条件下,振荡法与超声法浸提的土壤水溶性氟含量无显著差异,标准偏差均小于0.3%。超声法浸提的酸性土壤水溶性氟含量显著高于各自最佳处理条件下的沸水浴法与烘箱法浸提的水溶性氟含量。在离子色谱测定水溶性氟过程中,质量控制样品均在1倍标准偏差范围内。因此,采用离子色谱法测定超声法或振荡法浸提的酸性土壤水溶性氟是一种可行的、准确的试验方法,特别对于批量土壤样品的测定具有重要意义。     

根际过程和高底物浓度促进黑土有机磷矿化

土壤有机磷是植物吸收磷素的重要来源之一。大量研究表明,植物根际过程能够促进土壤有机磷矿化,提高土壤有机磷的生物有效性。以高有机质含量的黑土为研究对象,通过温室根垫培养和大田原位测定相结合的方法,旨在揭示玉米和蚕豆根际过程和土壤有机磷浓度对有机磷矿化的影响。结果表明:温室条件下,不施肥(CK)处理的蚕豆根际pH未变化,玉米根际pH上升了0.09个单位;施氮磷钾肥和有机肥(NPKM)处理的蚕豆根际酸性磷酸酶活性较玉米高93.4%;CK处理的玉米、蚕豆根际土与空白土(相同装置下不种作物的土壤)有机磷含量无差异,NPKM处理有机磷在玉米和蚕豆根际分别耗竭了138和86 mg·kg~(-1)。根际有机磷浓度是驱动有机磷矿化的主要因素。田间玉米的根际pH与非根际相比下降了0.3～0.51个单位,酸性磷酸酶活性提高了10倍以上,施肥处理的根际苹果酸分泌量较不施肥处理高357%;根际过程与有机磷浓度可能共同调控了根际有机磷的矿化过程。因此,构建土壤高有机磷库,选择高效利用有机磷的作物品种,是维持黑土供磷能力、实现减磷增效的措施之一。     

冷硝酸浸提法对表征富钾石灰性土壤有效钾的适用性研究

通过研究西北黄土区富钾石灰性土壤中钾素形态及各形态之间的关系,为"冷硝酸浸提土壤有效钾法"在富钾石灰性土壤上的适用性提供理论依据。以关中平原麦玉轮作不同秸秆还田模式多年定位试验农田土壤为供试材料,用2 mol·L-1冷硝酸浸提测定土壤有效钾,并以常规方法测得土壤钾素的其他7种组分,通过相关分析、主成分分析和通径分析,揭示上述8种组分间的关系。在麦玉轮作体系不同秸秆还田模式下,耕层土壤中各组分钾素含量均存在较大变异性,变异系数1.9%~33.8%,不同秸秆还田模式下差异不显著;冷硝酸浸提钾的含量分别约为速效钾和缓效钾含量的1.43和0.30倍,且与土壤速效钾存在极显著正相关关系(r=0.82);主成分分析表明,冷硝酸浸提钾与土壤速效钾同在第一主成分中,且均具有较高载荷;通径分析表明,冷硝酸浸提钾主要由土壤非特殊吸附钾、特殊吸附钾以及非交换性钾3种化学形态组成,其含量来自土壤交换性钾的贡献最大,与速效钾类似。冷硝酸浸提法可以作为表征石灰性富钾土壤有效钾水平的可靠方法,土壤交换性钾是土壤有效钾主要供方。     

秸秆和生物质炭添加对陇中黄土高原旱作农田土壤氮素矿化的影响

通过采集2014年设置于甘肃省定西市李家堡镇的不同碳源配施氮素田间定位试验土壤进行120天的室内培养试验,利用Stanford间歇淋洗培养法研究了无碳素和氮素添加(N0)、只施氮素(N100)、秸秆配施氮素(SN100)和生物质炭配施氮素(BN100) 4种施肥方式对陇中黄土高原旱作农田土壤氮素矿化的影响。结果表明:秸秆和生物质炭配施氮素提升了表层土壤氮素矿化量,分别比只施氮素显著提升16.5%和15.4%;土壤氮素矿化呈现先快速增加而后迅速下降,降速逐渐转为慢速直至稳定的趋势,硝化速率,氨化速率分别在7,15天时达到最大,45,30天时趋于稳定。秸秆和生物质炭配施氮素均可显著提升上层土壤氮素矿化速率,硝化速率和氨化速率则处于一种相对平衡的状态。土壤各有机氮组分在培养前后的变化量与土壤氮素矿化量之间的冗余分析结果表明,对土壤可矿化氮贡献最大的是氨基酸态氮,酸解未知氮次之;矿质态氮与未酸解氮呈负相关,与各酸解有机氮组分均呈正相关。此外,相比于不施氮,在施氮条件下添加秸秆和生物质炭增加了表层土壤各有机氮组分的变化量,说明添加秸秆和生物质炭可通过改变各有机氮组分占全氮的比例来增加易矿化氮的含量,从而促进有机氮组分的矿化,以提升土壤供氮潜力。     

黑土区水稻土有机氮组分及其对可矿化氮的贡献

采用Bremner法和长期淹水密闭培养法,研究了黑土区不同有机碳水平水稻土有机氮组分及其与可矿化氮的关系。结果表明,土壤酸解氮含量大于非酸解氮。土壤酸解各组分氮含量及其占全氮比例大小的顺序相同,即均为未知态氮氨基酸态氮氨态氮氨基糖态氮。土壤氮素矿化潜力(N0)为38~175.3 mg kg-1,矿化速率常数(k0)为0.022~0.041 d-1。土壤有机碳、全氮含量与氮矿化潜力(N0)之间均呈显著正相关(p0.01或p0.05);土壤C/N、p H与氮素矿化潜力(N0)之间均呈显著正相关(p0.01),而与矿化速率常数(k0)之间则均呈显著负相关(p0.05或p0.01),因此,土壤有机碳(氮)、C/N和p H是影响土壤有机氮素矿化的重要因素。相关分析表明,在各组分有机氮中,酸解氨态氮、酸解氨基酸态氮和非酸解氮均与氮矿化势(N0)关系密切(p0.01),但进一步通过多元回归分析和通径分析表明,酸解氨态氮是对可矿化氮具有直接重要贡献的组分,是土壤可矿化氮的主要来源。     

长期不同施肥处理对土壤活性氮库的影响

通过长期肥料定位试验,对不同施肥处理下草甸黑土活性氮库中几种重要组分含量变化及其相互之间的比例关系进行研究.结果表明,氮肥施用能够增加土壤中无机氮含量,以土壤剖面中硝态氮含量变化为例,除NPK配施处理外,其它施氮处理在180-200 cm土层硝态氮含量均显著增加,N,.P,K配施减少了土壤剖面中硝态氮累积.土壤表层微生物态氮和固定态铵含量的变化不仅取决于氮素的投入量,还与其它因素有关,长期单纯施用氮肥土壤微生物氮含量并没有增高.而N,P配施的处理,土壤微生物氮含量较高.施用氮肥抑制了土壤中可矿化氮的含量,促进氮的矿化释放,增加了活性氮库中其它组分的含量;不同施肥处理表层土壤氮素矿化速率从高到低的顺序是:CKPKPKNPNPKNKN,不同施肥处理对硝化速率的影响大小按PCKKPKNPNPKNNK顺序排列.