长期施肥对红壤旱地磷的影响

以12年的红壤长期肥力监测定位试验不同处理土壤为材料,研究了连续施肥对土壤磷组分和土壤对磷吸附解吸的影响。连续施用化学磷肥和化肥加有机肥,均可提高土壤全磷、有机磷、无机磷数量。施用有机肥料,土壤中的磷以Ca-P和Al-P积累为主要表现形式,化学磷肥的施用能够提高土壤的全磷,并以Al-P增幅为最大,在所有处理中均表现为土壤O-P相对稳定。有机肥料处理土壤对外源磷的吸附强度明显少于施用化学磷肥和不施用磷肥的处理,有机肥料能够显著提高吸附磷的再利用,在NPKM处理中解吸磷占吸附磷的47.72%,M处理中占42.89%,其它处理中解吸磷占吸附磷数量一般少于8%。有机肥与化学肥料配合施用明显提高磷肥的利用率。     

猪粪和磷肥对黄潮土速效磷、有机磷组分及其有效性的影响

通过室温培养一盆载试验，研究施工用猪粪和磷肥（磷酸二氢钾）后黄潮土速效磷和有机磷组分的变化，没有机磷组分的有效性以及磷的利用率，结果表明，施用猪粪少磷肥能显著提高土壤速效效磷水平，并增加活性，中活性，中稳性有机磷的含量，其中，以中活性有机磷增量最大，黄潮土对磷的固定能力强，故其磷的利用率较低。     

长期施肥对红壤磷组分及活性酸的影响

以12年的红壤长期肥力监测定位试验不同处理土壤为材料,研究了连续施肥对土壤磷组分、土壤对磷吸附解吸、土壤活性酸铝的影响。连续施用化学磷肥和化肥加有机肥,均可提高土壤全磷、无机磷数量。施用有机肥料,土壤中的磷以Ca-P和Al-P积累为主要表现形式,化学磷肥的施用能够提高土壤的全磷,并以Al-P增幅为最大,在所有处理中均表现为土壤O-P相对稳定。有机肥料处理土壤对外源磷的吸附强度明显少于施用化学磷肥和不施用磷肥的处理,有机肥料能够显著提高吸附磷的再利用,在NPKM处理中解吸磷占吸附磷的47.72%,M处理中占42.89%,其它处理中解吸磷占吸附磷数量一般少于8%。MNPK、M处理的PFI为2.51、2.69比N、NP处理4.53、4.37明显降低。在红壤旱地长期施用化学肥料,土壤交换性酸铝成倍增加,土壤酸化严重;施用有机肥料、有机肥料与化学肥料配合施用,土壤交换酸铝表现稳定。     

麦稻轮作体系中磷素平衡的研究

采用田间小区试验方法,研究了高肥力土壤施用磷肥对冬小麦/水稻轮作周期中作物产量、磷肥利用率和磷养分平衡等的影响。结果表明,施磷对当季作物有增产效果,而磷肥残效对后茬作物增产明显。1个轮作周期一次性施磷(P2O5)45kg·hm-2即可保持麦稻两季作物高产;磷肥施用在小麦季水稻利用其后效,小麦季磷肥利用率为7.6%～13.6%,水稻季磷肥利用率为7.3%～12.2%,累积利用率为14.9%～25.8%;磷肥施用在水稻季小麦利用其后效,水稻季磷肥利用率为7.9%～12.7%,小麦季磷肥利用率为7.8%～12.2%,累积利用率为15.7%～24.9%。1个轮作周期后还有74.2%～85.1%磷积累在土壤中。磷平衡计算结果进一步表明,经过3个轮作周期后,不施磷处理磷素亏缺144.73～145.22kg·hm-2,施磷(P2O5)45kg·hm-2亏缺磷素(P2O5)41.82～41.83kg·hm-2,施磷(P2O5)90kg·hm-2磷素盈余(P2O5)77.42～78.85kg·hm-2,施磷(P2O5)135kg·hm-2磷素盈余(P2O5)200.78～201.77kg·hm-2。随着施磷量的增加土壤速效磷呈明显递增趋势,小麦—水稻轮作高肥力土壤水稻季施用(P2O5)45kg·hm-2就可以维持土壤速效磷平衡。从磷素平衡角度来说,施入的磷肥量应大体上等于作物吸收带走的量,土壤施用磷肥(P2O5)45～90kg·hm-2之间就可以维持土壤-作物体系中磷素的收支平衡。     

肥料结构对水稻土磷素营养和有机磷组分的影响

本文研究了几种肥料结构对鄂东南水稻土磷素供应能力和有机磷组分的影响。结果表明,土壤全磷、速效磷、活性有机磷和中度活性有机磷的含量,在长期只施化肥(包括磷肥)或本田绿肥沤清配合施用化肥(包括磷肥)的稻田位于低水平,在长期猪粪、堆肥还田配合施氮肥的稻田位于高水平。     

连续施用有机肥下设施土壤碳氮磷化学计量学特征及其与土壤有效磷的关系

为阐明设施土壤中连续施用有机肥条件下土壤碳氮磷化学计量学特征的动态变化,并探讨碳氮磷化学计量比对土壤磷素有效性的影响,通过定位试验研究连续5季大棚辣椒栽培中不同处理(CK,空白对照;CF,单施化肥;OCF1,有机肥替代49％磷肥;OCF2,有机肥替代63％磷肥;OCF3,有机肥替代73％磷肥)对土壤碳氮磷化学计量比及不同形态磷的影响.结果表明,与单施化肥相比,3个施用有机肥处理均显著增加了土壤全碳、全氮和全磷含量.OCF1处理的土壤碳氮比在5季辣椒栽培中都显著高于CF处理,OCF3处理的土壤碳磷比仅在第5季中显著高于CF处理.不同处理间的土壤氮磷比差异不显著.此外,与CF处理相比,OCF3处理在第1季和第2季显著增加了土壤有效磷含量,在第5季中OCF2处理显著降低了土壤有效磷含量.相关性分析结果表明,土壤全磷含量、无机磷含量及其占比、总碳含量、全氮含量与有效磷含量呈极显著正相关关系(P<0.01),而有机磷占比、碳磷比和氮磷比与有效磷含量呈极显著负相关关系(P<0.01).结果说明在设施蔬菜栽培中长期施用有机肥替代磷肥可能会降低土壤有效磷含量,其原因可能是提高了土壤的碳磷比,造成土壤中有效磷的生物固持.     

长期施无机磷肥对黄泥土稻田土壤磷库的影响

本研究选取太湖流域黄泥土长期定位试验田作为研究对象,明确40 a长期施磷对水稻土土壤磷库、磷形态及有效性的影响。结果表明：长期施磷（NPK）处理的土壤总磷和有效磷含量高达589.58 mg·kg^-1和51.67 mg·kg^-1,比不施磷（NK）处理显著增加126.61%和216.41%。两处理无机磷均以Fe-P和Ca-P为主,约占无机磷的69.53%~79.86%,有机磷以活性和中活性有机磷为主。长期施磷使稻田无机磷含量在3个生育期均极显著增加,增幅为170%以上,其中Al-P和Fe-P的含量及相对占比显著提升,Ca-P含量增加但相对含量明显降低,O-P含量变化较小而相对含量降低。长期施磷处理下有机磷含量仅在分蘖期增幅显著（33%）,主要表现为活性和中活性有机磷含量显著增加。与分蘖期相比,抽穗期长期施磷处理的Al-P、Fe-P以及高稳定有机磷的相对含量明显下降,Ca-P和中活性有机磷的相对含量上升,而长期不施磷处理表现为Fe-P、O-P以及高稳定有机磷的相对含量下降,Ca-P和中活性有机磷的相对含量上升。Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P和中活性有机磷均与有效磷（AP）显著正相关。研究发现： Al-P、Fe-P和Ca-P是黄泥土稻田最主要的有效磷源,土壤缺磷时土壤磷酸酶等对有机磷的活化也是重要的有效磷来源之一;长期施用无机磷肥导致稻田土壤无机磷库累积明显,磷流失风险增加,因此应在保证稻麦高产的前提下合理降低磷肥施入量,充分活化利用土壤中固存的难溶态磷来提高土壤磷素利用率。     

不同动物粪肥的磷素形态特征及有效性分析

我国规模化养殖业的快速发展导致动物粪肥数量急剧增加,合理利用畜禽粪肥中的大量磷素,不仅可节约磷矿资源,而且避免由于粪肥直接排放和农田过量施用所带来的水体面源污染问题。本研究结合调研工作,采集了52个典型养殖场的76个动物粪肥样品,采用Hedley 磷分组方法,系统分析了不同粪肥中磷素含量及其组分特征,评价不同形态磷素在土壤中的移动性及其环境风险,为合理磷素管理提供参考。结果表明:不同动物粪肥的全磷含量差异很大,猪粪、鸡粪、鸭粪、牛粪和羊粪的平均含量分别为22.5、13.7、12.9、9.6 g P·kg^-1和7.5 g P·kg^-1,其中粪肥中的有机磷占总磷的比例分别为33.1%、41.5%、66.4%、28.1%和36.8%。非反刍动物粪肥(猪粪、鸡粪、鸭粪)中全磷含量和有机磷含量分别为反刍动物粪肥(牛粪和羊粪)中全磷和有机磷含量的1.7~3.0 倍和2.1~3.0 倍,以鸡鸭粪肥中有机磷占全磷的比例最高;非反刍动物粪肥C/P 比(19~29)明显低于反刍动物粪肥C/P 比(38~45),其中的磷素更易矿化;依次采用H₂O、NaHCO₃、NaOH 和HCl作为提取剂提取动物粪肥的磷素组分,反刍动物粪肥中H₂O-P、NaHCO₃-P、NaOH-P、HCl-P 和残余态磷分别为总磷的27.8%、32.8%、18.1%、15.2%和6.1%;而非反刍动物粪肥中的各磷素组分的比例分别为24.6%、19.4%、12.7%、34.4%和8.9%;两者主要在NaHCO₃-P和HCl-P组分存在差异。综上所述,反刍动物粪肥中活性磷(H₂O-P 和NaHCO₃-P)的比例更高,超过总磷的60%,而非反刍动物粪肥更易矿化分解的特征导致其可以很快释放活性磷,两者均具有很高的磷素有效性。因此,长期而言,在等粪肥磷投入情况下,两者的环境风险差异不大;而在等粪肥用量情况下,非反刍动物粪肥中更高的磷素含量会导致更高的环境风险。     

作物根际土壤有机磷的分组及有效性研究

采用玉米盆栽磷肥试验 ,用Bowman cole法对石灰性土壤中玉米根际和非根际土壤有机磷含量进行了分组研究 .结果表明 ,供试土壤中施入不同磷肥 ,可不同程度地提高土壤有机磷含量 ,不同处理有机磷含量提高顺序为K2 HPO4>SSP >CaMg P >FA ;土壤有机磷含量的提高均以中度活性有机磷为主 .玉米根际土壤有效磷、有机磷总量均低于非根际土壤的有机磷 .有机磷各组分中 ,中度稳定和高度稳定有机磷在根际土壤中的含量高于非根际土壤 ,变幅不大 ,但中度活性有机磷和活性有机磷在根际土壤中的含量显著低于非根际土壤 ,这些活性较强的有机磷可能比较容易发生矿化 ,供玉米吸收 .供试轻壤质土壤中有机磷各组分含量均高于轻粘质土壤     

麦稻轮作高产条件下无机磷的形态转化及其生物有效性研究

运用新的石灰性土壤无机磷分级方法研究了冀南麦稻轮作高产区土壤无机磷的形态 ,水溶性磷肥施于稻季和施于麦季土壤中的转化特性。研究结果表明 ,麦稻轮作土壤中无机磷以Ca -P为主 ,Ca -P占无机磷总量的6 6 9% ,Ca10 -P占Ca -P的 5 7.6 % ,Ca8-P、Ca2 -P分别占 37.2 %和 5 .2 % ;Al-P、Fe -P和O -P占无机磷总量的11 4%、11.2 %和 10 .5 %。在麦稻轮作中 ,水溶性磷肥短期内只转化为Ca2 -P、Ca8-P、Al-P和Fe -P ,几乎不向O -P和Ca10 -P转化 ;磷肥施于小麦季和施于水稻季无明显转化区别 ,施肥后当季作物各有效无机磷较高。磷肥用量与土壤中Ca2 -P、Ca8-P、Al-P和Fe -P呈显著正相关关系。小麦有效磷源为Ca2 -P、Ca8-P、Al-P和Fe-P ,而水稻有效磷源为Ca2 -P、Fe -P、Ca8-P、Al-P和O -P。磷肥用在水稻季土壤积累态磷比用在小麦季高1 6 %～ 2 0 % ,而作物磷肥的利用率低 1.0 %～ 2 .0 %。     

长期施肥对黑土供磷能力及磷素有效性的影响

[目的]研究长期施肥后黑土供磷能力、磷素形态的变化。[方法]利用采自海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验地的无肥(CK)、化肥(NP)、化肥配施有机肥(NPM)3个施肥处理黑土进行生物耗竭盆栽试验,并用Hedley方法对土壤磷素形态进行研究。[结果]与长期不施肥处理相比,施化肥与化肥配施有机肥均能明显增加土壤各形态磷素;与无肥处理土壤相比,化肥有机肥配施处理土壤与化肥处理土壤植株的生物量增幅分别为31.72%和54.65%;植株吸磷量分别是CK和NP处理土壤的2.1和1.7倍;长期施用有机肥的黑土经过2批油菜耗竭后,Resin-P只减少了0.85%,远小于Resin-P在无肥处理土壤和单施化肥处理土壤中的减少量。[结论]长期化肥配施有机肥的黑土可以在短期内维持一个活性磷含量较高的水平,进而提高土壤的供磷能力及其生产力。     

磷肥和有机肥的产量效应与土壤积累磷的环境风险评价

 【目的】研究大量施用磷肥和有机肥对大白菜产量、土壤各形态磷积累量、土壤磷的吸附饱和度、土壤灌溉水中可溶性磷及土壤磷渗漏的影响。【方法】采用磷肥和有机肥田间定位试验的作物产量效应和土壤积累磷的环境风险相结合的方法。【结果】施用P2O5 360 kg•ha-1和有机肥150 t•ha-1显著增加大白菜的产量，过量施用磷肥和有机肥大白菜产量无显著变化；随着磷肥和有机肥用量的增加, 0～20 cm土层Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P、土壤灌溉滞留水中可溶性磷均显著增加，随着磷肥和有机肥用量的增加，土壤磷的吸附饱和度（DPS）增加，在施用磷肥基础上增施有机肥，土壤最大吸磷量（Qm）明显降低；20～40 cm土层Olsen-P与CaCl2-P显著增加。【结论】过量施用磷肥和有机肥白菜产量无显著变化；随磷肥和有机肥用量的增加，土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷、土壤磷的吸附饱和度及土壤灌溉滞留水中可溶性磷含量均显著增加，从而明显增加了土壤积累磷的潜在风险。     

磷肥和有机肥对白菜产量及土壤磷库的影响（征文）

采用2年的微区筒定位试验研究了磷肥和有机肥对白菜产量、白菜全磷、土壤全磷、有机磷、Olsen-P、水溶性磷及生物有效磷等的影响。结果表明，磷肥用量150～600 mg·kg-1土，白菜产量增加14.9%~21.5%； 有机肥用量33.3～133.2 g·kg-1土，白菜产量增加18.2%~25.9%；施用150、300、600 mg·kg-1磷肥和施用33.3、66.6、133.2 g·kg-1有机肥及施用有机肥基础上增施磷肥，白菜产量均无显著变化。施用磷肥和有机肥显著增加白菜的全磷量，大量施用磷肥和有机肥导致白菜对磷的奢侈吸收。随磷肥和有机肥用量的增加，土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷均显著增加；随有机肥用量的增加土壤有机磷显著增加。土壤Olsen-P与水溶性磷和生物有效磷呈显著正相关，与土壤有机磷无显著相关性。     

Long-term straw addition promotes moderately labile phosphorus formation,decreasing phosphorus downward migration and loss in greenhouse vegetable soil

Phosphorus (P) leaching is a major problem in greenhouse vegetable production with excessive P fertilizer application. Substitution of inorganic P fertilizer with organic fertilizer is considered a potential strategy to reduce leaching, but the effect of organic material addition on soil P transformation and leaching loss remains unclear. The X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy technique can determine P speciation at the molecular level. Here, we integrated XANES and chemical methods to explore P speciation and transformation in a 10-year field experiment with four treatments: 100% chemical fertilizer (4CN), 50% chemical N and 50% manure N (2CN+2MN), 50% chemical N and 50% straw N (2CN+2SN), and 50% chemical N and 25% manure N plus 25% straw N (2CN+2MSN). Compared with the 4CN treatment, the organic substitution treatments increased the content of labile P by 13.7–54.2% in the 0–40 cm soil layers, with newberyite and brushite being the main constituents of the labile P. Organic substitution treatments decreased the stable P content; hydroxyapatite was the main species and showed an increasing trend with increasing soil depth. Straw addition (2CN+2SN and 2CN+2MSN) resulted in a higher moderately labile P content and a lower labile P content in the subsoil (60–100 cm). Moreover, straw addition significantly reduced the concentrations and amounts of total P, dissolved inorganic P (DIP), and particulate P in leachate. DIP was the main form transferred by leaching and co-migrated with dissolved organic carbon. Partial least squares path modeling revealed that straw addition decreased P leaching by decreasing labile P and increasing moderately labile P in the subsoil. Overall, straw addition is beneficial for developing sustainable P management strategies due to increasing labile P in the upper soil layer for the utilization of plants, and decreasing P migration and leaching.     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对土壤有机质持续效应的研究

试验采用旋转回归设计方法,从１９８６～１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行,前一阶段为培肥阶段,到１９９２年结束。后一阶段为耗竭阶段,主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及对产量的影响。建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及产量的数学模型。随着耗竭试验的继续,各处理土壤有机质呈明显下降趋势。在农肥、秸秆、化肥三因素,以农肥对土壤有机质的贡献最大,秸秆次之,化肥最差。从每两个培肥物质的交互作用对土壤有机质的影响看,化肥和农肥、秸秆之间无明显的正交互作用。而秸秆和农肥间有较明显的正交互作用,说明了在农业生产中二者可互相代替,同样可以达到培肥的目的。     

建德市不同农作系统肥料结构的调查与分析

调查农田施肥现状可为深入了解施肥中存在的问题、进一步完善测土配方施肥工作提供科学依据。通过对建德市31块定位农田连续5年的肥料结构跟踪监测,比较分析了8类农作系统农田的氮、磷、钾施用情况。结果表明,该市农田肥料的投入量因种植方式、农户等的不同有较大的差异,氮、磷、钾纯量的年总投入量在219.45~1526.55 kg/hm2之间变化,平均为734.70 kg/hm2;部分农田存在超量施用肥料的现象。有机肥的施用量呈现增加趋势,其对农田氮、磷、钾养分投入总量的贡献平均约为10.89%;投入肥料中氮：磷：钾平均比例大致为1:0.6:0.6。经济作物的肥料施用量明显高于粮食作物,且有机肥及磷、钾肥被优先施于经济作物中。目前建德市在有机肥与化肥配合施用及氮磷钾施用比例方面还不尽合理,建议继续加大力度推广施用有机肥,增加粮食作物农田中磷、钾肥及有机肥的施用,以全面提升耕地地力。     

我国春麦区小麦化肥有机替代潜力分析

【目的】明确我国春小麦养分管理的主要问题,因地制宜地提出不同省（区）春小麦化肥有机替代的技术途径,为春小麦生产化肥零增长和可持续发展提供参考。【方法】通过农户实地调研与农户调研文献资料收集的2 166组数据,比较分析不同省（区）春小麦养分管理存在的问题。通过国家统计局网站2018年公布的最新牲畜数量、春小麦播种面积和产量等数据,利用已发表文献关于牲畜粪、秸秆和绿肥作物的养分含量,定量化分析春小麦主要省（区）的化肥有机替代潜力,结合气候、土壤和有机资源现状,提出适宜不同省（区）春小麦有机替代途径。【结果】化学氮肥和磷肥施用过量、钾肥和有机肥施用不足是我国春小麦养分管理存在的主要问题,其中尤以内蒙古西部和宁夏黄灌区氮肥过量施用最为严重。春麦区大牲畜和羊的数量约占全国的1/3和1/2,牲畜粪提供的氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）养分量分别为238.6×10 ⁴、57.6×10 ⁴和141.0×10 ⁴ t·a ^-1,牲畜粪N、P₂O₅和K₂O在春小麦上的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%。春麦区秸秆还田总量折合410.2×10 ⁴t,单位面积麦田氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）可还田量分别为11.4、2.5和31.9 kg·hm ^-2,通过秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%。通过绿肥进行春小麦有机替代,绿肥的养分如充分释放完全可以满足春小麦对氮、磷、钾养分的需求。【结论】针对我国春小麦化肥过量和不合理施用的问题,可以通过牲畜粪肥、秸秆还田和种植绿肥三大有机替代途径加以解决。其中,牲畜粪肥在春小麦上N、P₂O₅和K₂O的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%;秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%;绿肥的养分如充分释放完全可以实现春小麦化肥氮、磷、钾的有机替代。不同省区在选择有机替代方式时应从资源、成本和技术等角度综合考虑。     

有机物料和有机磷组分对潮土磷酸酶活性的影响

将土壤有机磷分为活性、中等活性、中等稳定性和高度稳定性４个组分。盆钵试验结果表明，前３种有机磷组分与碱性磷酸酶活性、中性磷酸酶活性、速效磷含量呈显著或极显著正相关关系，后一组分达不到显著相关；活性、中等活性和中等稳定性有机磷组分可作为土壤速效磷的有机来源。速效磷含量与碱性磷酸酶活性达极显著正相关关系，与中性磷酸酶活性是显著正相关关系。碱性、中性磷酸酶活性可作为表征土壤有机磷组分转化的一个生物化学指标，但用它反映土壤速效磷的供应能力时，还必须考虑到土壤固磷作用的影响。有机物料对潮土速效磷含量影响的综合效果是：牛粪＞马粪＞麦秸。     

不同有机肥料对土壤有机磷组分的影响

采用培养试验的方法研究了牛粪、猪粪、麦秸 3种有机肥料对黄褐土有机磷组分含量的影响。结果表明 :施用有机肥料能明显提高土壤高活性、中活性和中稳性有机磷含量 ,特别是中活性有机磷含量 ,3种有机肥料对土壤有机磷含量的影响大小排序为牛粪 >猪粪 >麦秸。施用有机肥料后 ,土壤有机磷含量在培养的前 2 0天逐渐升高 ,其后逐渐降低 ,变化较明显的是中活性有机磷。     

长期定位施肥对紫色土磷素的影响

 经过6年田间定位试验,结果表明：紫色土不施磷或单施猪粪土壤磷亏缺,单施猪粪不能维持土壤磷素平衡。而每年施150 kg/hm² P₂O₅(66 kg/hm² P)土壤磷累积盈余191.3 kg/hm²,速效磷增加9.2 mg/kg,全磷增加111.2 mg/kg。且以有机肥料与化学肥料配合施用的处理增加积累的最多。