模拟酸雨胁迫对赤红壤磷素形态特征的影响

通过田间小区模拟酸雨实验,研究酸雨胁迫下赤红壤不同磷素形态变化的方向和程度。结果表明,原位模拟酸雨影响下,一定强度(pH≥4.0)的酸雨胁迫能有效促进有效磷的释放,而当pH<4.0强度酸雨胁迫时有效磷的释放随pH值降低逐渐受到抑制。随酸雨酸度的增强,土壤酸性磷酸酶和微生物量磷均呈现先升高后降低的变化趋势,可见一定强度酸雨胁迫能促进溶磷微生物和磷酸酶活性,而当高强度酸雨胁迫时土壤微生物活动逐渐受到抑制。无机磷组分中Al-P、Ca-P和Fe-P含量均随酸雨酸度的增强而降低,土壤O-P含量没有显著变化。相关分析发现,有效磷含量与微生物量磷、酸性磷酸酶呈极显著正相关,表明此时土壤有效磷变化与有机磷矿化关系最为密切。有效磷含量与各种形态无机磷(Al-P、O-P、Ca-P和Fe-P)含量之间也有较强的正相关性,表明土壤生态系统磷素转化是一个自我调节的动态平衡过程,且在一定条件下可以相互转化。     

秸秆还田对稻田土壤磷素形态及磷循环微生物功能基因的影响

【目的】以南方酸性土壤连续8年秸秆还田定位试验田为研究对象，探究秸秆还田对水稻分蘖期与成熟期土壤磷循环微生物功能基因的影响。【方法】定位试验共设置5个处理：化肥+无秸秆还田(CK)、化肥+当季秸秆全量还田(CKS)、化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代10%钾肥(S10)、化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代20%钾肥(S20)和化肥+当季秸秆全量还田+秸秆替代30%钾肥(S30)。利用Guppy土壤磷素连续浸提法和宏基因组测序技术，分别测定土壤磷素组分和磷循环微生物功能基因数据。【结果】秸秆还田处理显著提高了Guppy土壤磷分级中可利用磷组分NaHCO₃-Pi的含量(P<0.05)，其中S10、S20处理较CK处理提升了5.88%～8.73%；中等可利用磷组分中NaOH-Pi为南方酸性稻田土壤最主要的磷素形态，含量为154.03～202.11 mg·kg^-1。同时，秸秆还田还显著影响了土壤磷循环微生物功能基因的丰度，其中无机磷溶解基因pqqC对秸秆全量还田处理的响应更为明显。秸秆还田条件下磷循环功能基因(如phnW、phnO、pqqB、pqq...     

不同培肥处理对采煤塌陷地复垦土壤Hedley P形态的影响

采用修正的Hedley磷素形态分级方法,研究了不同培肥处理对土壤各形态磷的影响。研究结果表明,施肥处理对土壤中各种磷素形态都有提高,但不同处理提高的幅度不同,其中,对活性态磷(H2O-P+NaH-CO3-P)的提高幅度依次为:无机肥+有机肥+菌肥>无机肥+菌肥>无机肥+有机肥+基质>无机肥+有机肥>无机肥>CK,对中等活性态磷(NaOH-P)的提高幅度依次为:无机肥+有机肥+菌肥>无机肥+有机肥>无机肥+菌肥>无机肥+有机肥+基质>无机肥>CK。无机肥+有机肥+菌肥处理与对照相比,对土壤的活性态磷和中等活性态磷分别提高了149.6%和73.3%。     

茭白田土壤磷库特征及其与种植年限的关系和流失风险

对浙江省典型茭白种植区表层(0～20 cm)土壤中的磷素丰缺状况和磷库特征进行调查，分析茭白种植年限与土壤磷积累的关系。结果表明：样本茭白田土壤的全磷和有效磷(Olsen-P)含量平均值分别为876.73、63.30 mg·kg^-1,土壤磷积累明显，有效磷水平达丰富级别的占比高达81.05%。样本土壤的磷素以无机磷为主，平均占比达到79.91%,水提取态无机磷(H₂O-Pi)、NaHCO₃提取态无机磷(NaHCO₃-Pi)、NaOH提取态无机磷(NaOH-Pi)、HCl提取态无机磷(HCl-Pi)、NaHCO₃提取态有机磷(NaHCO₃-Po)、NaOH提取态有机磷(NaOH-Po)和残余态磷的平均含量分别为16.16、122.06、213.03、103.22、22.18、158.52、241.86 mg·kg^-1。除残余态磷和HCl-Pi外，其他形态磷的含量均随茭白种植年限的增加而增加。土壤磷吸持饱和度随茭白种植年限延长逐渐增加，土...     

模拟淋溶条件下沼液对菜田土壤磷素淋洗及其形态的影响

以不同磷水平菜田土壤为研究对象,通过土柱淋溶模拟试验,探讨施用沼液对土壤磷素形态及其移动性的影响。结果表明：与单施去离子水的对照相比,施用沼液通过减少淋洗溶液体积降低淋洗液中总磷含量722.3 μg·柱^-1,中、高磷土壤淋洗液总无机磷（TIP）分别减少507.2 μg·柱^-1和1 319 μg·柱^-1。低、中磷土壤淋洗液中水溶性无机磷（DIP）减少158.1 μg·柱^-1和474.3 μg·柱^-1。在低磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响显著,上层（0~7 cm）土壤增加的比例分别为34.8%、37.7%和148%,土壤pH值显著降低0.39个单位,下层（7~14 cm）土壤增加的比例分别为18.5%、29.3%和32.9%,土壤pH值显著降低0.28个单位。在中磷土壤中,施用沼液对上层土壤全磷含量影响未达到显著水平,速效磷增加比例20.1%,下层土壤pH值降低0.33个单位。在高磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响未达到显著水平,下层土壤pH值降低0.34个单位。因此,施用沼液降低土壤磷素淋洗,增加低磷土壤磷素有效性含量,但对中磷和高磷水平土壤的磷素影响未达到显著水平。     

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。     

土壤磷素化学行为及影响因素研究进展

综述了近４２年来关于土壤磷素中化学行为、磷素平衡及影响因素的研究进展。土壤磷素包括无机磷、有机磷、生物态磷、土壤无机、有机磷又根据其有效性分为各种形态的无机磷、有机磷组分;施入土壤的磷素主要转化为土壤无机磷、土壤类型、作物种植方式、作物根限、磷肥种类及用量对土壤磷素转化均有不同程度的影响;各种高分子有机物料,作物根系分泌有机酸对土壤磷素有明显的活化作用;ＶＡ菌根真菌明显地促进了作物吸收利用根际、非极际土壤的Ｃａ２－Ｐ,Ｃａ８－Ｐ,Ａｌ－Ｐ等形态的夫机磷。土壤磷素积累与消耗以无机磷为主,长期大量施用磷肥明显地增加了耕层以下土壤磷素含量。     

不同水分条件下生物炭对红壤磷素形态及磷酸酶活性的影响

为探究土壤不同水分条件下生物炭对红壤磷素形态转化及磷酸酶活性的影响,以期为土壤磷素管理和生物炭合理利用提供参考。通过设置土壤不同含水量(33%、66%、100%)与生物炭添加量(0、0.5%、2%)进行培养试验,测定土壤的有效磷、各磷素形态(Al-P、Ca-P、Fe-P、O-P)及土壤酸性磷酸酶与碱性磷酸酶活性。结果表明:生物炭的施入显著提高了土壤有效磷含量;在培养前期,生物炭主要增加土壤中难溶态的Al-P含量,这主要是由生物炭带来的可溶性磷进入土壤中转化所导致;在培养后期,水分与生物炭都能够在一定程度上活化土壤中的Ca-P、Fe-P与O-P,释放更多磷素。生物炭本身呈碱性,添加到土壤中,有效中和了土壤酸度,使得土壤pH值上升2.82～3.13个单位,土壤酸性磷酸酶活性下降。此外,淹水条件能够降低土壤的酸性磷酸酶与碱性磷酸酶活性。研究表明,生物炭的添加能够有效提高土壤pH值、有效磷含量,同时降低土壤酸性磷酸酶的活性。     

不同利用方式红壤磷素积累与形态分异的研究

研究了不同利用方式红壤磷素积累、无机磷组分分异特点及各组分无机磷周年动态变化。结果表明:红壤全磷积累量表现为红壤旱地(804mg/kg)>红壤稻田(569mg/kg)>红壤茶园(459 mg/kg);红壤旱地Fe-P、A l-P、Ca2-P、Ca8-P和O-P的含量显著高于红壤稻田和红壤茶园,而Ca10-P的含量则差异不显著。施磷对所有组分无机磷周年动态变化产生影响;不同施磷方法对红壤磷素积累量以P+稻草处理>P处理>CK。积累的磷转化为各组分无机磷的转化量以Fe-P为最高,而转化率以Ca2-P、Ca8-P、A l-P较高。     

湖南省几种主要母质类型菜园土壤的磷素状况

通过野外土壤调查取样与室内分析,研究了湖南省3种母质类型发育的菜园土壤的磷素状况,并对土壤磷素活化系数及磷的迁移淋溶进行了简要的分析.结果表明,由河流沉积物发育的冲积菜园土全磷和有效磷含量最高,平均分别达2.04 g/kg和194.7 mg/kg,磷素活化系数(PAC)为6.7-12.9,平均9.6;第四纪红土发育的红菜园土全磷和有效磷含量其次,平均分别为1.28 g/kg和102.8 mg/kg,PAC为1.9-12.1,平均6.8;洞庭湖湖积物发育的潮菜园土全磷和有效磷含量平均分别为1.18g/kg和30.5 mg/kg,PAC为1.3-4.7,平均2.5.土壤无机磷是土壤磷素的主要形态,红菜园土中无机磷占全磷的比例为79.8%.磷素形态以O-P和Fe-P为主(占57.7%);冲积菜园土无机磷占全磷的比例为89.0%,磷素形态以Fe-P为主(占36.6%);潮菜园土无机磷占全磷的比例为85.0%,磷素形态以Ca-P为主(占88.1%).土壤有机磷组分以中活性有机磷(MLOP)和中稳性有机磷(MROP)为主,占土壤有机磷总量的80%以上.Ca2-P、AI-P、Fe-P、LOP(活性有机磷)、MLOP(中活性有机磷)是作物的有效磷源,Ca8-P、O-P、Ca10-P和MROP(中稳性有机磷)、HROP(高稳性有机磷)为作物的潜在磷源.     

秸秆改良土壤对磷的淋溶能力及其在不同 团聚体中垂直分布的影响

采用室内土柱模拟法研究了不同处理秸秆改良土壤对磷的淋溶能力及其在不同团聚体中垂直分布的 影响,测定了淋溶液中全磷和水溶性磷以及土柱不同层次土壤中全磷、Fe-P、Al-P、Ca-P、O-P 和水溶性磷的含量。结 果表明院不同处理秸秆改良土壤中全磷淋失曲线呈降低趋势,碳化秸秆处理相比其他处理淋溶液中全磷的含量较 少,对全磷淋溶损失具有较大的抑制作用;T2、T3、T4 处理可溶性磷累计淋溶损失量比T1 处理分别减少59.44%、 30.56%、69.44%,处理与对照间差异极显著;土柱中无机形态磷垂直分布中T2、T3、T4 处理在20~25 cm 处增加值都 低于T1 处理,不同处理秸秆改良土壤阻止了无机形态磷向下层土壤的迁移。     

不同改良材料对滨海盐碱土盐分淋溶特征的影响

通过室内土柱模拟试验,研究添加木醋液(稀释400倍,用量200 mL)、粉煤灰(10%土壤体积分数)和园林废弃物堆肥(4%土壤质量分数)对盐碱化土壤盐分淋溶的影响,分析土壤淋溶液和淋溶后土壤的电导率(EC)值、pH值,及水溶性离子(K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO^2-₄、CO^2-₃、HCO^-₃)的变化特征。结果显示:以淋溶液EC值低于2 mS·cm^-1为标准,相比对照(CK),添加木醋液、粉煤灰、园林废弃物堆肥分别可使淋溶时间缩短6、12、2 d,加速水溶性离子的淋溶。添加粉煤灰淋溶后,土壤pH值、EC值均较CK显著(P<0.05)降低;添加木醋液、园林废弃物堆肥淋溶后,土壤pH值较CK显著(P<0.05)降低,而土壤EC值显著(P<0.05)升高。综合考虑,试验条件下,以添加粉煤灰对促进盐分离子淋溶的效果最好。     

施磷对苜蓿叶片生理参数及抗氧化能力的影响

【目的】探究连续3年施用磷肥后对紫花苜蓿叶片养分吸收量、光合色素含量、气孔开度及抗氧化系统的影响,为紫花苜蓿高效生产提供科学施肥方法。【方法】2019—2021年,以‘WL366HQ’紫花苜蓿为试验材料,在石河子大学牧草试验站连续开展为期3年的田间试验。试验设置磷肥添加量分别为0(对照,CK)、50 kg·hm^-2(低磷,LP)、100 kg·hm^-2(中磷,MP)和150 kg·hm^-2(高磷,HP),共4个磷肥处理。于苜蓿初花期进行取样,测定干草产量、叶片氮磷含量、色素含量、气孔开度、抗氧化酶活性以及氧化物质等指标。【结果】连续施加磷肥3年后,叶片的氮磷含量、光合色素含量及气孔开度显著增加(P<0.05),其中叶片氮磷含量在中磷处理下最高,分别为54.74和2.99 g·kg^-1;叶绿素a和叶绿素b的含量均在中磷处理下最高,类胡萝卜素含量在低磷或中磷处理下最高,且均在CK最低;气孔开度在中磷处理下达到最大,且显著高于CK(P<0.05)。因此,磷肥对苜蓿叶片的形态和生理特性有不同的影...     

玉米芯生物炭对辣椒连作土壤性质和辣椒生长的影响

以辣椒连作土壤为研究对象,添加不同量(5、10、20、30 t·hm^-2)的玉米芯生物炭,通过测定土壤基本理化性质、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和植株生长指标的变化,探讨生物炭施用对连作土壤和辣椒生长的影响。结果表明：与不添加生物炭的CK相比,添加适量生物炭显著(P<0.05)提高了辣椒连作土壤的有机碳(SOC)、全氮、全磷、有效磷和速效钾含量,但降低了全钾含量。施用生物炭较CK显著(P<0.05)降低了土壤MBC/MBN和土壤MBC/SOC。当生物炭添加量≥10 t·hm^-2时,土壤MBC、MBN含量较CK显著(P<0.05)增加;当生物炭添加量为10～20 t·hm^-2时,土壤MBN/TN较CK显著(P<0.05)提高。相关性分析表明,土壤MBC、MBN与土壤全氮、有机碳、全磷、有效磷呈极显著(P<0.01)正相关,与土壤全钾呈极显著(P<0.01)负相关。当生物炭用量为5～20 t·hm^-2时,辣椒植株的单株产量较CK显著(P<0.05)...     

Effect of long-term fertilization on phosphorus fractions in different soil layers and their quantitative relationships with soil properties

Investigating the dynamics and distribution of soil phosphorus (P) fractions can provide a basis for enhancing P utilization by crops.  Four treatments from a 29-year long-term experiment in black soil with maize cropping were involved in this study: no fertilizer (CK), inorganic nitrogen and potassium (NK), inorganic nitrogen, phosphorus, and potassium (NPK), and NPK plus manure (NPKM).  We analyzed soil P fractions in different soil layers using a modified Hedley sequential method.  The long-term NPKM treatment significantly increased total P by 0.6–1.6 times in the different soil layers.  The Olsen-P concentration far exceeded the environmental threshold for soil Olsen-P (50.6 mg kg^–1) in the NPKM treatment in the 0–60 cm soil profile.  Moreover, the concentrations and proportion of labile and partially labile inorganic P (Pi) fractions (i.e., NaHCO₃-extracted Pi, NaOH-extracted Pi, and dilute HCl-extracted Pi) to the sum of all P fractions (Pt) in the 0–60 cm soil profile were higher in the NPKM treatment than in the NPK treatment, indicating that manure could promote the transformation of non-labile into more labile forms of P in soil, possibly by manure reducing P fixation by soil particles.  Soil organic matter, Mehlich-3 extractable iron (Fe), and organic-bound aluminum were increased by fertilization, and were the main factors influencing the differences in the P fractions in the 0–20 cm soil layer.  Soil mineral components, i.e., free Fe oxide and CaCO₃, were the main factors influencing the P fractions in the subsoil.  The soil P transformation process varied with soil layer and fertilization.  Application of manure fertilizer can increase the labile (Olsen) P concentrations of the various soil layers, and thus should reduce the mineral P fertilizer requirement for crop growth and reduce potential environmental damage     

模拟酸雨对土壤磷元素淋失的影响

用不同酸度的模拟酸雨,通过严格的土柱淋洗试验,研究了在不同酸度的模拟降水下,重庆市施用不同肥料的蔬菜地的土壤(紫色土壤)中磷元素(P元素)淋失量的变化情况。结果表明,不同酸度的降雨对土壤磷元素的淋失量的影响不同,总体上酸雨引起的磷元素淋失量的大小顺序为LpH5.5>LpH4.5>LpH3.5>LpH6.5;在同种酸度下,施用了化肥和混合肥(化肥+有机肥)的土壤,磷元素的淋失量相对较大,而不施肥的对照土壤和加了有机肥的土壤,磷元素淋失量较小。     

低磷胁迫对小麦镉吸收的影响

为探究低磷胁迫下小麦根系生理和形态的变化及其对镉的吸收能力的影响,以Ca₃（PO₄）₂作为磷源,通过砂培试验研究了在低磷胁迫下小麦根系形态和分泌物变化特征,以及这些变化对难溶态镉（CdCO₃）的活化与吸收的影响。结果表明,在低磷处理中,小麦地下部生物量显著低于对照,降幅为27.3%（P<0.05）,根长度、根表面积和根体积均显著变小（P<0.05）。此外,低磷胁迫下小麦地上部和地下部磷含量均显著降低,降幅分别为35.4%和23.1%（P<0.05）,但是显著促进了难溶态磷的溶解（P<0.05）。同时还发现低磷胁迫显著提高了小麦植株Cd含量和Cd的总活化量,增幅分别为190.8%和82.8%（P<0.05）。低磷胁迫下培养基pH降低了0.3,同时根中草酸根和苹果酸根含量显著升高,增幅分别为1 588.1%和37.7%（P<0.05）,由此可见,低磷胁迫下小麦通过分泌质子和羧酸根促进了磷的活化,并促进了Cd的活化,进而导致小麦Cd吸收的增加。这些结果阐明了低磷胁迫影响小麦Cd吸收的机制。     

不同调理剂组合对浙江红壤土壤肥力、微生物群落多样性和水稻产量的影响

浙江省中低产稻田土壤大多属于红壤,普遍存在土壤酸化、缺肥严重的问题。为提升红壤肥力进而获得水稻高产,以浙江省兰溪市红壤为对象,采用石灰石粉、腐殖酸和秸秆3种调理剂为材料,开展包含CK（不施肥且不施调理剂）、N（常规施肥）、NS（常规施肥+石灰石粉）、NSJ（常规施肥+石灰石粉+秸秆还田）、NSF（常规施肥+石灰石粉+腐殖酸）5个处理的水稻田间试验。结果表明,石灰石粉的施用能迅速提升土壤pH值,NS、NSJ和NSF处理的土壤pH值相较于CK显著（P<0.05）提高了1.17~1.60个单位。与CK和N处理相比,腐殖酸的施用显著（P<0.05）提高了土壤有机质量含量;秸秆还田或腐殖酸的施用均显著（P<0.05）提高了土壤速效钾含量。调理剂的施用提高了土壤微生物群落利用碳源的能力,还增加了土壤微生物磷脂脂肪酸（PLFA）含量,其中,以NSF处理的AWCD值和PLFA含量相较于CK提升最多。高通量测序结果表明,调理剂的施用显著改变了土壤微生物群落结构,增强了群落丰富度和群落多样性。石灰石粉、秸秆还田和腐殖酸均能显著（P<0.05）提高水稻产量,其中,以NSF处理的产量最高,较CK处理在水稻籽粒产量上提高了11.02%。综合来看,在试验条件下,NSF处理是改良红壤、提高水稻产量的最佳组合。。     

秸秆还田量对东北旱地土壤磷素淋溶及玉米产量的影响

为探讨东北旱地秸秆还田量对磷素在土壤中垂直分布及玉米产量的影响，采用随机区组设计进行玉米栽培试验，以常规施肥为对照（CK），在常规施肥的基础上添加秸秆，设置秸秆用量分别为0.25、0.50、0.75、1.00、1.25和1.50 kg·m^-2。分别测定不同处理0—90 cm土层土壤中全磷（total phosphorus，TP）和速效磷（available phosphorus，AP）含量、淋溶液的累积淋失量和玉米产量。结果表明，土壤TP和AP含量随着土壤深度的加深逐渐减少。与CK相比，随着秸秆还田量的增加磷素向下迁移降低，秸秆还田量对土壤剖面磷素向下迁移影响显著；淋溶液中P含量显著减少，其中TP降低12.93%～59.85%，AP降低11.22%～46.28%。秸秆还田显著影响玉米产量，秸秆还田量为0.75 kg·m^-2时产量最高，较CK增产14.61%。综上所述，秸秆还田可以增加耕层土壤速效磷含量，减少土壤磷素淋失，大幅提高玉米产量，为东北旱地秸秆还田减少磷素淋溶、控制农业面源污染提供了理论依据。     

酸雨对含磷物质钝化修复的农田土壤磷流失的影响

为探讨酸雨对经不同含磷物质钝化修复的镉污染农田土壤磷流失和磷有效性的影响,本研究选用磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸二氢钾(MKP)3种典型含磷物质对镉污染农田土壤进行室内钝化试验,在室温下培养3个月。采用两种类型[硫酸型酸雨(SSAR)和混合型酸雨(SMAR)]、3种酸度(pH=3.0、4.0、5.6)的模拟酸雨(SAR)对钝化修复后土壤进行浸泡处理,并测定酸雨浸出液的总水溶性磷(TDP)和土壤的有效磷(AP)。结果表明:在各种酸雨条件下,MAP和MKP处理的土壤磷浸出率均显著高于对照组(CK),它们的磷浸出率分别达32.63%～38.57%和41.48%～49.29%,而MCP处理的磷浸出率与CK相比无显著差异。土壤磷浸出率随酸雨pH值的升高而降低,且SSAR处理的磷浸出率高于SMAR处理。3种含磷物质的添加均显著增加了土壤有效磷的含量,但在SAR处理后,土壤有效磷含量显著下降,且呈现MCPMAPMKP的规律。此外,SSAR处理的有效磷含量低于SMAR处理。因此,从土壤磷流失与磷有效性的角度考虑,MCP比MAP和MKP更适合于酸雨区镉污染农田土壤的钝化修复。