草酸和腐殖酸对蔬菜保护地土壤磷素活化效果研究

以种植年限为25年的蔬菜保护地黑土为供试土壤,通过室内培养方式,研究不同浓度的草酸和腐殖酸对蔬菜保护地土壤磷素的活化效果。结果表明,草酸、腐殖酸在活化以Ca-P为主的石灰性黑土中,10 g/500 g土浓度的草酸处理活化效果最佳。草酸可以同时活化土壤中的Ca2-P、Ca8-P,及有效性较低的Ca10-P、Al-P和Fe-P。供试土壤在不同浓度草酸、腐殖酸作用下,各形态无机磷均有不同程度增加,其增加幅度为Al-P>Ca8-P>Fe-P>Ca2-P>Ca10-P>O-P。总体上活化能力为草酸>腐殖酸,并且随着浓度的增加效果更加明显。     

灌漠土磷素形态及其有效性的研究

本文用蒋柏藩等（1990）最近提出的石灰性土壤无机磷分级测定方法和张守敬等（1957）的方法研究了灌漠土磷素形态及其与磷肥生物效应和有效磷测定方法之间的相互关系。结果表明,按蒋的分级体系,灌漠土有机磷含量平均占全磷的19.8%,无机磷占80.2%。就各种形态的无机磷而言,磷灰石型（Ca#-(10)-P）最高,平均占无机磷总量的57.8%,磷酸八钙型（Ca#-(8)-P）次之,占21.4%,磷酸二钙型（Ca#-(2)-P）最低,占1.6%,闭蓄态磷（O-P）居第三,占12.1%。Al-P、Fe-P二者基本接近,分别占3.7%和3.3%。其总的顺序排列为：Ca#-(10)-P＞Ca#-(8)-P＞O-P＞Al-P＞Fe-P＞Ca#-(2)-P。经相关分析,Ca#-(2)-P、A1-P和Ca#-(8)-P与生物试验的四种参比标准项间,以及与三种有效磷测定方法间均呈极显著或显著正相关。这表明,Olsen法、Mehlich-Ⅲ法和NH#-（4）HCO#-（3）-DTPA法能按比例提取灌漠土中的Ca#-(2)-P、Al-P和Ca#-(8)-P。而这三种形态的磷也正是供试作物的主要磷源。按张的分级体系各种无机磷含量的顺序是：Ca-P＞O-P＞A1-P＞NH#-（4）Cl-P＞Fe-P。相关分析的结果,只有NH#-（4）Cl-P和A1-P与生物试验的参比标准项间和三种有效磷测定方法间呈极显著或显著正相关,而主要形态的Ca-P由于未进一步区分,它在磷素营养上的作用及有效性未能显示出来。这表明蒋的分级体系较之张的体系更能反映石灰土壤的客观实际。     

黑土无机磷组分对有效磷的影响

采用蒋柏藩、顾益初提出的无机磷分级方法,对吉林省黑土进行了无机磷形态组成的研究,并在无机磷分组的基础上,结合相关分析,进行了黑土各组无机磷对有效磷(Olsen P)的通径分析。研究结果为黑土无机磷各组分对有效磷的相对重要性为Ca2-P>Al-P>Fe-P>Ca8-P>O-P>Ca10-P。在黑土无机磷的组成中只有Ca2-P、Al-P和Fe-P对有效磷含量影响较大,Olsen法提取的有效磷主要是Ca2-P,而Al-P、Fe-P是Ca2-P的有效补充。经逐步回归分析,建立了有效磷与对其影响较大的二因子间的回归方程:y=2 433+0 466x1(Ca2-P)+0 134x3(Al-P)。     

黄土丘陵沟壑区不同植被恢复模式土壤无机磷形态分布特征

以地处黄土丘陵沟壑区的宁夏海原县南华山为研究区域,采用蒋柏藩、顾益初的土壤无机磷分级体系,对不同植被恢复类型(灌木、草地、乔木、乔灌混交)下土壤无机磷形态分布特征进行研究.结果表明:除草地外的植被恢复模式下土壤有机质、全氮含量明显高于农田,其中乔木林地和乔灌混交林地高于灌木和草地,土壤pH、全钾和全磷在不同恢复模式下无明显差异.黄土丘陵沟壑区土壤总无机磷含量在225.19～322.75 mg·kg-1之间,占全磷的比例在36.18％～72.39％之间,其中以Ca10-P含量最高,其他形态含量顺序为Ca8-P＞Fe-P＞Al-P＞Ca2-P＞O-P.4种植被恢复模式下土壤无机磷总量、占全磷的比例及Ca10-P均高于农田,Ca8-P、Al-P和Fe-P则低于农田;灌木和草地无机磷总量和占全磷比例高于乔木林地和乔灌混交林地.对各无机磷形态与速效磷相关性分析表明,Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P与速效磷呈极显著正相关关系,无机磷形态的生物有效性顺序为Al-P＞Ca8-P＞Fe-P＞Ca2-P.因此,黄土丘陵沟壑区不同植被恢复模式对土壤养分和无机磷分布的影响存在一定的差异,植被恢复应以草地和低矮灌丛作为先锋植被,后以乔木代替灌草丛.     

等有机质■土有效磷和无机磷形态的关系

【目的】在有机质含量相同的土壤上探讨土壤无机磷组分对有效磷的贡献,为合理的磷肥管理提供决策依据。【方法】采集并筛选陕西关中平原冬小麦-夏玉米种植区■土有机质含量相近(10.03—10.68 g·kg~(-1)),有效磷含量梯度(平均分别为10.73、18.06、20.61、24.01、30.73、43.69和58.58 mg·kg~(-1))的土壤样品,采用蒋柏藩-顾益初改进的Chang和Jackson无机磷分级方法进行磷组分测定。【结果】西北冬小麦-夏玉米种植区耕层土壤的无机磷以钙磷为主,约占无机磷总量的66.67%,其中磷酸二钙(Ca_2-P),磷酸八钙(Ca_8-P)和磷灰石(Ca_(10)-P)分别占2.80%、16.80%和47.09%;铝结合的磷酸盐(Al-P),铁结合的磷酸盐(Fe-P)和闭蓄态磷酸盐(O-P)分别占16.28%、5.23%和11.81%。随着Ca_2-P、Ca_8-P、Ca_(10)-P、Al-P、Fe-P和O-P含量的增加,Olsen P呈显著线性增加;磷活化系数(土壤有效磷与全磷之比,PAC)与Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P和O-P呈显著线性正相关关系。通径分析结果表明,该区域土壤无机磷对土壤有效磷(Olsen P)的贡献依次为Ca_2-P(0.974)Al-P(0.186)Ca_8-P(0.182)Fe-P(0.150)Ca_(10)-P(0.007)O-P(-0.074),各形态无机磷对磷活化系数(PAC)的贡献为:Ca_2-P(0.768)Al-P(0.082)Ca_8-P(0.071)Fe-P(-0.018)Ca_(10)-P(-0.055)O-P(-0.388),与土壤磷组分对有效磷的贡献大体一致。逐步回归分析结果表明,Ca_2-P和Ca_8-P对Olsen P贡献最大,但仅Ca_2-P对PAC的贡献最大。【结论】在有机质相同或相近条件下,Ca_2-P是陕西关中平原小麦-玉米种植区■土最有效的磷源。土壤磷有效性的提高主要通过增加高有效性的磷形态比(例如Ca_2-P)和缓效磷形态(如Ca_8-P、Al-P),降低土壤中有效性极低的Ca_(10)-P的比例来实现的。由此看来,关中平原长期施用磷肥土壤磷仍主要以有效性相对较高的磷素形态存在。     

潮土无机磷的形态及其分布特点

应用蒋柏藩、顾益初(1989)提出的石灰性土壤无机磷的分级方法,对黄淮海平原地区潮土的研究结果,在其无机磷中,Ca_(10)-P占平均无机磷总量的68.7％;其次是O-P和Ca_8-P,分别占10.6％和10.3％;再次是Fe-P和AL-P;以Ca_2-P最少,仅占1.32％。相关分析表明,AL-P、Fe-P、O-P更多地分布于粘粒上,而Ca_(10)-P则相反。     

氧化铁试纸法测定土壤有效磷的条件探索

对氧化铁试纸法测定土壤有效磷的各种影响因素进行了探索,结果表明:采用本文介绍的方法制得的氧化铁试纸,表面的最大吸磷容量可达26 μg/cm2,能满足常规土壤的测定要求.在称样量为1 g的条件下,氧化铁试纸表面积以40 cm2为宜;提取介质的pH需调至7.0;提取振荡时间必须在4 h以上;温度对磷提取影响很大,提取时必须控制温度,否则需做温度校正曲线,脱洗过程中,采用40 mL 0.2 mol/L H2SO4脱洗60 min较为合适.当试纸插入土壤进行直接测定时,在土壤田间持水量20%～40%范围内,3种土壤的氧化铁试纸磷几乎不受土壤含水量变化的影响.但当土壤田间持水量在60%以上时,氧化铁试纸磷则随田间持水量的升高而直线上升.氧化铁试纸对不同形态无机磷的提取能力大小顺序为:Al-P>Ca2-P>Ca8-P>Fe-P>Ca10-P,对Ca8-P、Fe-P和Ca10-P也有一定的提取能力,可能是该方法能较好评价土壤磷素有效性状况的主要原因.     

陕西关中冬小麦-夏玉米种植区塿土无机磷形态及其有效性

为了探明关中冬小麦-夏玉米产区典型土壤无机磷组分含量及其有效性,实现减磷增效、合理施用磷肥,提高土地生产力。于2018年采集陕西省关中平原冬小麦-夏玉米种植区塿土耕层(0～20 cm)样品,采用蒋柏藩与顾益初改进的无机磷分级法测定各无机磷组分含量,并结合相关分析与通径分析,比较各无机磷组分对有效磷的贡献。结果表明:塿土总无机磷含量为585.4～1513.8 mg/kg,各形态含量组成大小依次为Ca_(10)-P(36.8%～82.9%)Ca_8-P(5.0%～30.7%)O-P(6.4%～17.5%)Al-P(1.0%～16.6%)Fe-P(1.8%～17.2%)Ca_2-P(0.1%～4.8%);相关分析表明,各无机磷形态和有效磷的相关性大小依次为Ca_2-P(0.912)Ca_8-P(0.598)Al-P(0.569)Fe-P(0.531)O-P(0.426)Ca_(10)-P(0.138),仅Ca_(10)-P和有效磷不具有相关关系,其余无机磷形态和有效磷均有极显著相关关系;通径分析表明,各无机磷形态对有效磷的贡献大小依次为Ca_2-P(0.771)Ca_8-P(0.155)Fe-P(0.107)O-P(0.042)Al-P(0.010)Ca_(10)-P(-0.068)。其次,逐步回归分析结果也证实Ca_2-P、Ca_8-P和Fe-P是塿土有效磷的主要磷源,Al-P和O-P是缓效磷源,Ca_(10)-P则难以被作物吸收利用。     

褐土区露天菜地和粮田磷素形态及环境风险分析

为明晰菜地和粮田土壤磷库,分类合理指导磷肥施用,减少环境污染,以北京市、河南省、河北省的露天菜地及相邻粮田为研究对象,采用石灰性土壤无机磷形态分级方法,研究不同褐土区菜地与粮田土壤中磷素空间分布、形态变化及其可能引起的环境风险。结果表明,不同褐土区菜地土壤磷素含量总体大于粮田。相同地区0～20 cm土层中磷素含量均大于20～40 cm土层。Ca_2-P最易被作物吸收但土壤中含量较少,占土壤无机磷积累量的3.81%～8.68%;Al-P、Fe-P和Ca_8-P也是土壤中磷素的主要来源,它们基本均匀分布,分别占土壤无机磷积累量的32.82%～37.95%、16.65%～17.14%、27.26%～29.94%;Ca_(10)-P、O-P的含量较少,分别占土壤无机磷积累量的4.97%～6.51%、6.45%～7.81%。长期施用磷肥的土壤会导致磷素在土壤中累积,多余的磷会进入地下水或地表水体,造成水体污染。因此,建议各地区菜地和粮田分类采用测土配方施磷肥方法,以降低土壤磷素环境风险。     

石灰性土壤不同形态无机磷对作物磷营养的贡献

 应用蒋-顾石灰性土壤无机磷分级法、以原子反应堆和放射化学标记合成的Ca#-2- #+（32）P、Ca#-8-#+（32）P、Al-#+（32）P、Fe-#+（32）P盐直接标记石灰性旱地灰潮土壤中相应的磷酸盐的方法，评价了石灰性土壤中不同形态无机磷的有效性及对植物磷素营养的贡献。特别是对在石灰性土壤上，以往被人们忽视的Fe-P盐的有效性及贡献有了新的认识。研究表明，非晶质Fe-P盐的有效性与Al-P盐基本相当；不同形态无机磷酸盐有效性顺序为Fe-P≈Al-P>Ca#-2-P>Ca#-8-P；对植物磷营养的贡献大小顺序则为Al-P>Ca#-8-P>Ca#-2-P。二钙型磷酸盐有效性虽高于八钙型磷酸盐，但由于其含量少，对植物磷营养总的贡献却低于八钙型磷酸盐。至于石灰性旱地土壤中Fe-P盐对植物磷营养的贡献，非晶质Fe-P的有效性高，其贡献较大，而晶质磷酸铁盐的有效性及对植物磷营养的贡献还需进一步探讨。     

施磷肥对土壤磷素形态转化和有效性的影响

通过室内土壤培育和盆栽试验，研究了施磷肥和培育时间对灌漠土、黑垆土和褐土无机磷形态转化及有效性的影响。结果表明施入石灰性土壤的磷肥，除作物吸收利用外，主要以Ｃａ＿２—Ｐ、Ｃａ＿８—Ｐ、Ａｌ—Ｐ的形态积累；随着培育时间的推移，Ｃａ＿２—Ｐ、Ｃａ＿８—Ｐ又明显降低，并经由Ａｌ—Ｐ、Ｆｅ—Ｐ逐渐向Ｃａ＿１０—Ｐ转化。经生物试验和相关分，Ｃａ＿２—Ｐ、Ａｌ—Ｐ和Ｃａ＿８—Ｐ均是灌漠土、黑垆土和褐土的有效磷源，以Ｃａ＿２—Ｐ的贡献最大。     

长期定位施肥对无机磷形态转化及其有效性的影响

通过对不同施肥模式下灰漠土无机磷形态研究,结果表明:(1)新疆灰漠土磷素以无机磷为主,占全磷85 9%;无机磷中又以钙磷为主,其中Ca10-P和Ca8-P占无机磷总量的81.5%,Ca2-P仅占2.3%,O-P,Al-P,Fe-P分别占6.1%,5.9%,4.2%.(2)不施磷或施磷但不均衡施肥,均会导致土壤有效磷下降;氮磷钾均衡施肥和有机肥配施氮磷钾化肥,会使土壤有效磷持平或上升;(3)灰漠土磷素中,Ca2-P有效性最高,Q-P有效性最低,有效性顺序为:Ca2-P＞Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca10-P＞O-P.     

菜园土各形态磷库的变化及空间分布

为找出菜园0～80cm土层各形态磷素的积累、分布规律,研究了菜园土各形态磷素的积累状况及在0～80cm土层的空间分布。结果表明,0～20cm菜园土的全磷和总无机磷、Olsen-P、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P和Ca10-P分别比相邻粮田平均增加了1 2、8 4、4 9、2 5、1 6、1 0、0 3、0 1倍,20～80cm菜园土全磷、Olsen-P、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P均有不同程度的积累,0～20cm、20～40cm全磷积累量分别占0～80cm积累总量的60 2%,20 8%。各形态无机磷的积累为Ca2-P,Ca8-P>Al-P>Fe-P>O-P和Ca10-P。各形态磷在0～80cm土层的分布为:20～40cm,40～60cm,60～80cm菜地全磷分别相当于0～20cm全磷量的46 1%、33 2%和25 9%,Olsen-P分别相当于38 5%、17 3%、8 8%,Ca2-P和Ca8-P分别相当于30 5%～33 6%,16 0%～17 0%和6 7%～22 3%;Al-P和Fe-P分别相当于41 5%～67 0%,26 8%～45 7%和17 4%～39 9%;O-P和Ca10-P分别相当于83 4%～92 9%,77 0%～83 7%和71 2%～81 9%。母质土壤的磷素组成和磷肥用量影响土壤各形态磷的积累量。     

长期施肥对土壤无机磷形态组成的影响

采用顾益初、蒋柏藩提出的石灰性土壤无机磷分级方法，研究了施肥对土壤无机磷形态组成的影响。结果表明：①施用含磷肥料（化肥或有机肥），均可显著地增加Ｃａ＿２－Ｐ、Ｃａ＿８－Ｐ、Ａ１－Ｐ和Ｆｅ－Ｐ的含量，其中钙磷增量约为铁铝磷的２倍；②Ｃａ＿（１０）－Ｐ和Ｏ－Ｐ在短时间里是不能生成的。旱地长期施用化学磷肥，可明显地提高Ｏ－Ｐ和Ｃａ＿（１０）－Ｐ的含量；③长期施用含磷肥料，除被作物吸收利用外，残留在土壤中的无机磷，约有６０％以上是以有效磷源存在的。     

不同磷效率小麦对磷的吸收及根际土壤磷组分特征差异

【目的】研究不同磷效率小麦根际土壤磷组分特征及磷高效小麦对土壤中不同形态磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麦高效吸收利用磷素机理。【方法】在土培盆栽条件下,以小麦磷高效品种CD1158-7、省A3宜03-4和低效品种渝02321为材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg（表示为0、10、20、30 mg•kg-1）条件下其生物量、磷素积累量、根际与非根际土壤水溶性磷、无机磷组分、有机磷组分的浓度差异。【结果】不同磷效率小麦生物量、磷素积累量随着施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品种显著高于低效品种。不同施磷处理,根际土壤水溶性磷浓度均低于非根际土壤。在低磷处理（不施磷、施磷10、20 mg•kg-1）条件下,高效品种根际土壤水溶性磷出现了亏缺,而施磷量较高（施磷30 mg•kg-1）时,其根际土壤水溶性磷则出现了富集。根际与非根际土壤无机磷组分浓度为Ca10-P＞O-P、Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca2-P,且Ca10-P浓度占无机磷总量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品种根际土壤中Ca2-P浓度是低效品种的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品种根际土壤Al-P浓度在不施磷处理下是高效品种1.13和1.23倍。施磷量减少,不同磷效率小麦根际土壤均表现出O-P、Fe-P的减少。根际与非根际土壤4种有机磷组分中,以中活性有机磷浓度最高,其次为中稳性有机磷和高稳性有机磷,而活性有机磷的浓度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1处理,低效品种渝02321根际土壤活性有机磷浓度是高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的2.00与1.76倍、1.68与1.63倍。【结论】磷高效小麦具有较强的磷素积累、物质生产和水溶性磷吸收能力。低磷胁迫下,磷高效品种活化吸收Al-P、Ca-P、活性有机磷能力强于低效品种。     

磷肥品种和施用方式对灌耕灰漠土有效磷和无机磷形态的影响

为了灌耕灰漠土合理施用磷肥,通过土壤培养试验,设置不施磷（CK）、重过磷酸钙基施（TSP）、磷酸一铵基施（MAP-B）、聚磷酸铵基施（APP-B）、磷酸一铵一次性滴施（MAP-D）和聚磷酸铵一次性滴施（APP-D）6个处理,研究磷肥品种和施用方式对土壤有效磷和无机磷形态的影响。结果表明：3种磷肥基施处理（TSP、MAP-B和APP-B）的0～20 cm土层有效磷含量随培养时间显著降低,MAP和APP一次性滴施处理（MAP-D和APP-D）的5～10 cm土层有效磷含量随培养时间呈现增长的趋势。不施磷处理灌耕灰漠土中无机磷以Ca₁₀-P和O-P为主,分别占无机磷总量的47.94%和23.76%。3种磷肥基施处理均提高0～20 cm土层灌耕灰漠土有效磷含量、无机磷总量以及Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P的比例,但以上含量和比例在三者之间（TSP、MAP-B和APP-B）均无显著差异。与MAP和APP基施处理相比,二者一次性滴施处理只显著提高灰漠土 0～5 cm土层有效磷含量、无机磷总量和Ca₂-P、Ca₈-P的比例,显著降低Ca₁₀-P的比例,提升了0～5 cm土层的供磷能力。综上所述,3种磷肥基施处理均提升了0～20 cm土层的供磷能力,MAP和APP一次性滴施处理仅显著提升了0～5 cm土层的土壤供磷能力,因此生产实践中建议选择价格较低的重过磷酸钙基施。     

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。     

腐殖酸类物质对土壤磷形态的影响

本文主要论述了腐殖酸类物质(风化煤、糠醛渣)对土壤中磷形态转化的影响。试验结果表明:风化煤和糠醛渣促进了土壤中腐殖化作用的发生过程,维持了土壤有机磷的含量;风化煤和糠醛渣有活化土壤中固定态磷的作用,使对植物无效的Ca10-P含量明显减少达10%～13%;而对植物有效性较高的Ca2-P、Ca8-P、Al-P都有-定的增加,其中Ca2-P增加了29%～32%,Al-P的增幅达23%～25%;O-P、Fe-P略有减少。     

日光温室土壤磷素积累、淋移和形态组成变化研究

为了解日光温室土壤磷素积累、淋移状况和形态组成变化规律,测定了日光温室土壤P素含量和形态组成.结果表明,日光温室土壤P素积累严重、淋移强烈,5、10和14 a日光温室表层土壤速效P含量均超过200 mg/kg,0～100 cm 土层土壤速效P积累总量分别是温室外粮田的6.2、13.2和18.0倍,高龄温室底层土壤Olsen-P和水溶P含量高于温室外粮田表层含量.日光温室土壤磷素形态组成和比例与粮田土壤比较发生明显改变,土壤中不同形态无机P的含量由粮田土壤的Ca_(10)-P＞Ca_8-P＞Al-P＞Fe-P＞O-P＞Ca_2-P变化为温室土壤Ca_8-P＞Ca_(10)-P＞Al-P＞Ca_2-P＞Fe-P＞O-P.