中国主要土壤有效磷演变及其与磷平衡的响应关系

【目的】明确土壤有效磷的演变规律及其与磷平衡(土壤磷输入减去磷输出)的响应关系,为指导磷肥施用以及管理有效磷水平提供依据。【方法】选取21个农业部国家耕地质量长期监测点,分析常规施肥条件下中国主要5种类型土壤上有效磷的演变规律与土壤磷素的平衡状况,得到单位磷平衡的有效磷变化量（即有效磷效率）,同时对土壤的有效磷效率与土壤性质（pH、有机质、全氮和碱解氮）进行相关性分析。【结果】21个土壤监测点中有2个点的磷素出现耗竭,19个点的磷素出现累积,累积磷盈亏在-290-4 919 kg?hm^-2。在监测时间内,有14个监测点的有效磷随年份显著上升,2个监测点显著下降,其余持平。21个监测点的有效磷年均上升0.74 mg?kg^-1。81%的土壤监测点有效磷与磷平衡呈显著的正相关关系,土壤每累积100 kg P?hm^-2,褐土有效磷平均增加1.12 mg?kg^-1,变异系数为25%;黑土有效磷增加3.76 mg?kg^-1,水稻土有效磷平均增加5.01 mg?kg^-1,变异系数为52%;紫色土有效磷平均增加2.34 mg?kg^-1,变异系数为68%;灌淤土有效磷增加0.47 mg·kg^-1。有效磷效率与土壤pH呈显著的直线负相关关系（r=0.65,P＜0.01）,与土壤有机质（r=0.62,P＜0.01）、全氮（r=0.52,P＜0.01）和碱解氮（r=0.63,P＜0.01）呈显著的直线正相关关系。【结论】中国主要类型土壤的有效磷效率有一定差异,范围在0.47-10.76 mg?kg^-1,有效磷效率均值在不同土类之间为水稻土＞黑土＞紫色土＞褐土＞灌淤土,且土壤pH、有机质、全氮、碱解氮与土壤有效磷效率呈显著的直线相关关系。     

滇池流域表层土壤磷素演变与积累特征研究

为了提供滇池富营养化治理的科学依据,本研究以滇池流域不同类型的表层土壤磷素为研究对象,主要研究了滇池流域表层土壤磷素的演变与累积特征。结果表明,近20年滇池流域表层土壤全磷、速效磷和水溶性磷的含量均随时间的推移而显著累积;不同土地利用类型,土壤全磷、速效磷和水溶性磷含量顺序一致,均为：大棚土壤＞耕地土壤＞建城区土壤＞林地土壤,土壤全磷、速效磷和水溶性磷之间含量存在显著相关性。滇池流域土壤磷素含量都已经达到了极丰富水平,累积特征明显,磷污染风险很高。     

26年来东北黑土区土壤养分演变特征

【目的】东北黑土区土壤肥沃,是中国重要的粮食主产区之一。对东北黑土区20世纪80年代以来国家级耕地质量长期监测数据进行整理和分析,以明确中国东北黑土区农业生产实践中土壤养分状况和肥力水平,为农田土壤培肥提供科学指导依据。【方法】利用时间趋势分析法探讨17个国家级黑土耕地质量长期监测点26年来土壤养分随时间的变化趋势,分别总结土壤有机质（SOM）、全氮（TN）、碱解氮（AN）、有效磷（AP）和速效钾（AK）含量在监测初期（1988-1997年）、监测中期（1998-2003年）和监测后期（2004-2013年）的变化规律及其总体变化趋势;在分析土壤全氮和有机碳含量变化特征以及碳氮比（C/N）演变规律的基础上,进一步分析碳和氮之间的养分平衡关系;运用主成分分析方法分析不同监测时期上述5大肥力指标对黑土区土壤综合肥力的影响,得出该区综合肥力主要贡献因子,并分别计算3个不同监测时期黑土区土壤综合肥力属性得分。【结果】黑土区农田土壤经过10-26年的演变,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量整体呈上升趋势。与监测初期相比,监测后期土壤养分含量均显著提高（P＜0.05）,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾分别提高了33.9%、43.9%、27.6%、90.3%和11.8%,有效磷提升效果最为显著。进一步分析土壤有效磷含量发现,监测后期71.4%的监测点土壤有效磷含量维持在15.0-50.0 mg·kg^-1,既能满足作物生长需求,又不至于引发地下水环境污染,而28.6%的监测点土壤有效磷含量已超过50.0 mg·kg^-1的环境阈值,应及时控制磷素的输入。分析主要肥力因素有机碳和全氮之间的关系表明,黑土区土壤C/N略有下降趋势,从1988年的10.3降至2013年的9.6,下降了6.8%。黑土区5个肥力指标得分系数由大到小的顺序为：SOM＞TN＞AN＞AP＞AK,说明黑土区土壤有机质和全氮是影响土壤综合肥力的关键因素;监测初期和监测中期土壤综合肥力属性得分平均值分别为-1.099和-0.541,而监测后期土壤综合肥力属性的得分增加到了0.5888,监测后期土壤综合肥力得到显著提升。【结论】在农民常规施肥条件下,经过10-26年的长期耕作,黑土区土壤肥力在监测后期得到显著改善,但28.6%的监测点应注意控制磷肥用量,以免引起水体污染;而监测区黑土C/N呈逐年下降趋势,应该加大有机物料的投入,以维持土壤碳氮的养分平衡。     

生物炭基肥料对小麦生长、养分吸收及土壤肥力的影响

生物炭基肥料的研制是生物炭在农业应用中的重要方向。通过温室盆栽试验,研究了添加不同数量生物炭制作的肥料施入土壤中对小麦生长发育及土壤肥力的影响。结果表明,(1)小麦生育期内,施用生物炭占辅料75%及以上的处理(NPB3、NPB4)较对照处理均显著提高小麦地上部干重、地下部干重、总干重,其中辅料100%为生物炭(NPB4)的处理均达到显著水平,但各处理对小麦千粒重没有显著影响;(2)生物炭基肥料显著提高了小麦对N、P的吸收,提高幅度顺序为NPB4NPB3NPB2NPB1CK,其中小麦N吸收平均提高了19.07%,P吸收平均提高了15.00%;(3)土壤中有机质含量表现为NPB4NPB3NPB2NPB1CK,且与生物炭添加量呈显著正相关(p0.05);(4)土壤碱解氮和有效磷含量大多呈先降低后升高的趋势,表明生物炭基肥料可持续供给小麦在生长后期对土壤中养分的需求。     

滇池流域表层土壤磷素演变与积累特征研究

为了提供滇池富营养化治理的科学依据,本研究以滇池流域不同类型的表层土壤磷素为研究对象,主要研究了滇池流域表层土壤磷素的演变与累积特征。结果表明,近20年滇池流域表层土壤全磷、速效磷和水溶性磷的含量均随时间的推移而显著累积;不同土地利用类型,土壤全磷、速效磷和水溶性磷含量顺序一致,均为：大棚土壤＞耕地土壤＞建城区土壤＞林地土壤,土壤全磷、速效磷和水溶性磷之间含量存在显著相关性。滇池流域土壤磷素含量都已经达到了极丰富水平,累积特征明显,磷污染风险很高。