施磷对水稻土磷素淋溶的影响

目的揭示不同磷含量水平下红壤性水稻土磷素淋溶流失特征及土壤磷素环境阈值。方法选取低(P1)、中(P2)、高(P3) 3个磷素水平的红壤性水稻土作为研究对象,采用土柱渗漏试验方法,研究磷素在水稻土剖面中的空间分布特征、土壤渗漏液中总磷(TP)和可溶性总磷(TDP)的含量、流失量特征以及土壤磷素环境阈值。结果不同磷素水平红壤水稻土全磷和Olsen-P含量在0~60 cm都有不同程度的累积,在土壤剖面上大致呈现出随着土壤剖面深度的增加,磷素累积量逐渐减少后趋于稳定的趋势;从土壤渗漏液中不同磷形态的含量特征来看,不同磷水平水稻土渗漏液中TP、TDP和PP含量和流失量都呈现出 P3> P2>P1的特点,与土壤表层Olsen-P含量分布规律一致;红壤性水稻土发生淋溶时的土壤磷素环境阈值为50.34 mg/kg。结论滇中红壤性水稻土可能存在磷淋失风险,且土壤中磷素Olsen-P含量越高,淋失风险越大。     

耕作对水稻土磷素的影响研究

稻田垄作，土壤有效磷和有机磷含量降低，闭蓄态磷（ｒ－Ｐ）提高，水稻吸磷量不变。垄作水稻可以利用Ｆｅ－Ｐ、Ａｌ－Ｐ、Ｃａ－Ｐ和ｒ－Ｐ，常规耕作水稻仅利用Ｃａ－Ｐ、Ａｌ－Ｐ和Ｆｅ－Ｐ。     

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。     

山东省典型褐土的磷素淋溶特征及风险评价

为阐明褐土磷素在山东降雨条件下对水体富营养化的风险及其淋溶特点,采取了室内连续淋洗和模拟降雨淋洗的方法对山东省典型褐土的磷素淋溶特征进行了研究。结果表明,水溶性磷的淋失量随供磷水平的提高而增加;不同施磷量处理的淋洗峰值出现时间存在着明显差异,P7、P6及其它施磷处理的淋洗最大峰值分别出现在第3、4、5天;土壤速效磷(Olsen-P)、水溶性磷淋失量以及施磷量之间存在着明显的正相关关系;褐土中的速效磷能够随水发生垂直迁移,一年的降雨强度能使其向下迁移15cm左右;速效磷可以作为施磷量的一个重要指示指标。对于大多数农作物生产来说,在较低的施磷水平下(180kg/hm2以下),土壤速效磷含量均保持在20μg/g左右,既能满足作物高产的需要,又不会对水体产生危害。总之,控制施磷水平在180kg/hm2以下,可以做到高产与环境兼顾。     

河岸人工林缓冲带截留磷素能力及适宜宽度

以中山杉林、杨树林、中山杉—杨树林3种太湖人工林缓冲带为研究对象,分析不同缓冲带宽度对富营养物质磷素的截留效果差异,为确定缓冲带适宜宽度提供科学依据。结果表明:3种类型人工林缓冲带径流水中的磷酸根质量浓度没有特定的空间趋势,总磷、可溶性总磷随宽度增加质量浓度减少,研究区人工林缓冲带对径流水中总磷的最大去除率可达78.2%。土壤总磷质量分数随宽度的变化呈极显著正相关(p0.01)。回归分析得出径流水中的总磷去除率达80%时,最佳人工林缓冲带为43.64 m宽的杨树林带。     

潮棕壤速效磷产量临界值和淋溶临界值的计算

确定合理磷肥用量对取得高产、提高经济收益和保护环境都有重要意义,而明确土壤速效磷产量临界值与淋溶临界值是界定施肥量适宜与否的必要前提。本文基于下辽河平原长期定位试验,使用直线-平台、双直线和米氏模型计算土壤速效磷产量临界值,通过土柱淋溶试验确定土壤速效磷淋溶临界值。结果表明：该地区玉米和大豆的速效磷产量临界值分别为12.0 mg·kg^-1和10.8 mg·kg^-1;三个模型中以米氏模型计算的值最高,以直线-平台模型计算的值最低;通过6次淋溶试验,计算的土壤速效磷淋溶临界值在74.6 mg·kg^-1到82.0 mg·kg^-1之间,均值为80.2 mg·kg^-1。在农业生产中应将土壤速效磷控制在12.0～80.2 mg·kg^-1之间,可据此指导施肥,达到保证作物生长所需养分,并减少施肥对环境影响的目标。     

退耕还林还草对黄土高原坡地磷素的影响

[目的]探讨不同植被恢复退耕坡面土壤磷素的分布及其迁移特征,为退耕还林还草工程的可持续性及其环境效应评价提供参考.[方法]选取黄土高原中部王东沟小流域退耕年限、土壤和地形条件较一致的柠条灌木地、苜蓿草地和荒地等3种典型植被恢复的长坡面为研究对象,以谷子农地为对照,通过采样测定分析不同植被恢复坡面的植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库(植物磷库)的差异及其在不同坡位、土层间的空间分布特征.[结果]不同植被恢复样地的地上生物量、植物磷含量和植物磷库均表现为灌木地>草地>农地>荒地,且从坡顶向坡底方向逐渐增加.对于土壤速效磷,灌木坡地在坡面和垂直方向分布较均匀,其他样地则总体表现为坡底速效磷含量较高;不同土层间相比,除草地坡底部位及农地0~20 cm土层外,其余土层土壤速效磷含量整体上随深度增加而增加.0~100 cm土层以上的植物磷库均表现出从坡顶向坡底逐渐增加.土壤全磷分布受退耕植被的影响不明显,主要受土壤母质的影响.[结论]退耕坡面植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库及其分布受恢复植被措施及其不同水土保持效益的影响;灌木地和草地对退耕坡地磷素具有一定保持作用,能够减少流失的磷素对下游水体的影响,而荒地和农地表现出明显的磷素侵蚀流失趋势.     

广东典型稻田系统磷素径流流失特征

选择位于广东省增城、清远和高州地区的3个稻田试验点,于2008-2012年对稻田磷径流损失进行动态监测。结果表明,稻田径流事件主要发生在早稻季。常规施肥模式下稻田总磷径流浓度为0.02~1.56 mg·L^-1,11%~18%的径流样品总磷浓度超过地表水Ⅴ类水标准（0.4 mg·L^-1）,施磷后14 d内降雨易导致稻田不同形态磷浓度出现峰值,具有一定环境污染风险。施磷不同程度增加稻田可溶性总磷径流负荷,对颗粒磷和总磷流失负荷无规律性影响。稻田磷径流负荷时空变化较大,常规施肥条件下可溶性总磷、颗粒磷、总磷年径流负荷分别为0.63~4.05、0.33~2.91、1.10~6.68 kg·hm^-2。本地区稻田磷流失系数为0.06%~6.81%,可溶性总磷是稻田磷径流流失主要形态。施肥量和降雨、径流量是影响本地区稻田磷径流损失的主要因子。     

磷素增效剂对壤土果园速效磷及无机磷的影响

为了提高磷肥利用率,以延边地区苹果梨园的壤土为试验材料,通过室内培养的方法,研究生化黄腐酸、草酸和EDTA对苹果梨园土壤速效磷含量及土壤无机磷组分的影响。结果表明,3种增效剂都能在一定时期内有效地增加壤土中速效磷、Ca2-P和Fe-P的含量;对于Ca8-P和Al-P,前期抑制其含量的增加,后期则有促进作用;与不施增效剂相比,3种增效剂在整个培养期内都有效地抑制了O-P的生成。增效作用较好的为生化黄腐酸∶P2O5=1∶2和草酸∶P2O5=1∶4混合,3种增效剂的综合增效作用顺序为生化黄腐酸草酸EDTA。     

Effects of long-term phosphorus fertilization and straw incorporation on phosphorus fractions in subtropical paddy soil

Study on soil phosphorus(P) fraction is an important aspect in probing the mechanisms of soil P accumulation in farmland and mitigating its losing risk to the environment. We used a sequential extraction method to evaluate the impacts of long-term fertilization and straw incorporation on inorganic, organic, and residual P(Pi, Po, and Pre) fractions in the plow layer(0–20 cm) of acidic paddy soil in southern China. The experiment comprised of six treatments:(i) no fertilizer control(CK);(ii) straw incorporation and green manure(SG);(iii) nitrogen and P fertilizer(NP);(iv) NP+SG;(v) NP+K fertilizer(NPK); and(vi) NPK+SG. The results showed that, compared to the initial total soil P content(TSP, 600 mg kg–1 in 1990), long-term(20 years) combined continuous P fertilizer and SG significantly increased P accumulation(by 13–20%) while single fertilization(39.3 kg P ha–1 yr–1) could maintain soil P status at the most. The average soil P fractions comprised of extractable Pi, Po, and Pre by 51.7, 33.4, and 14.9% in total soil P, respectively. With comparison of no fertilizer addition(CK), long-term single fertilization significantly(P<0.05) increased the accumulation of Na HCO3–, Na OH–, and HCl– extractable Pi fractions accounting for two- to three-fold, while SG increased the accumulation of Na HCO3– and Na OH– extractable Piand Po accounting for 12–60%. Though the mobilization of Pre fractions was not significant(P>0.05), our data indicate that SG may partially substitute for fertilizer P input and minimizing soil P accumulation and subsequent environmental risk in the subtropical paddy soil.     

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。     

不同基追比施磷对滴灌稻田土壤无机磷组分及水稻产量的影响

为寻求滴灌水稻最适磷肥基追比方案,设计不同基追比处理(CK:无磷肥,T1:全基,T2:30％基+70％滴,T3:70％基+30％滴,T4:全滴),采用土壤分层取样、生育时期干物质测定和收获后考种的方法,研究不同基追比对滴灌稻田土壤无机磷组分及水稻产量构成的影响.结果表明:在收获期,较其他处理,T1处理的Resin-P、NaHCO3-p含量最高,HCl-P含量最低;T2处理的残渣-p含量最高,NaOH-P含量最低;T3、T4处理的无机磷各组分含量互有高低.30％基施、70％追施的施磷模式在同等条件下可以获得最大生物量及产量,分别比对照增产11.67％、9.92％,类似趋势还表现在有效穗数、穗粒数、实粒数、结实率及千粒重上.     

生物炭调节盐化水稻土磷素形态及释放风险研究

为探明生物炭施用对盐化水稻土磷素形态及释放风险的影响,以滨海草甸盐化水稻土为基础,结合室内分析,研究了不同用量生物炭还田方式(CK:0 t·hm~(-2);B1:20 t·hm~(-2);B2:40 t·hm~(-2))条件下土壤磷含量、组分特征及磷素释放风险。结果表明:生物炭能提高土壤全磷、有效磷、总有机磷和总无机磷含量,提高幅度分别为:11.40%～35.70%、28.96%～46.63%、11.30%～29.19%和10.54%～25.98%。生物炭提高了土壤NaHCO_3浸提态磷(Ca_2-P)、NH_4AC浸提态磷(Ca_8-P)和NH_4F浸提态磷(Al-P)含量,随着施炭量的增加而增大,且各处理间差异显著;当施炭量为20 t·hm~(-2)时,土壤NaOH-Na_2CO_3浸提态磷(Fe-P)和闭蓄态磷(O-P)含量显著高于其他处理;施用生物炭对H_2SO_4浸提态磷(Ca_(10)-P)无显著影响。生物炭显著提高了土壤活性有机磷(LOP)和中等活性有机磷(MLOP)含量,但显著降低了土壤中等稳定性有机磷(MROP)含量,当施炭量为40 t·hm~(-2)时,土壤高等稳定性有机磷(HROP)含量最小,且显著低于其他处理。本试验中土壤的活性Al[Al(ox)]和活性Fe[Fe(ox)]均处于较高水平;施用生物炭显著提高了土壤磷吸持指数(PSI),增加了土壤固磷能力;土壤磷吸持饱和度(DPSS)为6.81%～8.34%,土壤磷释放风险指数(ERI)为54.55%～61.67%。综上所述,在本文试验条件下,施用生物炭可以改善盐化水稻土磷素状况,且不会增大土壤磷素释放的风险。     

增碳控磷对设施土壤磷素有效性的影响

为解决设施菜田粪肥施用过量导致的土壤磷素累积和环境风险问题,本研究以设施菜田中的磷素管理措施为研究对象,基于寿光田间定位试验,设置了稻壳不还田施用磷肥(S₀P₅₂)、稻壳还田配施磷肥(S₂₀P₅₂)、稻壳不还田且不施用磷肥(S₀P₀)和稻壳还田不施用磷肥(S₂₀P₀)4个处理,利用薄膜扩散梯度技术(Diffusive gradients in thin films technique,DGT)和生物有效磷分组方法对土壤磷素进行表征,探究外加碳源的同时控制磷肥投入对设施番茄产量及土壤磷素盈余、土壤基本理化性质和磷素有效性的影响,并结合土壤化学性质和微生物量等探究影响磷素有效性的主要因素。结果表明不同施肥处理土壤磷素盈余为47.3~153.0 kg/hm²,且各处理间差异明显。具体表现如下:无论施磷或不施磷条件下,与不增碳处理比较,增碳处理均显著增加了土壤有机质含量,分别增加了1.49和1.66倍,并改变了微生物活性和磷酸酶活性;在施用磷肥基础上,增碳处理土壤TP、Olsen-P和DGT-P含量分别提升了2.15、1.66和2.79倍;在不施磷肥基础上,增碳处理对土壤MBC、MBP和DGT-P含量分别增加了1.46,4.99和2.75倍,并能够保证在维持磷素供应的同时降低CaCl₂-P水平,降低环境风险。因此,稻壳还田不施用磷肥措施能够保证番茄产量和生物有效磷水平,可作为集约化设施菜田土壤源头磷素管控的推荐施肥方案。     

液体牛粪与化肥配施对东北春玉米农田土壤磷素平衡的影响

为探究液体牛粪与化肥配施对玉米产量、植株养分吸收及土壤磷素淋洗与磷素盈亏的影响,田间条件下共设置6个处理,按照N 200 kg·hm-2、P2O5 100 kg·hm-2、K2O 80 kg·hm-2为总养分投入量进行施肥,包括不施肥（CK）、农户常规施化肥（F）、化肥与液体牛粪配施,并设置不同牛粪用量,分别为30、6...     

水磷耦合对甘蔗叶片NPK含量的影响

以新台糖22号为试材,采用2因素（供水量、施磷量）随机区组设计,研究不同水磷耦合对甘蔗叶片NPK含量的影响。结果表明,在高水条件下,甘蔗叶片全N、全P含量总体水平均较高,而全K含量则随供水量增加而降低;高磷条件下,甘蔗叶片全N、全K含量总体水平均较高,而全P含量则以低磷处理表现较好。水磷耦合比较结果显示,甘蔗叶片全N含量综合水平较高的是高水高磷组合,全P含量总体水平较高的是高水低磷组合,全K含量总体水平较高的是低水高磷组合。     

Response of soil Olsen-P to P budget under different long-term fertilization treatments in a fluvo-aquic soil

The concentration of soil Olsen-P is rapidly increasing in many parts of China, where P budget(P input minus P output) is the main factor influencing soil Olsen-P. Understanding the relationship between soil Olsen-P and P budget is useful in estimating soil Olsen-P content and conducting P management strategies. To address this, a long-term experiment(1991–2011) was performed on a fluvo-aquic soil in Beijing, China, where seven fertilization treatments were used to study the response of soil Olsen-P to P budget. The results showed that the relationship between the decrease in soil Olsen-P and P deficit could be simulated by a simple linear model. In treatments without P fertilization(CK, N, and NK), soil Olsen-P decreased by 2.4, 1.9, and 1.4 mg kg~(–1) for every 100 kg ha~(–1) of P deficit, respectively. Under conditions of P addition, the relationship between the increase in soil Olsen-P and P surplus could be divided into two stages. When P surplus was lower than the range of 729–884 kg ha~(–1), soil Olsen-P fluctuated over the course of the experimental period with chemical fertilizers(NP and NPK), and increased by 5.0 and 2.0 mg kg~(–1), respectively, when treated with chemical fertilizers combined with manure(NPKM and 1.5 NPKM) for every 100 kg ha~(–1) of P surplus. When P surplus was higher than the range of 729–884 kg ha~(–1), soil Olsen-P increased by 49.0 and 37.0 mg kg~(–1) in NPKM and 1.5 NPKM treatments, respectively, for every 100 kg ha~(–1) P surplus. The relationship between the increase in soil Olsen-P and P surplus could be simulated by two-segment linear models. The cumulative P budget at the turning point was defined as the "storage threshold" of a fluvo-aquic soil in Beijing, and the storage thresholds under NPKM and 1.5 NPKM were 729 and 884 kg ha~(–1)P for more adsorption sites. According to the critical soil P values(CPVs) and the relationship between soil Olsen-P and P budget, the quantity of P fertilizers for winter wheat could be increased and that of summer maize could be decreased based on the results of treatments in chemical fertilization. Additionally, when chemical fertilizers are combined with manures(NPKM and 1.5 NPKM), it could take approximately 9–11 years for soil Olsen-P to decrease to the critical soil P values of crops grown in the absence of P fertilizer.     

长期施用磷肥对稻-油轮作土壤磷组分及微生物多样性的影响

采用田间定位试验(始于2011年)研究施用磷肥对稻-油轮作土壤磷组分及微生物多样性的影响.试验设置NK(-P)和NPK(+P)2个处理,按0～10、10～20、20～30和30～40 cm土层进行采样和分析.各土层有效磷、全磷和有机磷含量按常规方法测定;土壤无机磷组分采用化学连续提取法测定,并利用Illumina-Mi...