土壤磷组分的通径分析及其相对有效性

本文在土壤有机磷和有机磷分组的基础上，通过土壤磷组分与植株磷量的相关分析及土壤有效磷含量的通径分析，研究比较了土壤各组磷的相对有效性。结果表明，除了土壤无机磷组分中的铝磷和铁磷的相对有效性较高外，某些活性较高的土壤有机磷组分与植株吸磷量也呈显著相关，对土壤有效磷含量的变化有着不可忽视的影响。在一定条件下，可能成为植物有效磷源之一，从而为正确评价土壤有机磷在整个磷营养循环中的地位和作用提供新的方法和途径。     

土壤磷有效性及其与土壤性质关系的研究

选取我国14个不同地点土样,测定理化性质、全磷、速效磷、水溶性磷含量,采用通径分析研究土壤磷有效性与土壤性质的关系。结果表明,土壤磷有效性是各个土壤性质综合作用的结果。土壤CEC、有机碳、粘粒、砂粒、碳酸钙含量对土壤速效磷比例影响显著,土壤CEC、粘粒、砂粒含量对土壤速效磷比例贡献为正值,而土壤有机碳对土壤速效磷比例贡献为负值;土壤pH和CEC含量对土壤水溶性磷含量影响显著,土壤pH对水溶性磷比例贡献为正值,土壤CEC对土壤水溶性磷比例贡献为负值。本文所选土样基本符合土壤磷有效性与土壤性质之间通径分析的结果。     

有关畜禽养殖场磷素养分管理措施的评价

美国农业部和美国环保局在为动物养殖经营制定的统一规范中,规定了3种对农场管理与农场经济产生影响的磷素养分管理措施。这3种措施是:土壤测试作物反应法(STCR)、土壤环境磷临界值法(ESPT)和磷指数法(PI)。在宾夕法尼亚的10个农场对这3种管理措施进行了评价,结果为:动物密度大的农场和复合型农场受3种管理措施的影响较大。PI措施虽然耗资大,但相对于其他两种措施而言具有较大的灵活性和可行性。     

外源磷对土壤无机磷的影响及有效性

通过对我国具有代表性的几个典型土类15年长期定位试验的CK和NPK处理以及原始土壤中无机磷组分的分析，研究施磷肥对土壤无机磷形态的影响及有效性。结果表明，原始土壤中闭蓄态磷和Ca10-P占无机磷比例大，土壤磷有效性低；在不施外源磷条件下连续耕作，各个土类的无机磷总量均逐年减少，其中主要是Ca2-P、Al-P和Fe—P明显降低；长期施用磷肥提高了土壤无机磷总量（TIP）和各组分的含量，其中以Ca2-P、Al-P和Fe—P提高比例显著，而0-P和Ca10-P提高的比例少。说明累积在土壤中的肥料磷多以有效性较高的形态存在。     

黑土无机磷形态及其有效性研究

采用顾、蒋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。结果表明:供试黑土中60%～80%左右的磷以无机磷形式存在,其组成如下:O-P(16.25%～61.0%)>Fe-P(11.42%～38.63%)>Ca10-P(11.66%～34.48%)>Al-P(8.71%～23.77%)>Ca2-P(5.17%～22.51%)>Ca8-P(1.81%～27.19%)。利用相关分析和通径分析相结合的方法,研究比较了各组无机磷对有效磷的相对重要性,它们依次是:Ca2-P>Al-P>Fe-P>Ca8-P>O-P>Ca10-P。在吉林省黑土中Ca2-P是主要磷源,而Al-P、Fe-P是Ca2-P的有效补充。黑土中各形态无机磷的组成是相对稳定的,而且它们可以通过自身或者另外一方直接或间接地影响土壤中有效磷的含量。建立了Olsen-P与对其影响较大的二因子间的回归方程:y=2.433 0.466x1 0.134x3。     

不同冬小麦基因型磷有效性的特性

采用水培试验对两个冬小麦品种（丰抗８号，７９０８９）进行比较研究。结果表明，两品种的干物质累积最大值时的介质浓度不同，“丰抗８号”的介质浓度高于“７８０８９”，两者间的生长速率、磷吸收效率、植株体内磷浓度和根／冠比值间都有显著差异（Ｐ＝０．０５）。磷在植株体内的分布趋势相同，在磷胁迫条件下，两个品种都是靠增加根系的生长量来吸收介质中的磷素，以满足生长发育的需要。     

GIS支持下的非点源污染模型

非点源污染在世界各地普遍存在,全世界12亿hm2耕地出现了中度到严重程度的退化,其中有12％是由于非点源污染引起的。非点源污染还严重影响地下水水质,对人类健康和农牧业生产造成严重威胁。预测大规模的非点源污染物的空间和时间的变化,需要多学科的理论知识,将这些知识有机结合起来才能准确预测。而利用GIS建立起来的非点源污染模型可有效解决这一难题。     

影响土壤磷有效性变化作用机理

土壤磷有效性对植物生长以及磷的生态系统生物循环过程具有重要意义,一直以来也是国内外磷素研究的重点之一,文章综合介绍了土壤环境中影响磷有效性的一些因子及其作用机理,以期为系统的认识土壤中磷的有效性的变化提供借鉴。     

基于最优分割理论的土壤水分有效性评价

为解决应用土壤水分特征曲线评价土壤水分有效性研究中评价能力不足的问题,采用有序样本最优分割理论对土壤水分特征曲线进行最优分割,并引入最优分割聚类中心值作为土壤水分有效性的评价指标,构建土壤水分有效性投影寻踪评价模型。采用该方法对贵州省11个主要烟区33个土壤样本进行评价,并与以土壤物理性质为指标的常规评价方法进行比较。结果表明,所选取的评价指标能客观地反映植烟土壤水分状况,以该指标为依据做出的评价结果更加 全面。     

盐渍土磷有效性研究进展与展望

盐渍土大约占据全球土地面积的3％，是具有重要战略意义的后备土地资源。然而，盐胁迫不仅降低土壤水的渗透势、产生离子毒害作用，而且抑制植物营养的均衡吸收，对植物大量营养元素磷（P）的影响尤为严重，使其有效性大大降低，严重影响作物产量。因此，尽管有效磷缺乏是各土壤类型广泛存在的问题，但盐渍土中磷有效性低的问题更加突出。且盐分和有效磷缺乏是两种主要的非生物胁迫，尤其对于钙质土壤，植物经常同时暴露在这两种胁迫下，但现阶段关于盐分与磷素的作用效应没有清晰地界定和系统的总结。因此，本文开展以下研究：首先汇总了盐分降低磷有效性的作用机制，其后综述了盐分与磷素的相互、综合、交互作用效应，最后总结了目前盐渍土磷有效性的提升策略并对其研究前景进行展望，以期为未来盐渍土非生物胁迫的减轻、磷元素的优化管理提供理论支持。     

温度对黑土磷形态及有效性影响

试验研究了不同温度对黑土磷形态及有效性的影响,结果显示:不施磷和施磷情况下,Ca2-P、Ca8-P、Fe-P含量均随温度的升高而增加;Al-P含量则随温度升高而减少;Olsen-P的含量,在不施磷时随温度升高而增加,且30℃时效果要明显好于10℃和20℃,施磷时,则随温度升高而减少。不施磷情况下,有效磷和各形态的无机磷含量均随培养时间的延长而增加;施磷时,除Ca8-P含量增加外,其它各形态磷均随培养时间延长而减少。通过相关分析和回归分析得出,黑土中磷的主要组分是Al-P和Ca2-P,并得出了它们与Olsen-P的回归方程:Y=-0.958+0.675X(1 Ca2-P)+0.286X(3 Al-P)。     

有关美国农业流域中磷的输移过程的模型评价

模拟农业流域中磷 (P)的损失是量化长期水质的关键 ,它有利于选出最优管理措施。在量化土壤P向地表径流和地下径流释放方面的最新研究进展表明 ,与土壤和水流中的P有关的提取系数是可变的 ,但可以用地表覆盖物和侵蚀函数来描述。为了更好地描述P输移中的变化 ,应把现有的涉及最优管理对P输出的影响的一些资料与流域模型结合起来。P输移模型主要包括以下内容 :与土壤和地下水中的P有关的影响系数 ,化肥和粪肥管理以及P损失 ,河道对进入水体之前的田缘P损失的影响 ,流域和水体反应模型的联系。然而 ,模型使用者还必须根据需要以及可获得的数据 ,预测的精度 ,模拟的范围来选择最恰当的模型     

基于磷指数模型的海河流域农田磷流失环境风险评价

农田面源磷流失是导致水体富营养化的主要原因,识别农田磷流失的关键源区、影响因子是农田面源污染防治的重要环节。该研究以海河流域为研究区,采用磷指数模型,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量作为源因子,以土壤侵蚀模数、年径流深、农田和水体间归一化距离指数作为迁移因子,结合GIS技术评估海河流域农田磷流失风险,并利用结构方程模型研究农田磷流失风险指数与各影响因子间关系。结果表明:1)海河流域农田土壤有效磷、磷肥施用量、土壤侵蚀模数、年径流深及归一化距离指数处于中-低、中-高、极低、中-高和高级别风险等级的区域面积占比最高,分别占农田总面积的66.5%、61.1%、99.0%、54.2%和64.8%;2)影响农田磷流失的关键因子为迁移因子,其中关键的迁移因子为年径流深及归一化距离指数;3)源因子与迁移因子间呈极显著负相关(P0.01),土壤性质(包括土壤质地及有机碳含量等)与源因子呈极显著负相关(P0.01),与迁移因子呈极显著正相关(P0.01);4)海河流域农田磷流失关键源区位于黄河北岸的山东省和河北省东南部的平原农耕区、海河流域西北部的山区地带。该研究结果对流域尺度上农田磷流失研究的方法创新有所裨益,可为海河流域农田面源污染防治提供科学参考。     

土壤无机磷分级及生物有效性研究进展

结合国内外已有研究成果,介绍了无机磷来源、形态和数量概况,综述了无机磷分级测定方法的研究进展,分析了无机磷生物有效性的影响因素,尤其施肥对无机磷剖面分布及分级的影响。在此基础上,指出目前农田土壤无机磷分级研究存在的问题,并对下一步研究进行了展望。     

坡耕地红壤生物有效性磷组分的剖面变化特征

【目的】分析不同利用方式红壤中生物有效性磷组分的剖面垂直变化特征与差异,以探明土壤磷素的根际过程。【方法】以江西鹰潭孙家典型红壤小流域观测站为依托,以位于小流域坡上、坡中及坡下花生旱地与稻田红壤为研究对象,基于土壤磷素的生物有效性分级方法,分析了坡耕地红壤发生层中可溶性磷(CaCl₂-P)、易被有机酸活化释放的磷(Citrate-P)、易被磷酸酶矿化的有机磷(Enzyme-P)、矿物结合态磷(HCl-P)及全磷、有效磷的含量变化;探讨了土壤全氮、有机质、铁铝氧化物等指标与各组分磷的相关关系。【结果】坡耕地红壤耕作层土壤全磷、有效磷均显著高于底层土壤,稻田红壤耕作层全磷和有效磷均随坡位降低而显著降低,而花生旱地的有效磷则呈相反变化、且坡中土壤全磷显著高于坡上与坡下。各生物有效磷组分含量大小依次为：HCl-P> Citrate-P> CaCl₂-P> Enzyme-P,且均随剖面深度增加而降低,但受坡位影响无明显规律性。稻田红壤剖面土壤全磷平均含量高于花生旱地,但有效磷则相反;稻田红壤耕作层中仅Enzyme-P含量显著高于花生旱...     

秸秆还田稻田土壤生物有效性磷及水稻磷吸收

基于生物有效性的土壤磷（biologically-based P,BBP）分级方法从植物根际介导的磷吸收机制的4个方面,即根截获、有机酸螯合、酶水解和质子分泌产生的酸化来对土壤磷进行分级,能够更便捷地评价土壤磷的有效性状况。以我国亚热带典型双季稻田为研究对象,田间试验设置秸秆未还田且间歇淹水（S0W1）、秸秆还田且间歇淹水（S1W1）、秸秆未还田且长期淹水（S0W2）和秸秆还田且长期淹水（S1W2）4个处理,采用BBP法测定4种生物有效性磷,即氯化钙溶液浸提的磷（CaCl₂—P）、酶溶液浸提的磷（Enzyme—P）、柠檬酸溶液浸提的磷（Citrate—P）和盐酸溶液浸提的磷（HCl—P）,测定了水稻磷含量并计算磷吸收量,旨在探讨秸秆还田和水分管理对稻田土壤生物有效性磷组分和水稻磷吸收的影响。结果表明：早稻季,秸秆还田处理较相应秸秆未还田处理显著增加土壤CaCl₂—P、Enzyme—P和Citrate—P,长期淹水较间歇灌溉增加CaCl₂—P和Citrate—P;晚稻季,秸秆还田处理较相应秸秆未还田处理显著增加Enzyme—P和Citrate—P,长期淹水较间歇灌溉增加CaCl₂—P。秸秆还田配合间歇灌溉及秸秆未还田配合长期淹水在早晚稻季均较对应处理（S0W1）降低HCl—P。土壤有效磷与Enzyme—P和Citrate—P呈显著正相关,表明稻田有效磷主要来源于Enzyme—P和Citrate—P。秸杆还田处理较相应的秸秆未还田处理相比较显著降低早稻籽粒磷总吸收量,尤其长期淹水条件下,早稻磷总吸收量最低;而晚稻季秸秆还田处理水稻籽粒和秸秆磷吸收量高于秸秆未还田处理,且水分管理影响不显著。生物有效性磷含量（除HCl—P外）与水稻磷含量呈显著正相关,与早稻磷总吸收量呈负相关,而与晚稻磷总吸收量呈正相关。稻田土壤Citrate—P含量仅次于HCl—P,表明土壤Citrate—P对水稻磷吸收起主要贡献。综合来看,双季稻田秸秆还田有利于提高土壤磷素有效性和水稻磷素利用率。     

外源磷添加会增加不同年限稻田磷素生物有效性

为明确不同数量外源磷添加对稻田磷生物有效性组分的影响，以江西鹰潭孙家小流域内新稻田(NP, 2 ~ 3 a)、中期稻田(MP, 20 ~ 30 a)和老稻田(OP, 400 ~ 500 a)为研究对象，基于不同浓度外源磷[0 (CK)、125 (P1)、250 (P2)、500 (P3)、625 (P4)、750 (P5) mg?kg-1（以P计）]添加的淹水培养实验(0 ~ 80 d)，采用模拟生物活化的磷素分级方法(BBP法)，分析了淹水条件下外源磷添加后稻田BBP组分磷的增量(?)动态变化，探讨了各组分磷增量的相关关系及影响因素。结果表明：淹水条件下，稻田有效磷(Bray-P)及BBP组分磷增量随磷添加量的增加而显著增加。BBP组分磷增量由小到大依次为：氯化钙磷增量(?Ca-P)、酶提取磷增量(?En-P) 、柠檬酸磷增量(?Ci-P)、盐酸磷(?HC-P)。培养15天时，新稻田?Ca-P 与?Ci-P达到最大值；培养60天时，中期稻田?Ca-P 、?En-P 、?HC-P 及?Bray-P达到最大值；而老稻田中各组分磷随时间变化不明显。通径分析表明：外源添加磷对新稻田和老稻田?Bray-P有显著直接正效应。外源磷添加虽能显著增加稻田磷素生物组分有效性，但其增量最大值的出现时段不同，新稻田与中期稻田中生物有效磷增量最大值分别出现在磷添加后的第15天与60天，因此，适时适量地施用磷肥对稻田磷素肥力提升与稻田磷素流失风险管控具有重要意义。     

磷矿粉超微细化对磷有效性的影响

以含P2O528.97%的同一胶磷矿制备的3种细度磷矿粉为供试材料.采用2%柠檬酸连续浸提的方法,研究了细度和厩肥发酵对磷矿粉释磷效果的影响.结果发现,连续3次浸提的枸溶性磷,细化磷矿粉PR2(400目)和细化磷矿粉PR3(800目)均较普通磷矿粉PR1(100目)提高,达显著水平(p>0.05),细度高的磷矿粉释磷快;磷矿粉与牛粪1:2混合发酵3周后,PR1、PR2、PR3的枸溶性磷含量分别达到发酵前的1.42倍、1.65倍和1.56倍,发酵后PR3的枸溶性磷含量达到未发酵普通磷矿粉PR1的2倍,显示了两种技术结合的累加效应;增加厩肥比例对等质量的磷矿粉活化效果好.     

长期施肥对旱地红壤微团聚体磷素有效性的影响

【目的】土壤微团聚体是磷素储存与周转的重要载体,明确长期施肥下旱地红壤微团聚体中赋存磷素的形态及其生物有效性,为磷肥的高效合理施用提供理论依据。【方法】以位于鹰潭农田生态系统国家野外科学观测研究站院内的长期肥料定位试验(1988～2014)为依托,分别以有机无机配施区的1/2 NPK(CK)、低量NPK+稻秆(RS)与低量NPK+猪厩肥(PM)处理及无机肥区的NK与NPK处理的旱地红壤为研究材料,采用水分散-吸管法逐级提取了土壤中0.25～0.05 mm、0.05～0.01 mm、0.01～0.005 mm与<0.005 mm粒级微团聚体,对比分析了各粒级微团聚体中全磷、有效磷及磷活化系数的变化差异。基于土壤磷素分级结果,分析了旱地红壤中大小粒级微团聚体中极有效磷、中等有效磷及非有效磷对长期施肥的响应。借助于结构方程模型探讨了微团聚体中各形态磷、磷活化系数、颗粒组成、有机质、铁铝氧化物等因子与有效磷的互应关系。【结果】长期配施猪粪可以显著增加旱地红壤各粒级微团聚体中全磷、有效磷、磷活化系数及极有效磷、中等有效磷及非有效磷的含量,且<0.005 mm粒级微团聚体中的各组分磷增...     

非点源污染环境模型(ANSWERS-2000)研究现状

ANSWERS-2000是一个以分布式参数、物理学基础、连续模拟农田或流域为尺度的山地规划模型,目的是评价农业和城市最优化经营管理措施(BMPs)对减少沉积物和养分进入地表径流及减少养分从根区流失的影响。该模型是专门为缺乏实测数据,无法对模型所需数据进行校正的流域规划者使用的。模型将整个研究区域模拟划分为面积相同的栅格(1 hm2或更小),假定同一栅格内所有特性(表层和下层土壤特性、植被、地表条件、农作物管理和气象条件)都相同。模型利用不连续的降雨数据,模拟水文过程,在径流事件内以30 s为步长,在径流事件间则以1 d为步长。模型能够预测截流、地面保水力/滞留力、渗透、浸透、沉积物分离和混合粒径等级粒子的运输、农作物生长、植物吸收营养物质、土壤中N、P的动态变化、硝酸盐淋滤及受土壤条件、养分条件、植被和水文条件影响的硝酸盐、铵态氮、凯氏法测定的总氮、磷的流失量。模型采用基于ArcInfo的用户界面,便于数据文件的建立和处理。