土壤中积累态磷活化动力学的研究Ⅰ.有机质的影响

研究了潮土和红壤中积累态磷的活化动力学及其有机质的影响。四种动力学方程均能很好地描述积累态磷的活化。用H2 O2 去除有机质加快了潮土中积累态磷的活化 ,对红壤影响不明显。施加 2 %葡萄糖培育促进了红壤中积累态磷的活化 ,对潮土影响不大     

腐殖酸对磷在石灰性土壤中迁移的影响

When humic acid (HA) and phosphorus (P) fertilizer are simultaneously applied to soil, HA may affect the movement of P. A laboratory incubation experiment was conducted to quantify the effects of a commercial HA product co-applied with monocalcium phosphate (MCP) on the distance of P movement and the concentration of P in various forms at different distances from the P fertilizer application site in a calcareous soil from northern China. Fertilizer MCP (at a rate equivalent to 26.6 kg P ha-1 ) was applied alone or in combination with HA (at 254.8 kg HA ha-1 ) to the surface of soil packed in cylinders (150 mm high and 50 mm internal diameter), and then incubated at 320 g kg-1 moisture content for 7 and 28 d periods. Extraction and analysis of each 2 mm soil layer in columns showed that the addition of HA to MCP increased the distance of P movement and the concentrations of water-extractable P, acid-extractable P and Olsen P in soil. The addition of HA to MCP could enhance P availability by increasing the distance of P movement and the concentration of extractable P in soil surrounding the P fertilizer.     

有机肥对石灰性土壤无机磷组分的影响

研究了３种有机肥料对土壤无机磷组分的影响，其中猪粪能显著提高土壤中Ｃａ２－Ｐ、Ｃａ８－Ｐ、Ａｌ－Ｐ和Ｆｅ－Ｐ的含量，紫云英及稻草的作用明显低于猪粪，３种有机肥料对Ｃａ１０－Ｐ的影响都很小。     

磷酸对石灰性土壤pH及微量元素有效性的影响

通过室内培养试验 ,以硫酸为对照研究了磷酸对石灰性土壤的酸化效果及微量元素有效性的影响。培养 1周结果表明 ,随酸浓度增加 ,土壤 pH降低 ,低浓度时磷酸对石灰性土壤的酸化效果强于对照硫酸 ,高浓度时硫酸酸化效果强于磷酸 ,有效Fe、Mn的含量随着酸浓度的增加先增加后降低 ,有效Zn的含量随着酸浓度的增加而增加 ,有效Cu的含量随着磷酸浓度的增加而增加 ,但随着对照硫酸浓度的增加有效Cu含量先增加后降低     

磷酸对石灰性土壤pH及微量元素有效性的影响

通过室内培养试验，以硫酸为对照研究了磷酸对石灰性土壤的酸化效果及微量元素有效性的影响。培养1周结果表明，随酸浓度增加，土壤pH降低，低浓度时磷酸对石灰性土壤的酸化效果强于对照硫酸，高浓度时硫酸酸化效果强于磷酸，有效Fe、Mn的含量随着酸浓度的增加先增加后降低，有效Zn的含量随着酸浓度的增加而增加，有效Cu的含量随着磷酸浓度的增加而增加，但随着对照硫酸浓度的增加有效Cu含量先增加后降低。     

过磷酸钙对石灰性土壤有效磷及无机磷组分的影响

为研究水溶性磷肥在石灰性土壤中的转化,采用室内土壤培养的方法,在土壤中分别添加过磷酸钙0、6.25、12.5、25、50和100 mg/kg干土(即P0、P6.25、P12.5、P25、P50和P100处理),保持土壤湿度为田间持水量的70%～80%,在25℃恒温培养箱中培养120 d。培养期间在第1、3、7、15、30、60和120 d连续采样,测定土壤Olsen-P、CaCl2-P和各无机磷组分的含量。结果表明,在石灰性土壤中施用过磷酸钙能显著增加土壤Olsen-P和CaCl2-P含量,在一定的培养时间内,过磷酸钙转化为土壤Olsen-P和CaCl2-P的比例不随施肥量的变化而变化。随着培养时间的延长,土壤有效磷含量逐渐下降,尤其是培养前期(前7 d)土壤有效磷含量显著下降,之后下降速率减缓。施入土壤中的过磷酸钙主要转化为Ca2-P和Ca8-P(两者之和约占90%),其次是Al-P和Fe-P(两者之和约占10%),在短期内O-P和Ca10-P相对较为稳定。随着培养时间延长,Ca2-P逐渐向Ca8-P转化,在培养的前30 d转化速率较快,之后速率减缓。随着磷肥施用量的增加,Ca2-P转化为Ca8-P所需的时间逐渐延长。Olsen-P和CaCl2-P含量均与土壤无机磷组分中的Ca2-P、Ca8-P和Al-P含量呈显著正相关,通过逐步回归分析表明,其中Ca2-P是土壤Olsen-P和CaCl2-P的主要来源。     

淹水对石灰性土壤无机磷形态转化的影响

  【目的】  磷肥施入土壤后大部分转化为与铁氧化物关系密切的Fe-P和O-P,而淹水后土壤中铁的氧化还原过程可能影响与铁氧化物结合的磷的形态及有效性的变化。研究不同施磷处理下淹水土壤Fe (II) 、无机磷组分等的变化,以期明确淹水后土壤无机磷形态及磷有效性变化及其与铁氧化还原过程的关系。  【方法】  用不施磷土壤 (P0) 和连续6年施用P 180 kg/hm2的土壤 (P180) 进行室内模拟培养试验。将土壤装于西林瓶内,加水模拟淹水条件,西林瓶密封后,分别在避光或者光照条件下,于 (30 ± 1)℃恒温培养40天。测定供试土壤以及淹水培养土壤中的速效磷、无机磷以及不同形态无机磷组分含量,测定培养过程Fe (II) 的动态变化,以探讨磷形态转化与铁氧化还原过程的关系。  【结果】  施用磷肥显著增加土壤中的速效磷含量和无机磷总量,P0处理土壤速效磷含量为 (7.65 ± 1.65) mg/kg,P180处理土壤速效磷含量高达 (33.5 ± 2.01) mg/kg。施入土壤中的磷只有很小部分以Ca₂-P存在,主要以Ca₁₀-P、Ca₈-P、Al-P和Fe-P形态存在。避光淹水培养后,土壤速效磷含量增加,P0和P180处理土壤速效磷含量的增量分别为8.44、2.95 mg/kg。淹水培养降低了土壤Ca₈-P含量,提升了Fe-P、O-P、Al-P含量。光照和避光条件下P180处理土壤中Ca₈-P含量分别降低106.8、156.2 mg/kg,Fe-P含量分别增加23.4、47.0 mg/kg,O-P含量分别增加64.1、92.9 mg/kg,Al-P含量分别增加38.8、34.7 mg/kg,避光时Ca₈-P降幅以及Fe-P和O-P的增量均大于光照条件下。避光条件下,铁还原量和还原最大速率与Ca₈-P变化量之间存在显著负相关关系,与Fe-P、O-P增量之间存在显著正相关关系。  【结论】  淹水条件下,石灰性土壤中的Fe (Ⅲ) 还原形成Fe (Ⅱ) 和Fe (Ⅲ) 混合物,增加了铁氧化物的比表面积和磷吸附点,可促进Ca₈-P向O-P、Fe-P和Al-P转化。光照降低了Fe (Ⅲ) 的还原量,可能是Ca₈-P向O-P、Fe-P和Al-P转化率低的原因之一。     

施用石灰对土壤吸附磷的影响

本文测定了14种酸性土壤的磷吸附等温线,利用土壤磷吸附特征参数与土壤理化性质的关系,研宄了施用石灰对土壤吸附磷的影响及其机理。     

低分子量有机酸对石灰性土壤磷吸附动力学的影响

根据植物在缺磷胁迫下,根系分泌的有机酸种类的数量,用流动法研究了柠檬酸、苹果酸、草酸和酒石酸对石灰性土壤磷吸附动力学的影响。结果表明：有机酸均能明显降低土壤对磷的吸附,不同有机酸降低磷吸附的能力大小的次序为草酸≥柠檬酸〉苹果酸≥酒石酸。     

不同聚合度和聚合率的聚磷酸磷肥对石灰性土壤磷与微量元素有效性的影响

【目的】 聚合度和聚合率是影响聚合态磷肥肥效的关键指标,本研究旨在明确聚合度和聚合率对聚磷酸盐在土壤中的转化、土壤磷有效性及磷肥肥效的影响。 【方法】 以灌耕灰漠土为供试土壤,玉米为供试作物进行了盆栽试验。试验共设5个处理:不施磷肥 (CK);磷酸二氢铵 (MAP);聚合度和聚合率不同的3种聚磷酸铵磷肥平均聚合度3,聚合率40% (APP-3-40%);平均聚合度3,聚合率90% (APP-3-90%);平均聚合度2.7,聚合率90% (APP-2.7-90%)。除对照不施磷肥外,每钵 (7kg 土) 施N 2.4 g、P₂O₅ 1.1 g、K₂O 0.7 g。于播种后第10、20、30、40、50、60、70、80、90 d采集土样,测定土壤水溶性磷和Olsen-P。并于第90 d测定土壤全磷,土壤有效态Fe、Mn、Zn含量和磷分级 (Guppy法)。分别于播种后第45和90 d取玉米植株样品,测定玉米干物质,含磷量与微量元素Fe、Mn与Zn含量。 【结果】 与MAP处理相比,不同聚合度与聚合率的聚磷酸磷肥处理均可显著提高土壤有效磷含量。聚合度均为3时,APP-3-90%处理土壤水溶性磷与有效磷比APP-3-40%分别提高了15.7%与7.9%,土壤Resin-P与NaHCO₃-P分别提高了38.0%与22.8%,HCl-P则降低了6.2%。聚合率均为90%时,APP-3-90%处理的土壤有效磷比APP-2.7-90%提高了5.0%,Resin-P与NaHCO₃-P分别提高了75.1%与34.2%,HCl-P降低了12.0%,APP-3-90%的玉米干物质与吸磷量比APP-2.7-90%处理的分别提高了14.3%与4.5%,聚合度相同的APP-3-90% 与APP-3-40%处理间差异不显著。聚磷酸磷肥可显著提高土壤微量元素 (Fe、Mn、Zn) 的有效性。在相同聚合率 (90%) 下,APP-3-90%处理的土壤有效Fe、Mn和Zn含量比APP-2.7-90%分别提高了5.7%、8.4%与29.9%。在相同聚合度 (n = 3) 下,APP-3-90%处理的土壤有效Fe和Zn含量比APP-3-40%分别提高了3.0%和29.0%。在相同聚合率 (90%) 下,APP-3-90%处理玉米的Fe和Zn吸收量比APP-2.7-90%分别提高了5.7%和19.5%,不同聚合率处理间差异不显著。 【结论】 聚磷酸磷肥可显著提高石灰性土壤磷及Fe、Mn和Zn的有效性,减少土壤对磷的固定;聚合度对土壤磷有效性与微量元素的活化作用显著大于聚合率。      

磷肥施用量对石灰性土壤磷组分和作物磷积累量的影响

为了明确磷肥减量施用对石灰性土壤磷组分及其与作物磷积累量关系的影响,设置3个施磷量,按纯磷计分别为150 kg·hm~(-2)(P150)、37.5 kg·hm~(-2)(P37)和0 kg·hm~(-2)(P0),经过连续2年4季冬小麦-夏玉米轮作,采用Hedley土壤磷组分分组法,研究土壤磷组分含量的变化及其存储贡献率、输出贡献率,并采用回归分析、通径分析和结构方程模型探讨土壤关键磷组分及其与磷肥施用量、作物磷积累量间的关系。结果表明,与P37处理相比,P150处理导致土壤全磷显著增加,并显著提高阴离子交换树脂态无机磷组分(resin_P_i)、NaHCO_3提取态无机磷(NaHCO_3_P_i)、NH_4OAc提取态无机磷(NH_4OAc_P_i)、Na OH-Na_2S_2O_6提取态无机磷(Fe_P_i)和NaHCO_3提取态有机磷(NaHCO_3_P_o)等组分含量(P0.05)。P0处理与P37处理相比,土壤磷及其组分含量无显著变化。土壤无机磷组分和有机磷组分的存储贡献率分别为72.6%和23.8%。土壤盈余磷主要存储在HCl提取态无机磷(HCl_P_i)、Fe_P_i、NH_4OAc_P_i、resin_P_i和HCl提取态有机磷(HCl_P_o)等组分中。土壤无机磷组分的输出贡献率为41.0%,有机磷组分的输出贡献率为56.4%。其中HCl_P_o、Fe_P_i和NH_4OAc_P_i的输出贡献率分别为39.44%、17.36%和13.06%。HCl_P_i和resin_P_i的输出贡献率仅为1.91%和0.40%。在结构方程模型中,施磷量对Fe_P_i、HCl_P_i、NH_4OAc_P_i、resin_Pi、NH4F_Po、NaHCO3_Pi和NaHCO3_Po等组分的载荷因子分别为0.078、0.077、0.061、0.036、0.018、0.015和0.012。Fe_P_i、NH_4OAc_P_i和HCl_P_o等组分对作物磷积累量的载荷因子分别为0.355、0.334和-0.039。上述结果表明,石灰性土壤中,Fe_P_i、NH_4OAc_P_i和HCl_P_o是关键磷组分,其中Fe_P_i和NH_4OAc_P_i在不施磷时易消耗,但也易通过施磷得到补充;HCl_P_o有效性高,不易更新。HCl_P_i有效性低,是磷肥当季有效性低的重要原因。建议磷肥施用量的决策应以关键磷组分的存储贡献率为依据。     

淹水条件下施加石灰和有机质对酸性土壤性质和磷吸附的影响

每公斤土加入2克碳酸钙和(或)三叶草的5个老成土和1个氧化土,在淹水培育45天后风干,结果发现:(1)淹水土壤风干,其pH比淹水时低,但仍比未淹水的高;(2)淹水降低了土壤中0.5MCuCl₂提取的铝量,石灰和三叶草处理使3个轻质土中的铝量进一步降低,但3个粘质土则呈现相反的趋势;(3)改良剂使3个轻质土吸附的磷减少,而使3个粘质土吸附的磷增加。前者增加的原因是因为通过还原作用和氧化作用形成了较多的活性表面,而后者的减少则可能是粘粒表面所形成的水化氧化物胶膜堵塞了原有的吸附位,从而使吸附位减少(4)改良剂对磷解吸的影响,是降低了3个轻质土的磷解吸,而增加了3个粘质土的磷解吸;(5)经淹水风干处理土壤的磷吸附量与草酸盐提取的铁、铝、锰及CuCl₂溶液提取的铝有很高的相关性,表明控制淹水土壤磷吸持的土壤组分,不仅包括无定形铁,而且也包括羟基铝聚合物。     

石灰性土壤无机磷有效性的研究

本文概要地介绍了作者推荐的关于石灰性土壤无机磷分级体系的建立依据,并将该分级体系中的Ca₂-P、Ca₈-P和Ca₁₀-P与张守敬的土壤无机磷分级体系进行了比较。根据对土壤中无机磷形态的分析,以及系列的生物试验结果,对石灰性土壤中不同形态无机磷的有效性进行了初步评价。     

石灰性土壤无机磷分级的测定方法

本分级体系适用于石灰性土壤、中性土壤以及无机磷酸盐中磷酸钙占有较大比例的土壤或其它沉积物。     

石灰性土壤肥际磷酸一钙的转化及肥料磷的迁移

肥际是肥料与土壤接触后肥料养分浓度很高、肥料与土壤组分相互作用强烈的区域.P肥肥际反应尤为强烈,其过程对肥料P在土壤中迁移及生物有效性可能起着至关重要的作用.本文以肥际为切入点,通过土柱培养试验,研究了磷酸二氢钙(MCP)在石灰性潮土肥际的形态转化及肥料P的迁移.结果表明,MCP施肥31天后,肥料P的迁移距离达45 mm.MCP异成分溶解导致约30%的肥料P残留在原施肥点;另有约70%进入土壤.无机P形态分级结果显示,进入土壤的肥料P仍保持较高的有效性,且主要以磷酸钙盐存在.其中,近10%仍以水溶态(WE-P)存在,近35%转化为Ca2-P,近35%转化为Ca8-P,近15%转化为A1-P,约5%转化为Fe-P,仅不足1%转化成O-P,而Ca10-P没有明显变化.肥际(0～2 mm)新增各形态含P矿物中,Ca8-P所占比例显著增加,O-P的比例略有增加,其他形态P的比例相应减少.MCP施肥后土壤WE-P和Ca2-P的分布呈明显的分段特征,即由自施肥点开始的快速线性下降阶段和随后的缓慢线性下降阶段构成,其他形态的P的分布也有肥际集中分布特性,使得进入土壤的肥料P90%左右集中在不足一半的扩散距离内.MCP施肥引起肥际土壤pH显著下降,对肥际碳酸盐及铁、铝矿物溶解破坏作用极为显著,特别是2 mm内碳酸盐被完全分解.土壤CaCO3溶解释放的Ca2+是进入土壤的肥料P转化固定的主要因素,其次是施肥伴随的Ca2+,肥际铁、铝矿物溶解释放出的Fe3+、Al3+对P的固定也有重要贡献.MCP对土壤矿物的溶解破坏及其异成分溶解作用是石灰性土壤中该肥料有效性的主要限制因素.     

不同酸化剂对石灰性土壤pH值、磷有效性的影响

以滴灌方式通过少量多次向土壤施用酸化剂,研究不同酸化剂对石灰性土壤的酸化效果及对玉米磷吸收的影响,以期为提高石灰性土壤的磷素有效性提供理论依据。试验设置对照及两种酸化剂(磷酸脲,硫酸铵+氯甲基吡啶),酸化剂投入量相当于P2O5=60或120 kg/hm~2的等价酸,共计5个处理。施用酸化剂显著降低局部土壤pH值,磷酸脲的作用最佳,土壤pH值最大降幅为0.11个单位,同时也显著提高土壤有效磷含量;在等养分投入和管理水平下,施用酸化剂能增加玉米植株的生物量,提高植株的磷素累积量,且与对照相比,120 kg/hm~2的硫酸铵+氯甲基吡啶处理的玉米产量提高了8.3%。滴灌条件硫酸铵+氯甲基吡啶的酸化效果优于磷酸脲,且高酸化剂量土壤酸化强度较大。滴灌条件下施用酸化剂或酸性肥料是提高石灰性土壤养分有效性和作物增产的一种有效方法。