有机肥(物)对土壤中磷的活化作用及机理研究──Ⅱ.有机肥(物)分解产生的有机酸及其对不同形态磷的活化作用

通过有机肥在不同土壤水分状况下分解产生的有机酸种类和数量检测、各种有机酸对不同磷酸盐的溶磷试验,对有机肥活化土壤磷的机理进行了研究。结果表明,无论在好气或淹水条件下,猪粪、稻草和纤维素均能明显增加土壤中有机酸含量,其作用为猪粪＞稻草＞纤维素;7种检出的有机酸对不同形态人工合成磷酸盐的溶磷能力为:草酸和乙酸对钙磷的溶磷均有一定效果,多数有机酸对铝磷的溶磷效果均不错,而柠檬酸对铁磷的溶磷效果最好。柠檬酸虽数量不及其它有机酸,但在有机肥活化土壤磷中所起的作用是最大的。铁磷在有机肥活化磷中的贡献较其它形态无机磷大。     

有机肥(物)对土壤中磷的活化作用及机理研究──Ⅰ.有机肥(物)对土壤不同形态无机磷的活化作用

采用逐级去磷的土壤研究在好气与淹水条件下猪粪、稻草和纤维素对土壤中不同形态磷的活化作用。结果表明,在好气条件下,猪粪、稻草和纤维素均能对土壤中各种形态的无机磷起活化作用,其效果为猪粪＞稻草＞纤维素。在淹水条件下,有机肥则表现为明显增加土壤对磷的固定,这主要是土壤中的铁氧化物强烈吸附磷所致。但当土壤去除Fe－P和O－P后,有机肥则能对土壤磷起明显的活化作用。采用人工合成磷酸铁加入去磷、去铁氧化物土壤的试验表明,有机肥对磷酸铁的活化率可高达30％。由于土壤中存在的铁氧化物对活化的磷起掩盖作用,因此,有机肥对土壤磷,尤其对Ca₂－P、Ca₈－P、Al-P和Fe－P的实际活化作用有可能比测定值还要高。     

有机肥(物)对土壤中磷的活化作用及机理研究──Ⅰ.有机肥(物)对土壤不同形态无机磷的活化作用

采用逐级去磷的土壤研究在好气与淹水条件下猪粪、稻草和纤维素对土壤中不同形态磷的活化作用。结果表明,在好气条件下,猪粪、稻草和纤维素均能对土壤中各种形态的无机磷起活化作用,其效果为猪粪＞稻草＞纤维素。在淹水条件下,有机肥则表现为明显增加土壤对磷的固定,这主要是土壤中的铁氧化物强烈吸附磷所致。但当土壤去除Fe－P和O－P后,有机肥则能对土壤磷起明显的活化作用。采用人工合成磷酸铁加入去磷、去铁氧化物土壤的试验表明,有机肥对磷酸铁的活化率可高达30％。由于土壤中存在的铁氧化物对活化的磷起掩盖作用,因此,有机肥对土壤磷,尤其对Ca2－P、Ca8－P、Al-P和Fe－P的实际活化作用有可能比测定值还要高。     

不同有机酸对石灰性土壤磷的活化效应及机理

【目的】添加低分子量有机酸是活化土壤难溶性磷有效途径。比较研究几种低分子量有机酸及其组合对土壤磷的活化性能,为土壤磷的高效利用提供依据。【方法】低磷和高磷石灰性土壤选自新疆石河子,设置5个低分子有机酸添加处理：草酸、柠檬酸、黄腐酸、柠檬酸+草酸、草酸+柠檬酸+黄腐酸处理,和一个0.01mmol/L KCl对照。采用吸附平衡实验法测定土壤磷的吸附量;采用土壤吸附动力学实验法测定土壤磷的解吸动力学。采用常规和灭菌土壤培养方法,通过连续浸提法研究低分子有机酸及其组合对磷组分动态转化的影响和pH对磷的活化效应。【结果】Langmuir与Elovich模型均可较好地拟合土壤对磷的吸附热力学(R²=0.852～0.994)与吸附动力学过程(R²=0.882～0.975)。低磷土壤的最大吸附量(Q_max)、最大缓冲容量(MBC)、吸附力常数(K_L)和吸附速率(b)均高于高磷土壤,表明低磷土壤对磷的吸附更强。低分子量有机酸添加均降低了Q_max、MBC和b。草酸对Q_max和...     

杉木凋落物源有机酸对土壤磷有效性的影响

以不同林龄(10 a、22 a、34 a)杉木人工林为研究对象,测定其凋落物及土壤中有机酸的组成,比较不同林龄杉木林土壤酸度及不同形态磷的含量,分析杉木凋落物源有机酸对土壤磷有效性的影响。结果表明,在杉木凋落物中检测到草酸、丙二酸、苹果酸、反丁烯二酸、丁二酸及柠檬酸等6种低分子有机酸。其中,草酸含量最大,且凋落叶的有机酸含量最高。不同林龄杉木凋落物的有机酸含量表现为:34 a>22 a>10 a。在土壤中,仅检测到草酸这一凋落物源有机酸的优势有机酸,而不同林龄杉木林的土壤有机酸含量与凋落物一致,也随着林龄的增加而增加,并随着土层加深而减少。因土壤有机酸的存在,不同林龄杉木林土壤存在明显的酸化现象,且林龄越大pH值越低。土壤有效磷与有机酸变化规律一致,表现为:34 a>22 a>10 a,且随土层加深逐渐减少。O-P、Fe-P、Al-P与Ca-P等无机磷则反之,呈现10 a>22 a>34 a的变化规律。可见,不同林龄杉木林中土壤有机酸(主要是草酸)能降低土壤pH值,且有效促进土壤磷的活化,致使土壤有效磷含量的增加,而凋落物源有机酸是土壤有机酸的重要来源之一,对土壤磷有效性的提高起着重要作用。     

低分子量有机酸对土壤磷活化影响的研究

研究两种低分子量有机酸（柠檬酸和苹果酸）对土壤磷活化影响,并用修正的Hedley法测定土壤磷活化前后磷组分的变化。结果表明,低分子量有机酸能持续活化土壤磷,活化强度随低分子量有机酸浓度的增大而增强,并且柠檬酸活化土壤磷的能力强于苹果酸。低分子量有机酸能促进作物有效态无机磷组分（H2O-P和NaHCO3-Pi）的释放;同时还促进有机磷组分（NaHCO3-Po和NaOH-Po）的矿化。在低分子量有机酸浓度达到0.5 mmol/L以上时,其对土壤磷组分的活化量的顺序为:NaOH-Pi HCl-P NaHCO3-Pi H2O-P,即铁铝结合态磷 钙结合态磷 作物有效态磷。低分子量有机酸活化土壤磷的过程中伴有大量铁、铝释放,且铁或铝的释放量与磷活化量之间显著正相关（P0.05）。说明铁、铝结合态磷是低分子量有机酸活化土壤磷的主要磷源,并且其活化机制可能与铁、铝结合态磷的螯合溶解有关。     

不同磷效率油菜根际土壤磷活化机理研究

筛选和培育耐低磷植物是缓解磷矿资源缺乏和提高磷肥利用效率的有效途径之一。本研究在前期材料筛选的基础上,通过根箱试验研究不同磷效率油菜根际土壤磷活化机理,其结果如下:在施磷和不施磷处理条件下,磷高效油菜品种B56（HG）的吸磷量和生物量均高于磷低效品种B10（LG）;两油菜品种根际土壤中的NaHCO3-Pi, NaHCO3-Po和 NaOH-Pi,NaOH-Po四种磷素形态均有显著的亏缺现象;磷高效品种（HG）根际土壤上述四种磷素形态亏缺程度大于磷低效品种（LG）,但Resin-P则出现富集,并且HG的富集程度大于LG,这可能与HG具有较高吸磷能力有关。两油菜品种根际土壤HCl-Pi 和 残渣态磷（Residual-P）没有发生明显的亏缺现象。相比较而言,HG能分泌更多的酸性磷酸酶,该酶活性与NaHCO3-Po含量呈显著的负相关,说明酸性磷酸酶对有机磷矿化起着非常重要的作用。     

有机肥对不同母质菜田土壤磷解吸动力学模拟

通过室内恒温培养试验研究了华南3种典型母质发育的菜田土壤(玄武岩母质发育、花岗岩母质发育、河流冲积物母质发育)在经过两种有机肥(鸡粪堆肥和商品有机肥)预培养30 d和60 d后其土壤有效磷含量及磷解吸动力学过程的影响。结果表明,添加鸡粪堆肥和商品有机肥后,3种母质发育菜田土壤其有效磷含量均显著增加,且添加鸡粪堆肥处理的土壤其有效磷含量的增加量大于添加商品有机肥处理;3种母质发育土壤在添加两种有机肥处理后其磷解吸动力曲线均是先快速解吸然后缓慢达到平衡的过程;磷解吸量不仅与各处理的土壤初始有效磷含量密切有关,而且与土壤成土母质类型、施入有机肥种类相关;3种母质发育的菜田土壤在经过两种有机肥处理后其磷解吸动力曲线用5种动力学方程进行拟合,发现Elovich方程、抛物线方程和幂函数方程能够取得较好的拟合效果。     

几种有机酸对土壤中磷活动性的增强效应

由富营养化导致的地表水和地下水水质的恶化是当今全球关注的主要环境问题之一。富营养化主要是由于磷在地表径流、生活污泥和流向地表水和地下水体的土壤渗滤液中的迁移。近年来随着大量的有机废弃物在土壤中的应用,磷在土壤表层和亚表层中的活动性显著增加[1～3]。这不仅归结     

磷肥和有机肥对不同磷水平土壤磷渗漏影响研究

采用土柱培养的模拟试验方法研究了在不同磷水平土壤上大量施用磷肥和有机肥对土壤测试磷、土壤磷渗漏的影响及影响机理。结果表明,不同磷水平土壤施用磷肥或有机肥土壤CaCl2-P、Olsen—P和土壤渗漏液中可溶性磷均显著增加;单位量磷肥或有机肥所增加土壤各形态磷量随土壤磷水平的增加而增大;随着磷肥或有机肥用量的增加,单位量磷肥或有机肥所增加各形态磷量也逐渐增大,差异均达到显著和极显著水平。在施用磷肥的基础上增施有机肥可以提高土壤CaCl2-P、Olsen—P含量和土壤渗漏液中可溶性磷的增长幅度。土壤磷的渗漏量与土壤测试磷呈显著正相关;单位量磷肥或有机肥所增加的土壤渗漏磷量随着磷肥或有机肥用量以及土壤磷水平的增加而增加。Olsen—P含量与土壤磷吸持指数（PSI）呈显著负相关关系,与土壤磷的吸附饱和度（DPS）呈显著正相关关系。     

氧化土和老成土中自然产生的有机酸对磷的活化

Citric and malic acids at concentrations of 0.1,1.0,10,and 100 mmol/L were added to three Ultisols and one Oxisol,The amount of P in solution increased with increasing organic acid concentrations,while the amount of Fe-and Al-bound P decreased.This result suggested that naturally occurring products of organicmatter decomposition could increase the P availability to plants in soils where there is a relatively large pool of Fe-and Al-bound P.The interactions between citric and malic acids at the above concentrations,and p added at rates of 10,20,40,and 80mg/kg were determined.At zero levels of organic acids,all added P became either labile or bound ,and greater proportions remained soluble as the concentration of orgaic acids increased,which suggested that organic acids reduced fixation of dissolved P in Fe-and AL-rich soils .Agricultural practices which increase organic matter input on P-deficient acid soild could decrease P deficiency,This would be important in many tropical and subtropical regions where these soils are common,and where the costs of fertilizers and lime are relatively high.     

低分子有机酸对土壤中Pb形态的影响

为探讨螯合诱导修复技术的作用机制,研究2种低分子有机酸即柠檬酸和苹果酸对土壤中重金属Pb各形态的影响。结果表明,对于人工模拟不同污染程度的PbⅠ～PbⅣ土壤,随着柠檬酸和苹果酸添加浓度的升高,土壤中最具活性的可交换态Pb百分含量均有不同程度的提高,从而达到了活化重金属Pb的目的;Pb活化效果随柠檬酸浓度升高而升高,随苹果酸浓度升高呈先上升后基本不变趋势,当有机酸浓度为10,20 mmol/kg时,苹果酸和柠檬酸活化Pb效果分别达到最优;二者相比,柠檬酸活化Pb效果优于苹果酸的活化效果。     

有机酸对不同磷源施入石灰性潮土后无机磷形态转化的影响

采用室内培养和化学分析的方法研究了几种有机酸对石灰性潮土无机磷形态转化的影响。结果表明,1)石灰性潮土中磷素主要以有效性很低的磷酸盐(Ca10-P等)形式存在,而有效性较高的磷酸盐(Ca8-P等)含量较少,Ca2-P就更少。2)不同磷源施入土壤后,无机磷总量相应增加。磷酸二氢钾与磷酸二钙主要向Ca8-P、Al-P等有效性相对较差的磷素形态转化,磷酸八钙、氟磷灰石、磷酸铁、磷酸铝等有效性较差的磷源,在较短的时期内主要以自身的形态存在。3)施加各种有机酸可以不同程度地降低土壤中Fe-P、Al-P和Ca10-P含量,增加Ca2-P、Ca8-P和O-P含量,总的趋势是促进土壤中植物难以利用的无机磷形态向植物可以利用的形态转化。这种促进能力因有机酸种类和性质的不同而不同,其作用大小顺序为草酸柠檬酸酒石酸。     

土壤积累态磷研究Ⅲ.几种典型土壤中积累态磷的形态特征及其有效性

采用Ｈｅｄｌｅｙ土壤磷的分级方法研究了我国几种典型土壤和长期定位试验肥料残留磷（积累态磷）的形态，并根据生物耗竭试验后不同级磷的减少讨论了各级磷的有效性。结果表明，即使在固磷能力很强的红壤上，积累态磷也大部分存在于可被作物利用的磷的形态中。这就是为什么磷肥的积累利用率高的基本原因。     

低分子量有机酸对石灰性潮土无机磷形态转化的影响

无菌培养条件下,模拟缺磷胁迫时植物根系分泌的低分子量有机酸种类和数量,采用石灰性土壤无机磷分级方法,研究了低分子量有机酸对石灰性潮土无机磷形态转化的影响。结果表明:①在石灰性潮土中无机磷主要以有效性较低的磷酸钙盐(Ca10-P等)形式存在,而有效性较高的形式(Ca8-P等)含量较少,Ca2-P就更少。②有机酸通过结合土壤中可以使磷固定的Ca、Fe及Al,致使根际范围酸化,促进磷酸盐的形态转换,增加磷的有效性。这种促进能力因有机酸种类和性质的不同而异,其促进能力大小顺序为草酸>柠檬酸>酒石酸。     

不同有机肥及用量对矿区复垦土壤有效磷含量及供磷特性的影响

为研究有机肥培肥复垦土壤过程中磷的有效性如何变化、不同有机肥在什么施磷水平下能使作物取得最大生产效率以及合理培肥土壤,依托采煤塌陷定位培肥试验基地(山西省孝义市偏城村),在4个磷水平下(0,25,50,100 kg/hm2)研究不同肥料(鸡粪、猪粪、牛粪和化肥)对玉米产量及土壤速效磷含量的动态变化.经过2年的田间试验,...     

不同用量有机肥对陇东旱塬黑垆土磷素形态转化及有效性的影响

以覆盖黑垆土土壤为材料,研究了不同用量有机肥对土壤磷素有效性及不同形态无机磷含量的影响。结果表明:在陇东旱塬黑垆土上施肥能够增加全磷、有效磷含量,有机肥增加效果更明显,且随有机肥施用量的增加而增加。无磷肥输入的氮肥处理区,活性较强的Ca_2-P、Ca_8-P、A1-P和Fe-P含量都有所降低,而较稳定态的O-P和Ca_(10)-P含量则有所提高。与CK相比,有机肥处理随有机肥用量的增加,Ca_2-P、Ca_(10)-P、A1-P含量表现为增加,而Ca_8-P、Fe-P、O-P则相反。同时Ca_2-P与有机质、有效磷显著正相关,与p H值显著负相关。因此,在本试验条件下,从有效态的Ca_2-P和难溶性的Ca_(10)-P含量变化来看,在施等量氮的基础上配施农家肥60 000 kg·hm~(-2)更有利于活化土壤磷和减缓磷吸附,从而提高磷素的有效性。     

不同集约经营年限对雷竹林土壤磷形态的影响

为研究不同集约经营年限下雷竹林土壤的磷形态特征,采集分别经营3,9,15年的雷竹林上层(0—20cm)和下层(20—40cm)土壤样品,测定土壤pH、有机碳、全磷(TP)、Olsen P、Mehlich-3P等理化性质,并采用改进的Hedley分级法分析土壤中不同形态磷的含量。结果表明:在集约经营9,15年后,上层土壤pH低于雷竹正常生长范围,且有酸化深层化现象;土壤有机碳主要在上层土壤中积累,经营15年为各处理中最高,较3年提高了183%。上、下层土壤TP、Olsen P、Mehlich-3P、活性磷(H2O-P+NaHCO3-Pi+NaHCO3-Po)和中稳性磷(NaOH-Pi+NaOH-Po)含量均随经营时间逐渐增加。与3年相比,集约经营15年后活性磷和中稳性磷占总磷百分比在上层土壤中提高了63%和83%,在下层土壤中提高了88%和128%;而上、下层土壤难溶性磷(HCl-P+Res-P)所占百分比则分别从58%和66%降低至26%和29%,难溶性磷的含量基本不变。由此可见,持续、大量施用磷肥提高了雷竹林土壤中活性磷和中稳性磷比例。此外,Mehlich-3P-H2O-P拟合方程推测上、下层土壤均有可能已发生磷酸盐流失。因此,雷竹林集约经营过程中应注意合理施肥,以免造成磷流失。     

有机肥对土壤铜形态及其生物效应的影响

通过施用有机肥及增加外源铜的投入,研究了有机肥对土壤中铜的形态及其生物效应的影响。结果表明,增加外源铜的投入和施用有机肥都会改变铜在不同形态间的分配,随外源铜投入量的增加,交换态组分增加的幅度较小,其他形态则增加幅度较大,其中有机结合态、锰结合态的相对比例增加迅速。在200 mg/kg铜处理中,含量分别为无铜对照的28.3倍和25.8倍,占总量的比例分别由17.3%和15.9%上升为39.6%和33.3%。随着有机肥用量的增加,锰结合态组分含量相对降低,在无外源铜投入时其含量在0%和6%有机肥用量下分别为1.77,1.61 mg/kg;当外源铜投入量为200 mg/kg时,0%和6%有机肥处理的锰结合态组分分别为61.48,26.04 mg/kg。有机结合态组分则随有机肥的用量增加而增加,在无外源铜投入时,其含量在0%和6%有机肥水平下分别为1.37,2.45 mg/kg;在外源铜加入量为200 mg/kg时,0%和6%有机肥水平下有机结合态铜分别为25.83,71.83 mg/kg。草莓根系铜含量与各形态铜皆有极显著正相关关系,而地上部铜含量仅与有机结合态铜无显著相关关系,有机肥处理对草莓铜含量也无显著影响。