磷肥杂质对土壤生态环境的影响

阐述了磷肥中有毒有害成分重金属镉(Cd)、放射性元素和三氯乙醛对土壤生态环境的影响,论述了施用磷肥对土壤和作物产品重金属含量的影响;讨论了土壤、作物和肥料Cd含量标准的制定;指出一般农田短期内不存在Cd污染,但对长期大量施用磷肥的地区和特定作物(如根叶类蔬菜)施用磷肥须谨慎.在现有施肥水平下,磷肥中放射性杂质不会导致土壤放射性污染.废酸磷肥中的三氯乙醛含量必须控制在作物临界剂量以下,并应采取适当施肥方法.     

我国磷矿磷肥中镉的含量及其对生态环境影响的评价

本文收集了全国36个矿区67个磷矿标本和全国30个主要磷肥厂的磷肥样品,对其含镉量进行了分析和评价。67个磷矿含镉量范围为0.1-571mg kg^-1Cd,平均为15.3±74mg kg^-1。如果除去广西等四个贮量较小但含镉较高的矿区,其余矿区磷矿平均含镉为0.98mg kg^-1Cd。30个磷肥样品平均含镉0.60±0.63mg kg^-1Cd,变幅为0.1-2.93mg kg^-1。其中普钙平均为0.75±0.65mg kg^-1Cd,钙镁磷肥为0.11±0.03mg kg^-1Cd。热法磷肥在生产过程中含镉量因挥发而降低。根据我国磷肥通常用量和作物吸镉特点,认为长期施用国产磷肥,不至产生污染环境问题。     

镉修复土壤中磷酸盐对镉的形态转化和植物吸收的影响

Phosphate was found to have neither influence on Cd transformation nor effect on plant Cd uptake in three Cd-amended upland soils.However,on submerged red earth,high phosphate dressing inhibited the transformation of Cd from exchangeable fraction to other lower-available ones.Cadmium uptake by rice plants increased simultaneously with increasing phosphate supply though plant resistance to Cd also increased at high phosphate level.Application of phosphate as an amendment for Cd-contaminated soil was therefore not recommended in view of the increasing influx of Cd into food chain especially on flooded soils.     

不同磷肥品种对苋菜镉累积的影响

采用盆栽试验,以苋菜(Amaranshus mangostanus L)为供试作物,在两种酸性土壤上施用磷酸氢二钾、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉4种不同磷肥,探究其对苋菜生长及其磷、镉累积的影响。结果显示:在两种酸性土壤中施用磷肥显著增加苋菜生物量,降低苋菜地上、地下部镉含量。与其他施磷肥的处理相比较,黄棕壤和赤红壤中钙镁磷肥处理的苋菜地上部镉含量降低幅度最大,分别为58.4%和77.7%。在两种土壤类型上施用不同磷肥苋菜的磷、镉累积量都增加,黄棕壤中,过磷酸钙处理的地上部、钙镁磷肥处理的根部镉累积量增幅最大;赤红壤中,磷酸氢二钾处理地上部、钙镁磷肥处理根部镉积累量最大。结果表明:在两种酸性土壤上分别施用不同种类的磷肥,苋菜对镉、磷的吸收和累积具有差异性。与其他处理相比较,在黄棕壤中施用过磷酸钙,苋菜地上部镉累积效果较好;在赤红壤中施用磷酸氢二钾,苋菜地上部镉累积效果较好。     

有机酸对污染土壤中镉释放的影响

There is limited information on the release behavior of heavy metals from natural soils by organic acids. Thus, cadmium release, due to two organic acids (tartrate and citrate) that are common in the rhizosphere, from soils polluted by metal smelters or tailings and soils artificially contaminated by adding Cd were analyzed. The presence of tartrate or citrate at a low concentration (≤ 6 mmol L^-1 for tartrate and ≤ 0.5 mmol L^-1 for citrate) inhibited Cd release, whereas the presence of organic acids in high concentrations (≥ 2 mmol L^-1 for citrate and ≥ 15 mmol L^-1 for tartrate) apparently promoted Cd release. Under the same conditions, the Cd release in naturally polluted soils was less than that of artificially contaminated soils. Additionally, as the initial pH rose from 2 to 8 in the presence of citrate, a sequential valley and then peak appeared in the Cd release curve, while in the presence of tartrate the Cd release steadily decreased. In addition, Cd release was clearly enhanced as the electrolyte concentration of KNO₃ or KCl increased in the presence of 2 mmol L^-1 tartrate. Moreover, a higher desorption of Cd was shown with the KCl electrolyte compared to KNO₃ for the same concentration levels. This implied that the bioavailability of heavy metals could be promoted with the addition of suitable types and concentrations of organic acids as well as reasonable field conditions.     

不同滴灌磷肥对棉田土壤磷含量及磷肥利用率的影响

通过田间试验,研究不同磷肥对滴灌棉田土壤有效磷及棉花产量和磷肥利用效率的影响。试验选取5种滴灌用磷肥：磷酸一铵（MAP）、聚磷酸铵（APP）以及大量元素水溶肥固体型（SF）、悬液型（LSF）、清液型（LCF）,并以不施磷肥为对照（CK）,共6个处理。测定土壤有效磷含量以及棉花生长、磷素吸收和产量。结果表明：在一个灌溉施肥周期内,施用清液型水溶肥（LCF）和聚磷酸铵（APP）较其它处理显著增加了土壤有效磷含量;在棉花各生育期,聚磷酸铵（APP）0～20 cm土层土壤有效磷含量较其它处理显著增加,清液型水溶肥（LCF）20～40 cm土层土壤有效磷含量最高,在盛铃期时较聚磷酸铵（APP）显著增加了21.41%;聚磷酸铵（APP）较磷酸一铵（MAP）显著促进了吐絮期棉花茎、叶的干物质及磷素积累量,而清液型水溶肥（LCF）干物质和磷素吸收在棉铃的分配比例最高,分别为64.89%、69.28%;清液型水溶肥（LCF）产量最高,聚磷酸铵（APP）次之,分别较磷酸一铵（MAP）提高了8.97%、2.87%;施用清液型水溶肥（LCF）较其它处理显著提高了棉花的磷肥偏生产力和磷肥农学效率,而聚磷酸铵（A...     

镉胁迫条件下磷肥对结缕草光合特性的影响

采用盆栽试验,研究镉(50 mg·kg-1)胁迫下不同磷肥水平(50、100、150 mg·kg-1)对结缕草生长及光合特性的影响。结果表明,镉胁迫下结缕草的生长和光合特性受到抑制,施加100 mg·kg-1磷肥的结缕草叶长比只受镉胁迫组增加53.33%,根长增加70.5%,叶绿素a+b含量增加42.85%,净光合速率(Pn)增加54.75%,蒸腾速率(Tr)增加94.05%,水分利用效率(WUE)增加45.85%,PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)增加12.84%,且与镉胁迫组差异显著。施加150 mg·kg-1磷肥结缕草叶片的胞间二氧化碳浓度(Ci)、表观光电子传递效率(ETR)比镉胁迫组降低。除气孔导度(Gs)在50 mg·kg-1磷肥处理后显著增加,结缕草叶长、根长、叶绿素含量、Pn、Tr、Fv/Fm、Ci和ETR等指标均随磷肥浓度增加呈现先增加后减少的趋势。通过结缕草生长和光合指标可以看出,施用磷肥可以缓解镉对结缕草的胁迫,施加100 mg·kg-1磷肥效果显著。     

磷肥对棉田土壤有效磷及土壤酶活性的影响

通过室内模拟试验,研究不同磷肥种类和用量对棉田土壤有效磷和碱性磷酸酶活性的影响。结果表明,与对照相比,大量施磷(600 kg hm-2)整个生育期土壤有效磷和碱性磷酸酶活性显著增加,适量施磷(150 kg hm-2)苗期和蕾期土壤有效磷和碱性磷酸酶活性也显著增加。3种磷肥对土壤供磷能力表现为美国生产磷酸二铵略优于中国生产重过磷酸钙,而两者显著优于中国生产磷酸二铵。棉田土壤碱性磷酸酶活性与土壤有效磷变化规律一致,随生育期的推进呈下降趋势,可以作为土壤磷有效性的一个评价指标。     

农艺措施对不同生态环境稻田土壤状况的影响: Ⅰ. 土壤湿度的影响

The effects of individual and combined additions of urea (100 μg N g^-1 soil) and insecticide (triazophos at field rate, FR) under different moisture levels of air-dried soil (AD), 50% of water-holding capacity (WHC), 100% WHC and flooded soil (FS) on some selected soil properties in a paddy field soil were examined in a laboratory incubation study. The results indicated that after 21-day incubation at 25 ℃, the different moisture levels led to significant changes in the parameters studied. Flooding of soil with distilled water significantly increased the electron transport system (ETS)/dehydrogenase activity and phenol contents of the soil compared to the other moisture levels, while protein and phospholipids behaved differently at varied moisture levels with or without the addition of urea and/or triazophos. Increased ETS activity was observed with N addition at higher moisture levels while insecticide incorporation decreased it at all moisture levels as compared to the control (moisture only). The phenol contents slightly decreased and increased with N and insecticide applications, respectively. The soil protein contents were found to be unaffected among all the soil treatments at all moisture levels. However, among different moisture levels, reduced quantities of proteins were estimated at 50% WHC, suggesting more N-mineralization. Lower quantities of soil biomass phospholipids, among all treatments, were recorded at higher moisture levels (100% WHC and FS) than at the lower levels. An overall slight enhancement in phospholipid contents with N and small reduction with insecticide addition, respectively, was noticed against the untreated soil. The toxicity of fertilizer and insecticide decreased as the soil moisture contents increased, suggesting rapid degradation of agrochemicals.     

固体磷肥和液体磷肥对石灰性土壤不同形态无机磷及磷肥肥效影响的研究

土壤磷固定是影响石灰性磷肥肥效的主要原因。本文在田间滴灌条件下采用连续浸提的方法对液体磷肥和固体颗粒磷肥及其不同施用方法对石灰性土壤各形态无机磷含量动态变化的影响进行了研究,并比较了不同处理下加工番茄磷素营养效应。结果表明:各施肥处理0—20 cm土层Ca2-P和Ca8-P含量随施肥时间明显下降,而Ca10-P含量则显著上升,表明磷肥在石灰性土壤中不断向Ca10-P转化并被固定。液体磷肥追肥处理0—20 cm土层Ca2-P含量在各时期均显著高于其他施肥处理(P＜0.05),且液体磷肥追肥可以明显保持土壤0—20 cm土层较高的Ca8-P含量。与其他施肥处理相比,液体磷肥追施可减少石灰性土壤对磷的固定,增加0—20 cm土层Ca2-P和Ca8-P含量(P＜0.05),显著提高土壤磷的有效性。液体磷肥追施处理可显著提高加工番茄叶片含磷量和经济产量(91725 kg/hm2)。与传统过磷酸钙颗粒磷肥作基肥处理（CK1）相比,液体肥料全做追肥可使加工番茄经济产量提高26.7%,并明显提高了磷肥利用率。在滴灌条件下石灰性土壤上液体磷肥分次追施比传统的固体颗粒磷肥基施具有明显的优势,是一种非常具有应用前景的施肥方式。     

石灰性土壤上三种磷肥不同用量的磷肥利用率及其缓效率

供试三种磷肥虽其性质不同,但其磷肥利用率和缓效率表现趋势一致。磷肥利用率均随磷肥用量的增高而降低,呈负相关,且随种植年限的延长而减小。磷肥缓效率随磷肥用量的增加而提高,呈正相关。磷肥利用率和缓效率,过磷酸钙的利用率最大,缓效率最小;磷酸二铵磷肥利用率最低,缓效率最高;钙镁磷肥利用率及缓效率均居上述两种磷肥之间,但其P2O5用量小于142.5kghm-2时,利用率大于缓效率,P2O5用量大于285kghm-2时,利用率小于缓效率。由此可知:P2O5含量以水溶性为主要成分的磷酸二铵和P2O5为枸溶性的钙镁磷肥对石灰性土壤均不是理想的磷肥品种。本试验结果提示:石灰性土壤施用磷肥最好的方法是水溶性磷与枸溶性磷合理搭配,其最佳的配合比例应据当地试验结果而定。     

氮、磷肥对蓖麻吸收积累矿区土壤铜的影响

【目的】 蓖麻是在铜矿区发现的耐性植物,其吸收积累铜的能力较强,但铜矿区土壤异常贫瘠,营养元素极度缺乏,蓖麻生长受限,为提高蓖麻生物量,实现其对铜的高吸收积累,本试验研究施用氮、磷肥对铜矿区蓖麻生长及其吸收积累铜的影响。 【方法】 盆栽试验的蓖麻种子和土壤采自湖北省大冶市铜绿山镇铜矿坑周边,氮肥选用NH₄NO₃,磷肥选用NaH₂PO₄,氮磷肥各设置4个水平 (氮肥0、75、150、300 mg/kg,磷肥0、20、80、200 mg/kg),进行双因素完全随机设计试验,共16个处理,每个处理3次重复。在云母基质中育苗,待蓖麻长出2片真叶后移栽,于矿区土壤中培育2个月后收获,测定蓖麻叶片SPAD值、干重、铜含量和土壤pH值、不同形态铜含量,计算蓖麻铜积累量和转运系数。 【结果】 氮肥单施时,蓖麻叶片SPAD值随施氮量增加而增加,蓖麻干重、铜积累量以N₇₅ P₀处理最高,与其他处理差异显著;磷肥单施时,蓖麻干重以N₀P₂₀处理最高,与其他处理差异显著,体内铜含量随磷肥用量增加先增加后减少最后又增加,在N₀P₂₀₀处理时最大。氮、磷肥同时施用对蓖麻叶片SPAD值、干重、铜含量、铜积累量、转运系数有显著交互作用。低量氮肥、低量磷肥配施可增加蓖麻干重,显著降低蓖麻铜积累量;高量氮肥、低量磷肥配施对蓖麻生长有抑制作用,蓖麻干重低于不施肥处理 (N₀P₀);低量氮肥、高量磷肥配施对蓖麻干重的增加作用最显著,同时蓖麻体内铜积累量达到最大,铜的转运系数降到最低;高量氮肥、高量磷肥配施可显著增加蓖麻叶片SPAD值。N₇₅P₂₀₀处理蓖麻总干重最大,比N₀P₀增加133%;N₃₀₀P₂₀处理蓖麻根部铜浓度最高,是N₀P₀处理的2.88倍;N₇₅P₂₀₀处理蓖麻吸收的铜总量最高,达到34.93 μg/株。施肥时土壤pH值降低不到0.1个单位,种植蓖麻后土壤pH值降低0.2～0.4个单位。施肥对土壤中铜形态的变化无显著影响,种植蓖麻后土壤中弱酸提取态铜和可还原态铜含量增加。 【结论】 施加适宜的氮肥会增加蓖麻叶片SPAD值、生物量,但施氮量过高会使蓖麻叶片SPAD值、生物量减少;施用磷肥可增加蓖麻对铜的吸收,蓖麻铜积累量在施磷量最高时最大。总体来看氮磷肥配施效果优于单施,N₇₅P₂₀₀是最佳组合,铜积累量是N₀P₀的2.33倍。      

土壤对磷的吸附与磷肥用量的研究

通过测定土壤养分、土壤吸附容量和高粱幼苗生物试验,表明用土壤有效磷(p)临界值的3倍(42mg/Kg)量作为鄂中黄棕壤、鄂南棕红壤和湘中、湘南红壤的磷素用量是比较适宜的,其值依次为224μg/g土、125μg/g土、208μg/g土和50μg/g土。     

不同氮磷钾肥对土壤pH和镉有效性的影响

采用土壤培养方法研究了不同氮、磷、钾肥对土壤pH和镉有效性的影响。结果表明,在培养60 d时,所有氮肥处理均降低了土壤pH,增加了Cd的提取量;但高量尿素和氯化铵处理土壤pH降低最多,提取的Cd也最多;硫酸铵提取的Cd较对照增加最小。所有磷肥处理均引起土壤pH小幅降低,但对土壤Cd提取量的影响以普钙稍大。3种钾肥处理均降低了土壤pH,其中氯化钾在0 d时提取的Cd在所有钾肥处理中为最高,其提取能力15 d后逐渐消失,试验结束时所有钾肥处理对Cd提取量均低于对照。本研究进一步表明,在土壤Cd含量处于污染临界值附近或已受Cd污染的土壤上,应避免施用高量的酸性肥料如尿素、氯化铵、普钙,以及其他酸性物料。在常用磷、钾肥中,磷酸二铵和硫酸钾在Cd污染土壤上施用更为适合。     

可溶性磷肥对重金属复合污染土壤东南景天提取锌/镉及其养分积累的影响

施肥能显著提高植物产量,改变土壤环境中元素的生物有效性,已成为植物修复过程中必要的强化措施。针对长期自然老化的重金属复合污染土壤,采用盆栽试验研究了KH2PO4、Ca(H2PO4)2、NaH2PO4和NH4H2PO4在P2O5 0～352 mg/kg时,对东南景天（Sedum alfredii H.）地上部锌（Zn）、镉（Cd）积累和养分元素吸收的影响。结果表明,外源施入磷酸二氢盐促进了东南景天生长,P2O5 352 mg/kg显著增加了地上部干物质重;地上部磷（P）含量显著增加,Zn含量随着P浓度的增加而显著升高,而Cd含量显著下降。磷肥降低了植物地上部氮（N）、中量元素钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）和微量元素锰（Mn）、铁（Fe）、铜（Cu）的含量,对钾（K）含量的影响不显著,地上部总碳（C）含量随P浓度增加而升高。一季收获后,东南景天地上部对Zn的提取量在施P2O5 88和352 mg/kg时显著增加,Cd提取量仅在高浓度时显著升高。KH2PO4和NH4H2PO4两种磷肥在施P2O5 352 mg/kg时对东南景天提取土壤Zn、Cd的效果最为明显,可在实际修复应用中使用。因此,合理磷酸盐施用能增加植物对C的生物固定,提高东南景天对Zn/Cd复合污染土壤的修复效率,缩短修复周期。