麦稻轮作高条件下无机磷的形态转化及其生物有效性研究

运用新的石灰性土壤无机磷分级方法研究了冀南麦稻轮作高产区土壤无机磷的形态,水溶性磷肥施干稻季和施于麦季土壤中的转化特性。研究结果表明,麦稻轮作土壤中无机磷以Ｃａ－Ｐ为主,Ｃａ－Ｐ占无机磷总量的６６．９％,Ｃａ１０－Ｐ占Ｃａ－Ｐ的５７．６％,Ｃａｇ－Ｐ、Ｃａ２－Ｐ分别占３７．２％和５．２％;ＡＩ－Ｐ、Ｆｅ－Ｐ和０－Ｐ占无机磷总量的１１．４％、１１．２％和１０．５％。在麦稻轮作中,水溶性磷肥短期内只转     

麦稻轮作高肥力土壤无机磷形态的季节变化

1995至1999年，经过4年的田间定位测验，研究了麦稻轮作区不同施磷量和不同施磷季节土壤无机磷形态的季节变化特点。结果表明：水稻季和小麦季施磷，土壤无机磷形态的季节变化具有明显特点。8季作物种植收获时土壤测定结果与试验前相比，不施磷处理Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P明显下降，施P2O5 45kg/hm^2略有下降；施P2O5 90kg/hm^2略有增加；施P2O5 135kg/hm^2增加幅度较大，在小麦季和水稻季施磷肥无显著差别，施P2O5 45-90kg/hm^2就可以持续土壤各形态无机磷平衡。不施磷处理水稻季Ca2-P普遍比小麦季高。Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P随磷肥用量增加呈显著增加趋势；磷肥几乎不向O-P和Ca10-P转化。在一个轮作周期中，小麦季土壤Ca8-P和Al-P低于水稻季，小麦季Fe-P则高于水稻季土壤；不过O-P随磷肥用量增加呈微弱增加趋势，并且水稻季O-P略低于小麦季。     

长期棉麦轮作下石灰性土壤无机磷形态转化及有效性研究

１９８４年和１９９３年对棉花－大麦轮作下的土壤进行无机磷分级测定以及土壤磷减少量与作物产量,吸磷量的通径分析,研究了施用磷肥,有机肥等对石灰性土壤无机磷形态转化及其有效性的影响,结果表明,施用肥磷肥大大提高了土壤中Ｃａ２－Ｐ,Ｃａ８－Ｐ,Ａｌ－Ｐ和Ｆｐ－Ｐ含量,有机肥与磷肥配合施用有利于土壤无机磷的积累,对增加Ｏ－Ｐ也有一定作用,在土壤无机磷长期处于耗竭状态下,其各组分对作物总产量,总吸磷量的直接     

麦稻轮作高产条件下施磷对土壤速效磷

经过4年的田间定位试验,结果表明,在含磷量较高的土壤条件下(速效磷在25mg*kg-1以上),随着施磷量的提高,土壤速效磷含量明显增加,在土壤中有累积现象.后作利用前茬磷肥后效,土壤速效磷有降低趋势.水稻施磷,当季产量具有明显增产效果,而且磷肥残效亦可满足后茬小麦对磷的需求,产量亦可保持在较高的水平上.根据施磷后土壤速效磷的变化规律及作物产量结果分析表明,在麦稻轮作高产栽培条件下,水稻季施P2O590kg*hm-2为宜,小麦季施P2O5135kg*hm-2为宜,每年一次性施磷即可满足作物生长发育的需要.根据我们的研究结果,水稻季施磷可降低磷肥用量,并能保持稻麦两作较高的产量水平;根据北方稻区小麦播种采取带稻撒播而不利施肥的耕作特点,认为水稻季施磷在北方麦稻轮作区是一项有利的、可行的高产低耗生产技术.     

水旱轮作中不同类型土壤无机磷形态转化及其有效性的比较

盆栽和培养试验结果表明：潮土、黄棕壤和红壤淹水后磷的有效性均提高，回旱后则降低，其中红壤最显著，这与土壤中Ｆｅ氧化物含量不同有关；淹水使３类土壤的磷肥肥效为均降低，其中顺序为红壤＞黄棕壤＞潮土；外加磷肥在潮土中主要转化为Ｃａ－Ｐ，Ｏ－Ｐ和Ａｌ－Ｐ，红壤中则主要转化为Ｆｅ－Ｐ，Ａｌ－Ｐ和Ｏ－Ｐ。     

麦稻轮作体系中磷素平衡的研究

采用田间小区试验方法,研究了高肥力土壤施用磷肥对冬小麦/水稻轮作周期中作物产量、磷肥利用率和磷养分平衡等的影响。结果表明,施磷对当季作物有增产效果,而磷肥残效对后茬作物增产明显。1个轮作周期一次性施磷(P2O5)45kg·hm-2即可保持麦稻两季作物高产;磷肥施用在小麦季水稻利用其后效,小麦季磷肥利用率为7.6%～13.6%,水稻季磷肥利用率为7.3%～12.2%,累积利用率为14.9%～25.8%;磷肥施用在水稻季小麦利用其后效,水稻季磷肥利用率为7.9%～12.7%,小麦季磷肥利用率为7.8%～12.2%,累积利用率为15.7%～24.9%。1个轮作周期后还有74.2%～85.1%磷积累在土壤中。磷平衡计算结果进一步表明,经过3个轮作周期后,不施磷处理磷素亏缺144.73～145.22kg·hm-2,施磷(P2O5)45kg·hm-2亏缺磷素(P2O5)41.82～41.83kg·hm-2,施磷(P2O5)90kg·hm-2磷素盈余(P2O5)77.42～78.85kg·hm-2,施磷(P2O5)135kg·hm-2磷素盈余(P2O5)200.78～201.77kg·hm-2。随着施磷量的增加土壤速效磷呈明显递增趋势,小麦—水稻轮作高肥力土壤水稻季施用(P2O5)45kg·hm-2就可以维持土壤速效磷平衡。从磷素平衡角度来说,施入的磷肥量应大体上等于作物吸收带走的量,土壤施用磷肥(P2O5)45～90kg·hm-2之间就可以维持土壤-作物体系中磷素的收支平衡。     

麦稻轮作高产条件下施磷对土壤速效磷及作物产量的影响

经过4年的田间定位试验，结果表明：在含磷量较高的土壤条件下（速效磷在25mg/kg^-1以上），随着施磷量的提高，土壤速效磷含量明显增加，在土壤中有累积现象，后作利用前茬磷肥后效，土壤速效磷有降低趋势，水稻施磷，当季产量具有明显增产效果，而且磷肥残效亦可满足后茬小麦对磷的需求，产量亦可保持在较高的水平上，根据施磷后土壤儿磷的规律及作物产量结果分析表明，在麦稻轮作高产栽培条件下，水稻麦施P2O5 90kg/hm^-2为宜，小麦季施P2O5 135kg/hm^-2为宜，每年一次性施磷即可满足作物生长发育的需要，根据我们的研究结果，水稻季施磷可降低磷肥用量，并能保持稻麦两作较高的产量水平，根据北方稻区小麦播种采取带稻撒播而不利施肥的耕作特点，认为水稻季施磷在北方麦稻轮作区是一项有利的，可行的高产低耗生产技术。     

塔里木垦区石灰性土壤无机磷形态及有效性

研究结果表明，塔里木垦区石灰性土壤中磷石灰（Ｃａ１０－Ｐ）占无机磷总量的８０％－９０％；耕层中磷酸二钙（Ｃａ２－Ｐ）和磷酸八钙（Ｃａ８－Ｐ）占无机磷总量的８．０％，底层占３．０％；耕层中铝结合态磷（Ａｌ－Ｐ）和铁结合态磷（Ｆｅ－Ｐ）占５．５％，底层占２．６％，耕层中无机磷含量高于底层。有效性分析结果表明，磷酸二钙（Ｃａ２－Ｐ）和铝结合态磷（Ａｌ－Ｐ）是有效磷源，磷酸八钙（Ｃａ８－Ｐ）和铁结合态磷（Ｆｅ－Ｐ）是缓效磷源，闭蓄态磷（Ｏ－Ｐ）及磷灰石（Ｃａ１０－Ｐ）是潜在磷源。     

不同磷源在石灰性土壤中的供磷能力及形态转化

利用盆栽试验对不同磷源在石灰性土壤中的供磷能力、有效性及形态转化进行了研究。结果表明，磷肥的有效性为磷酸二铵＞过磷酸钙＞钙镁磷肥＞氟磷灰石。在贫磷土壤中小麦对磷的利用率以及碱性磷酸酶活性显著高于富磷土壤。在小麦生长季里，水溶性磷肥施入石灰性土壤后，绝大部分转化为缓效态Ca8－P，同时也有一定量的Ca2-P和Al-P生成，但很少生成Fe-P和Ca10-P。难溶性磷灰石在土壤中相当稳定，不仅肥效差，而且也很少转化。     

长江下游稻麦轮作农田不同施肥措施的固碳潜力分析

基于长江下游稻麦轮作农田27个长期试验点184组样本数据,采用Meta分析法研究无机氮肥（N）、无机氮磷钾肥配施（NPK）、单施有机肥（O）和有机无机肥配施（OF）4种施肥措施下农田土壤有机碳含量相对年变化量、固碳持续时间以及在固碳周期内的固碳比例。结果表明,N、NPK、O和OF处理均能增加农田表土有机碳含量相对年变化量,分别为0.05、0.19、0.22和0.31 g·kg-1·a-1,其中,以OF等处理下为最大。两熟制和三熟制农田表土有机碳含量相对年变化量分别为0.26和0.21 g·kg-1·a-1;随着监测时间的延长,N、NPK、O和OF等4种处理下农田表土有机碳增加速率逐渐降低,农田土壤固碳持续时间分别达19、36、51和47 a,以O处理最长。整个固碳周期内土壤所能增加的有机碳比例分别为6.93%、18.98%、22.34%和32.33%,以OF处理下为最高。从农田土壤固碳角度考虑,有机无机肥配施为长江下游稻麦轮作农田较为适宜的施肥方式。     

太湖稻麦轮作农田减施磷肥盆栽试验研究

选择江苏常熟富磷、中磷、缺磷三个磷水平水稻土,通过盆栽试验研究稻麦轮作农田稻季不施磷的减磷措施的可行性。实验分四个不同处理:麦季施磷稻季不施磷(PW)、稻季施磷麦季不施磷(PR)、稻麦季均施磷(PR+W,目前农民施肥方式)以及稻麦季均不施磷(Pzero)。四年八季试验结果表明:与PR+W处理相比,无论是富磷、中磷以及缺磷土壤中,PW处理下的作物产量均无显著性差异,却显著提高四年稻麦轮作周期内的磷肥表观利用率(富磷、中磷以及缺磷三种土壤上分别高出4.21%、17.3%、18.5%),同时土壤速效磷含量累积下降20%~60%。然而,与PR+W处理相比,PR处理在缺磷土壤上作物产量下降了75%(P0.05)。四年盆栽试验结果表明,稻麦轮作农田在土壤磷素供应水平中等及以上条件下,通过稻季不施磷的措施来达到稻麦轮作农田减磷的效果在理论上具有可行性,可以保证作物较高产量水平和土壤磷素的环境安全。     

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.     

淮河平原旱稻-小麦两熟制的土壤氮磷钾供应、养分吸收利用效率及肥料需求

在淮河平原进行田间试验,研究了旱稻小麦两熟种植系统土壤氮、磷、钾供应状况、养分吸收利用效率及肥料需求规律。结果表明:小麦产量对肥料的依赖性以及对磷和钾素的敏感程度高于旱稻。旱稻小麦两熟种植系统一个周期内的土壤氮素供应量为12.5 g/m2、磷素为3.3 g/m2和钾素为22.7 g/m2。土壤对第一季旱稻和小麦的氮、磷和钾素供应能力均显著高于第二季,表明土壤养分供应能力很大程度上受施肥的影响。旱稻氮、磷和钾肥表观利用率平均值分别为33.4%、3.0%和-8.5%,小麦分别为69.3%1、3.4%和36.9%。每生产1 t旱稻籽粒需氮素14.9~33.7 kg、磷素2.9~5.9 kg和钾素17.9~38.1 kg;每生产1 t小麦籽粒需氮素15.9~28.3 kg、磷素3.1~4.2 kg和钾素15.9~21.6 kg。在淮河平原,两季旱稻施氮、磷、钾(NPK)比不施氮(PK)处理分别显著增产18.4%、25.8%;两季小麦NPK比PK处理分别显著增产54.1%、158.7%,两季旱稻、小麦NPK处理的产量均显著高于PK处理,表明氮素是限制淮河平原旱稻小麦两熟制旱稻和小麦产量的主要肥料因素。     

石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土氮转化速率差异

为探讨石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土的氮素转化特征差异,本研究以石灰性紫色土发育而成的水稻土为研究对象,通过采集水稻分蘖期和成熟期的根际与非根际土壤,开展¹⁵N成对标记室内好氧培养试验,并计算土壤各初级氮转化速率。结果表明：水稻分蘖期根际土初级矿化速率（4.45 mg·kg^-1·d^-1）和硝化速率（9.16 mg·kg^-1·d^-1）均显著低于非根际土（P<0.05）;水稻成熟期根际土初级矿化速率（6.75 mg·kg^-1·d^-1）和硝化速率（16.86 mg·kg^-1·d^-1）与非根际土无显著差异,但显著高于分蘖期根际土的初级矿化和硝化速率（P<0.05）。水稻分蘖期NH₄⁺-N固定速率显著高于成熟期,其中,分蘖期根际土NH₄⁺-N固定速率为19.75 mg·kg^-1·d^-1,与成熟期根际土相比增加了42.21%;此外,两个生育期的水稻根际土NO₃^--N固定速率均显著高于非根际土。水稻分蘖期根际土无机氮总固定速率显著大于有机氮矿化速率,有利于氮素的留存和周转,相应地,初级硝化速率显著降低,减少了土壤NO₃^--N损失。研究表明,水稻不同生育期对石灰性水稻土主要氮转化速率的影响具有差异,且这种差异可能受水稻生育期内土壤水分、根系分泌物及无机氮含量变化的调控。     

黑曲霉发酵液对石灰性土壤中小麦幼苗生长的影响

【目的】研究不同稀释度黑曲霉发酵液对石灰性土壤中苗期小麦生长的影响。【方法】采用盆栽试验,以小偃22号为供试小麦品种,设置种植和不种植小麦2个试验组,待盆栽小麦生长3周后,2个试验组均依次浇灌3种不同稀释度(分别稀释50,100,200倍)黑曲霉发酵液,以浇灌清水作为对照,分别测定不同稀释度黑曲霉发酵液对小麦叶绿素含量、叶片及根系硝酸还原酶活性、小麦组织磷含量和生物量等的影响,并测定种植小麦和不种植小麦条件下不同稀释度黑曲霉发酵液对土壤pH、磷酸酶(酸性磷酸酶(ACP)、中性磷酸酶(NeP)、碱性磷酸酶(ALP))活性及无机磷形态和含量的影响。【结果】在种植小麦的条件下,与对照相比,稀释100倍的黑曲霉发酵液明显增加了小麦叶片叶绿素总含量,显著提高了叶片及根系中硝酸还原酶活性以及小麦幼苗地上部分和根系的全磷含量,使得地上部分生物量显著增加。无论是在种植小麦或不种植小麦的条件下,当浇灌的黑曲霉发酵液稀释度相同时,土壤ACP活性最高,NeP活性次之,ALP活性最低。浇入相同稀释度的黑曲霉发酵液后,种植小麦处理的土壤ACP活性比不种小麦处理均有所提高。浇灌黑曲霉发酵液后,石灰性土壤中Ca2-P、Ca8-P和O-P含量增加,而Fe-P、Al-P、和Ca10-P含量降低。【结论】适宜稀释度的黑曲霉发酵液能明显促进小麦的生长,活化土壤中难溶性磷,提高土壤有效磷含量。     

小麦秸秆生物质炭对旱地土壤铅镉有效性及小麦、玉米吸收的影响

采用高(40 t·hm~(-2))、低(20 t·hm~(-2))两个不同施用量将小麦秸秆生物质炭施用到小麦-玉米轮作模式下的碱性旱地土壤,分析生物质炭对Pb、Cd污染土壤中小麦、玉米籽粒Pb、Cd的富集以及土壤Pb、Cd的生物有效性的影响。结果表明:旱地土壤中,小麦秸秆生物质炭在小麦、玉米两季均能有效提高土壤有机碳含量,两季最高增加量分别是对照的2.4倍和2.8倍;同时显著降低土壤Ca Cl2-Pb和Ca Cl2-Cd的含量,最大降幅分别达到53%和50%,进一步表现为小麦籽粒Pb、Cd含量的显著降低,降幅最高分别为43%和21%,但小麦籽粒Pb、Cd含量仍高于现行国家标准(Cd0.1 mg·kg~(-1),Pb0.2 mg·kg~(-1)),而对玉米籽粒Pb、Cd含量无显著影响。在对污染水平及施炭量的多因素方差分析中发现,20 t·hm~(-2)的施炭量可在短期内达到修复目的,而40 t·hm~(-2)施炭量的治理效果可至少维持两个生长季。因此,小麦秸秆生物质炭对碱性旱地土壤Pb、Cd污染的修复,主要是通过提高土壤有机碳含量以及生物质炭丰富的官能团对土壤Pb、Cd的吸附螯合及络合作用来降低土壤Pb、Cd的生物有效性,从而降低小麦籽粒的Pb、Cd富集,并且其持效性在一定生物质炭施用范围内随施用量的增加而延长。