不同磷水平塿土的表面性质及其对磷素流失特征的影响

为明确不同磷水平塿土的表面电化学性质特征,阐明电解质浓度调控下塿土表面性质的变化及其与土壤磷素流失特征的内在关联,利用物质表面性质联合测定分析技术,结合降雨模拟试验,研究了长期定位配施磷肥条件下不同磷水平塿土的表面电化学性质及其对土壤磷素流失特征的影响。结果表明：（1）长期施磷处理下的塿土全磷含量为不施磷处理的2.46倍,但其表面电位、表面电荷密度、表面电场强度、比表面积以及表面电荷数量均低于不施磷处理塿土;（2）不同磷水平塿土均表现出土壤颗粒及磷素流失量随着土粒表面电位（绝对值）升高而加剧的趋势,颗粒态磷的累积流失量与土壤颗粒累积流失量间呈线性正相关;（3）由于低磷水平塿土表面电位（绝对值）相对较高,所受土壤颗粒间静电排斥力更大,导致土壤团聚体稳定性较差,土壤颗粒及其附着磷素累积流失量更多;（4）本实验条件下土壤中磷素流失以颗粒态磷为主,占流失总量的81%～99%,溶解态磷占比十分有限。本研究阐明了长期定位施磷处理对土壤表面电化学性质的影响,明确了表面性质变化与土壤颗粒及磷素流失特征的关系,为长期施磷土壤的环境风险防控提供了新思路。     

有机肥对土壤磷素吸附的影响

本文研究发现,有机肥可以显著活化土壤本身的磷,并能减少磷的吸附,前者是由于有机肥分解所产生的有机酸,后者是由于有机肥中碳水化合物对吸附位的掩蔽。去除土壤有机质的试验进一步证明了有机质对吸附位的掩蔽作用。有机肥的水提液可以降低土壤对磷的吸附。证明了磷和有机物之间有竞争吸附的存在。     

钾对铵离子在蛭石矿物表面吸附与层间固定的影响

在K+、NH4+不同施用顺序的情况下研究了蛭石对NH4+的晶层固定 ,证实了K+的存在对NH4+的矿物晶层固定不具有影响。在Ca2+-NH4+二元系统和Ca2+-NH4+-K+三元系统中 ,对NH4+在蛭石表面的吸附进行了研究 ,结果同样显示 ,K+对NH4+在蛭石表面的吸附位点不具有竞争作用。     

电解质浓度对土壤吸附铜离子时氢离子释放的影响

研究了不同铜离子浓度、不同电解质浓度情况下,吸附铜离子时氢离子释放对两种可变电荷土壤和4种恒电荷土壤悬液pH的影响。研究结果表明,除了黄棕壤外,含铁量越高,由于吸附铜离子后所引起的土壤ΔpH最大值越小。加入的铜离子浓度为10-4molL-1时,铜离子吸附对中和曲线形状没有根本影响。在较低浓度时,铜离子吸附时氢离子的释放较少;而在较高浓度时,当体系pH值大于一临界值时,开始释放大量氢离子。氧化铁是引起恒电荷土壤和可变电荷土壤在吸附铜离子时氢离子释放差异产生的主要原因。电解质浓度的变化对恒电荷土壤和可变电荷土壤吸附铜离子后中和曲线变化影响有很大的区别,含铁量越高,电解质浓度对土壤吸附铜离子后的氢离子释放的影响越小。     

电解质浓度对土壤吸附铜离子时氢离子释放的影响

研究了不同铜离子浓度、不同电解质浓度情况下,吸附铜离子时氢离子释放对两种可变电荷土壤和4种恒电荷土壤悬液pH的影响。研究结果表明,除了黄棕壤外,含铁量越高,由于吸附铜离子后所引起的土壤ΔpH最大值越小。加入的铜离子浓度为10-4 mol L-1时,铜离子吸附对中和曲线形状没有根本影响。在较低浓度时,铜离子吸附时氢离子的释放较少;而在较高浓度时,当体系pH大于一临界值时,开始释放大量氢离子。氧化铁是引起恒电荷土壤和可变电荷土壤在吸附铜离子时氢离子释放差异产生的主要原因。电解质浓度的变化对恒电荷土壤和可变电荷土壤吸附铜离子后中和曲线变化影响有很大的区别,含铁量越高,电解质浓度对土壤吸附铜离子后的氢离子释放的影响越小。     

有机酸对红壤磷素吸附特性的影响

以不同供磷水平的旱地红壤为材料,探讨了柠檬酸、酒石酸和草酸对红壤磷素吸附特性的影响。试验结果表明,经有机酸培育后的红壤磷的吸附曲线与Langmuir方程吻合性很好,相关系数可达0.949~0.999。有机酸可使磷的吸附曲线类型发生转变,柠檬酸可使土壤磷的吸附等温线由第Ⅱ类型转化为第Ⅲ类型,酒石酸可改变CK与NPK处理的吸附类型,而草酸没有影响。柠檬酸可使土壤的Xm降低30%~75.3%,以PM处理中的降低程度最大。酒石酸和草酸却在不同程度上使土壤的Xm增大,二者可使Xm分别增加0.8~2.3倍和0.1~0.3倍。三种有机酸均可减小平衡常数K值,提高土壤磷素的吸附饱和度,对磷素吸附特征值的影响程度大小顺序为:柠檬酸>酒石酸>草酸。在磷素利用率低的红壤中,增施有机肥或配施有机肥是提高土壤磷素生物有效性的最佳途径。     

热解温度对生物炭表面性质及释放氮磷的影响

热解温度是影响生物炭表面性质的重要因素。在250~450℃范围内制备玉米秸秆生物炭(CB)和杨木生物炭(PB)。采用X-射线光电子能谱仪对生物炭的表面元素进行分析,发现各元素含量随热解温度而变化,2种生物炭的变化规律不同。傅里叶变换红外分析表明,热解温度升高造成生物炭基团的变化,C=O基团增多,芳香性增强。研究生物炭在水中的氮磷释放行为发现,随着热解温度的升高,NH_4~+-N和NO_3~--N的释放呈现先增加后减少的趋势;CB的总磷释放有所增加,PB的总磷释放先增加后降低。不同热解温度的生物炭,其营养元素的释放速率在初期存在一定差别,释放过程在48 h内基本完成。生物炭的表面性质及氮磷释放行为与热解温度及生物质来源密切相关。     

硼的吸附-解吸对土壤表面性质的影响

对三种不同类型土壤———棕红壤、黄棕壤、灰潮土在特定条件下的电荷零点(PZC) :ck—PZC(无硼 )、ads—PZC(硼吸附 )和des—PZC(硼解吸 )的研究发现 ,棕红壤和黄棕壤的ads—PZC与其ck—PZC相比 ,都有较为明显的下降。灰潮土 ,由于本身碳酸盐的缓冲作用 ,其ads—PZC与ck—PZC几乎相等。在硼吸附发生后 ,3种供试土壤的des—PZC较之它们的ads—PZC ,改变甚小 ,但这时灰潮土却保持强劲吸附电位离子的趋势 ,其吸附H 离子数量是棕红壤和黄棕壤的 2倍 ,表明在灰潮土上 ,原先被土壤胶体吸附的硼这时才显示利于电位离子的吸附。研究还表明 ,硼在酸性土壤中的吸附会引起 1 0倍量的质子的吸附     

长期施磷对土壤磷素吸附演变的影响

Knowledge of phosphorus （P） behavior in long-term fertilized soils is essential for programming fertilization practices and for sustaining environmental quality. The long-term （1984-1997） effects of various fertilization treatments on P changes and sorption isotherms as well as the relationship of soil properties to P sorption and P forms were evaluated in an Ustic Isohumisol, a calcareous soil, on the Loess Plateau, China. Compared to 1984, after 13 years of crop production, total soil P in the no-P treatments （control and N treatment） decreased by 5%-7%, but in the phosphorus fertilizer alone （P）, nitrogen and phosphorus fertilizers in combination （NP）, manure alone （M）, and nitrogen and phosphorus fertilizers and manure in combination （NPM） treatments, it increased by 22%, 19%, 28%, and 58%, respectively. Residual fertilizer P was found mainly in NH4Ac-soluble P （Cas-P）, followed by NaHCO3-soluble P （NaHCO3-P）, and NH4F-soluble P （Al-P）. Phosphorus sorption in the soils with different fertilization practices fit the Langmuir equations. Phosphorus sorption capacity in the no-P treatments increased, whereas it decreased in the P-included treatments （P, NP, and NPM treatments）. Phosphorus sorption maximum （Qm） was significantly and negatively correlated to inorganic P including NaHCO3-P, Cas-P, NaOH-Na2CO3-soluble P （Fe-P）, and Al-P （P ≤ 0.01）. Moreover, long-term fertilization increased soil organic carbon in the NP, M, and NPM treatments and decreased pH in the NP and NPM treatments. Thus, the ability of the soil to release sorbed P to the environment increased under long-term P fertilization.     

pH对针铁矿表面磷酸盐吸附的化学形态的影响

Chemical forms of the phosphate adsorbed on goethite surfaces and characteristics of the coordinate groups which exchange with P on goethite surfaces in solutions with different pll values were investigated.Results showed that the chemical forms of P on goethite surfaces changed from the dominance of monodentate corrdination to that of bidentate one with increasing pH of the solution.By influencing types of phosphate ions in solutions,pH affected the chemical forms of P on goethite surfaces,The amount of OH^- displaced by phosphae on goethite surfaces was the most at pH 7.0,the second at pH 9.0,and the least at pH 4.5.     

应用放射性磷矿粉进行土壤性质对植物吸收磷素的影响的研究

用P³²标记的磷肥已在磷素营养的研究中得到广泛的应用,并且已经有了不少的综合性总结^[1,2,3]。但是,应用放射性磷矿粉来研究其肥效的报告,则还极为有限。     

腐殖酸钠对植物吸收磷矿粉中磷的影响

腐殖酸类肥料是具有多种功能的肥料.它在改良土壤和刺激作物根系生长等方面有一定的效果.但是腐殖酸究竟能否“活化”磷矿粉中的磷,仍是一个争论的问题.近年来,随着腐殖酸类肥料的推广,又提出“解磷”的可能性.     

原煤粉解磷条件的研究

近年来腐磷肥在生产实践中大量推广使用,一些地方取得了显著的增产效果,另一些地方则增产不明显。有关原煤粉能否解磷的问题,国内研究者持有两种不同的意见。一种意见认为,腐殖酸可以解磷,其解磷机理为酸解和络合沉淀,另一种意见认为,原煤粉和磷矿粉混合堆沤并没有解磷效果(湖南省农科院物理室等,1977),或者没有生成某种腐磷络合物的可能。     

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。     

磷细菌P17对不同来源磷矿粉的溶磷作用及机制

比较了一株磷细菌P17对来自多种产地磷矿粉的溶解能力。通过摇瓶试验、扫描电镜观察提出磷细菌P17对不同来源磷矿粉生物风化的证据 ,选出了P17最适合作用的磷矿粉类型。从摇瓶试验看出 ,磷细菌P17对来源于黄麦岭、黄金卡黄的变质岩型磷矿粉有较好的溶解能力。经过P17长达 70d的溶解 ,磷矿粉的难溶磷逐渐被P17菌株溶解下来。连续 10次接种培养后 ,P17菌株能溶解黄麦岭磷矿粉全磷的81 0 2 % ;而对于黄金卡黄磷矿粉 ,P17溶解了全磷总量的 78 97%。试验结果表明磷细菌P17能够提高黄麦岭磷矿粉和黄金卡黄磷矿粉的持续利用率。另外 ,培养 7d后 ,磷细菌P17能够在以黄麦岭磷矿粉、黄金卡黄磷矿粉为唯一磷源的发酵液中产生 3 10mmolL-1的挥发性有机酸 ,同时能分别产生 4 0 5mmolL-1、5 1 1mmolL-1的难挥发性有机酸。经过气相色谱检测 ,磷细菌P17能够产生柠檬酸、琥珀酸、乳酸以及乙酸等有机酸 ,可能螯合磷矿粉中的金属离子 ,使磷游离出来。初步探讨了磷细菌P17的溶磷机制     

我国的磷矿资源和磷肥生产消费I.磷矿资源和磷肥生产

本文综述了我国P矿资源,P肥生产和消费情况。重点叙述我国P矿资源的特点和贮量以及90年代以来我国的P肥的产量和品种结构。     

磷酸盐对土壤胶体和矿物表面吸附酸性磷酸酶的影响

研究了系列浓度磷酸盐体系中 ,酸性磷酸酶在黄棕壤、砖红壤胶体和高岭石、针铁矿及δ MnO2 表面的吸附特点。结果表明 :随着磷酸盐浓度升高 ,磷酸酶在土壤胶体和矿物上的等温吸附曲线类型逐渐由L型向C型转化 ,等温吸附方程由Langmuir方程向线性方程转化 ,这种转化可能与磷酸和酶在胶体矿物表面对不同点位的利用及其能量特点有关。随着体系中磷酸盐浓度的增加 ,酶吸附量呈现先急剧下降后逐渐稳定的趋势。磷酸盐对土壤胶体和矿物上酶吸附的影响决定于矿物表面的类型特别是羟基的数量、体系中磷酸盐浓度及酶的加入量。针铁矿及含铁铝氧化物较多的砖红壤胶体对酶的吸附受磷酸盐的抑制作用最为显著。     

CATEGORIZATION OF BRASSICA CULTIVARS FOR PHOSPHORUS ACQUISITION FROM PHOSPHATE ROCK ON BASIS OF GROWTH AND IONIC PARAMETERS

We categorized sixteen Brassica cultivars for their differential growth response and phosphorus (P) acquisition from phosphate rock (PR) and monoammonium phosphate (MAP). Plants were grown with both P sources in a nutrient solution experiment for 40 days. Cultivars differed significantly (P < 0.01) both for absolute as well as relative values of growth and physiological parameters at both P sources. Phosphorus deficiency in PR treatment significantly depressed biomass production (more than 2.5 times than control) and P concentration (about 1.5 times) in all of the cultivars. ‘Rainbow’ and ‘Poorbi Raya’ produced significantly more relative biomass than other cultivars grown with PR. Cultivars were classified into three classes on the basis of mean values of different parameters and their standard deviation viz low, medium and high. Cultivars were also classified into different classes while regressing biomass and P contents. Cultivars ‘Rainbow’ and ‘Poorbi Raya’ accumulated maximum shoot dry matter (1.21 and 1.27 g dry matter/plant, respectively) grown with phosphate rock, hence were categorized as high biomass producers. Cultivars ‘Rainbow’, ‘KS-74’, and ‘Poorbi Raya’ accumulated maximum P (5.58, 5.24, and 4.81 mg P plant^?1, respectively) from PR and were categorized as high P accumulators. Cultivars with high biomass and high P contents such as ‘Rainbow’ and ‘Poorbi Raya’ at low available P (Rock P) would be used in further screening experiments to improve P efficiency in Brassica.     

RELATIVE EFFICIENCY OF DIAMMONIUM PHOSPHATE AND MUSSOORIE ROCK PHOSPHATE PLUS PHOSPHATE SOLUBILIZING BACTERIA ON PRODUCTIVITY AND PHOSPHORUS BALANCE IN RICE-POTATO-MUNGBEAN CROPPING SYSTEM

Field experiments were conducted at the Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, India for three years from 2001–2002 to 2003–2004 to study the relative efficiency of diammonium phosphate (DAP) and mussoorie rock phosphate (MRP) in a rice-potato-mungbean cropping system. Phosphorus application significantly increased productivity, protein yield and energy output of rice-potato-mungbean cropping system and resulted in an increase in 0.5 M sodium bicarbonate (NaHCO₃) extractable phosphorus (P) content in soil. The MRP at 35 kg P ha^?1 was at par with 17.5 kg P ha^?1 as DAP in terms of productivity, protein yield, and energy output but significantly superior in terms of PSB population in soil. Phosphorus balance (application – crop removal) was generally more positive for MRP than DAP and the highest with an application of 52.5 kg P ha^?1 as MRP. Present study indicates that P requirement of a rice-potato-mungbean cropping system can be met with 76–79% higher dose of MRP as compared to DAP.     

浙江红壤性水稻土油菜-水稻-水稻轮作制中磷矿粉的管理

为了探明磷矿粉在油菜-水稻-水稻轮作制中的有效施用方法，在一个发育于第四纪红色黏土的酸性水稻土上进行了3a田间试验。试验结果显示：施用磷肥对油菜的增产效应显著比水稻大。当将过磷酸钙P120kg hm^-2分施于油菜、早稻和晚稻，而将磷矿粉P120kg hm^-2集中施于油菜时，油菜的增产效应：Gafsa磷矿粉〉昆阳磷矿粉〉过磷酸钙；早稻的增产效应：Gafsa磷矿粉≈昆阳磷矿粉〉过磷酸钙；晚稻的增产效应：过磷酸钙〉Gafsa磷矿粉〉昆阳磷矿粉。Gafsa磷矿粉和昆阳磷矿粉对油菜、早稻和晚稻的相对农学有效性分别为108．7％、105．0％、99．6％和89．4％、104．8％、97．1％。增加磷矿粉用量或将磷矿粉与过磷酸钙混合分施于3季，并未增加油菜和水稻的产量。油菜收获后的耕层土壤有效磷含量高于水稻收获后的耕层土壤有效磷含量。耕层土壤有效磷含量与油菜相对产量之间呈显著的正相关，而与水稻相对产量之间则无显著的相关性。