磷肥施用对蔬菜地土壤磷素淋失潜力的影响

通过室外土柱模拟淋洗试验研究表明,随着施磷量的增加,蔬菜地土壤全磷、无机磷含量提高,磷肥施用不仅造成表层土壤磷素含量积累,还会造成底层土壤磷素积累。与单施无机磷肥相比较,有机无机磷肥配施不仅显著提高表层土壤有机磷含量,而且增加底层土壤中有机磷的含量,促进磷的向下迁移。随着施磷量的增加,各土层土壤Olsen-P、CaCl2-P含量均逐渐增大,说明施用磷肥增加了土壤中磷素淋失的潜力。与单施无机磷肥相比较,有机无机磷肥配施造成底层土壤中Olsen-P、CaCl2-P含量的增加,提高了土壤中磷素淋失的潜力。     

长沙市郊不同种植年限菜地土壤磷状况及淋失风险分析

目的提出长沙市郊蔬菜土壤磷淋失临界值,对不同种植年限对土壤淋失风险的影响进行评价。方法选择长沙市郊3种不同种植年限蔬菜土壤为研究对象,采用化学测试方法分析菜地土壤有效磷含量与磷素淋失风险之间的关系。结果Olsen-P与CaCl2-P和土壤溶液中磷浓度之间存在极显著的正相关,并且随着Olsen-P浓度的增加,CaCl2-P和土壤溶液中磷也随之增加并存在一个明显的突变点。通过分析Olsen-P含量与CaCl2-P含量和土壤溶液中磷含量之间的关系,确定80mg·kg-1为长沙市郊菜地土壤磷淋失的临界值。利用GIS和指示克立格法得到长沙市郊蔬菜土壤超过临界值的磷淋失概率并划分为4个淋失风险等级,结果表明,超过30年的老蔬菜基地(陈家渡)和15年左右种植年限的蔬菜基地(黄兴镇)均存在高强度磷淋失风险,磷淋失风险系数分别为3和2.93。1-2年新开辟蔬菜基地(宁乡)磷淋失风险最低,淋失风险系数为0.06,基本不存在磷淋失的风险。结论长沙市郊菜地土壤磷淋失风险严重,种植年限越长,淋失风险越大。     

秦岭北麓两种土地利用下土壤磷素淋溶风险预测

鉴于猕猴桃、小麦-玉米轮作两种土地利用的施肥差异和磷素的环境风险,研究秦岭北麓两种利用方式下塿土磷素的淋溶风险与差异。测定两种利用耕层(0~20 cm)和剖面(0~100 cm)土壤Olsen-P、CaCl2-P含量,用耕层土壤Olsen-P、CaCl2-P作图预测磷素淋溶"突变点",分析两种利用方式土壤剖面CaCl2-P与Olsen-P含量的变化趋势和CaCl2-P的变化特征。得出猕猴桃园土壤磷素肥力较好,42.63%的果园土壤Olsen-P含量充足,达到丰产优质需求(60.90~79.60 mg·kg-1),96.43%的农田土壤Olsen-P含量低于大田作物高产适宜含量(20 mg·kg-1),平均值处于四级肥力水平。猕猴桃园磷素淋溶"突变点"对应的Olsen-P含量为40.11 mg·kg-1,有62.79%的果园土壤会发生磷素淋溶,淋溶风险较大;农田土壤磷素累积少,没有明显的淋溶"突变点",但多年的耕作使其也有微弱的淋溶发生。两种利用下土壤磷素的淋溶深度为40 cm,需要采取一些措施解决优质丰产与磷素环境风险的矛盾。     

磷肥施用对红壤有效磷含量和易流失磷含量的影响(英文)

[目的]该研究旨在探讨好气培养条件下,不同磷肥施用量的红壤中,应用Olsen法和Bray-1法测定的土壤有效磷含量及应用CaCl2法测定的土壤易流失磷含量的变化及其相关关系,为红壤区的磷素管理及磷素流失潜力评价提供理论依据。[方法]试验共设6个土样处理,室内好气培养后测定各土样中Olsen-P、Bray-1P和CaCl2-P含量。[结果]随培养时间的延长,施用不同量磷肥的红壤中Olsen-P含量逐渐降低,Bray-1P含量逐渐升高,CaCl2-P含量呈先升高后降低的趋势;CaCl2-P含量与Olsen-P含量和Bray-1P含量均呈线性相关关系;肥料磷进入红壤Bray-1P库的比例高达62%,进入Olsen-P库的比例为14%,进入CaCl2-P库的比例为0.12%。[结论]好气条件下施用磷肥造成红壤磷流失的风险不大,但随施磷量的增加,磷流失潜能仍会升高,且在施磷初期流失潜能最高。     

县域农田土壤磷素积累及淋失风险分析——以北京市平谷区为例

作物的磷素需求和投入的差异导致土壤磷素积累对环境的影响不同。通过分析京郊平谷区果树、蔬菜和粮食作物的磷素投入数量和农田土壤有效磷含量,比较研究不同作物体系中土壤磷素积累对环境的影响。结果表明,粮田、菜地和果园平均年际磷投入量分别为76、575kgP2O5·hm-2和693kgP2O5·hm-2,其中菜地和果园的磷素投入以有机肥为主,年际磷盈余分别达到498kgP2O5·hm-2和468kgP2O5·hm-2,远大于粮田的磷素盈余(38kgP2O5·hm-2)。这种状况造成粮田、菜地和果园土壤Olsen-P含量差异很大,分别为18.4(n=260)、44.3(n=108)mg·kg-1和40.4mg·kg-1(n=548)。分析钙质土壤Olsen-P与CaCl2浸提P的相关性发现,钙质土壤存在着Olsen-P与CaCl2-P突变拐点即磷的淋溶拐点,在拐点之后土壤CaCl2-P随土壤Olsen-P的增加而显著增加,且土壤磷淋溶拐点明显受土壤类型及质地的影响。按质地分类,砂壤、轻壤和重壤拐点分别是23.1、40.1mg·kg-1和51.5mg·kg-1,土壤质地由轻至重拐点Olsen-P值随之逐渐增加。根据质地模拟...     

红壤性水稻土磷素淋溶流失特征及环境阈值研究

【目的】揭示不同磷含量水平下红壤性水稻土磷素淋溶流失特征及土壤磷素环境阈值。【方法】选取低(P1)、中(P2)、高(P3) 3个磷素水平的红壤性水稻土作为研究对象,采用土柱渗漏试验方法,研究磷素在水稻土剖面中的空间分布特征、土壤渗漏液中总磷(TP)和可溶性总磷(TDP)的含量、流失量特征以及土壤磷素环境阈值。【结果】不同磷素水平红壤水稻土全磷和Olsen-P含量在0～60 cm都有不同程度的累积,在土壤剖面上大致呈现出随着土壤剖面深度的增加,磷素累积量逐渐减少后趋于稳定的趋势;从土壤渗漏液中不同磷形态的含量特征来看,不同磷水平水稻土渗漏液中TP、TDP和PP含量和流失量都呈现出P3 P2P1的特点,与土壤表层Olsen-P含量分布规律一致;红壤性水稻土发生淋溶时的土壤磷素环境阈值为50.34 mg/kg。【结论】滇中红壤性水稻土可能存在磷淋失风险,且土壤中磷素Olsen-P含量越高,淋失风险越大。     

磷肥施用对红壤有效磷含量和易流失磷含量的影响

[目的]该研究旨在探讨好气培养条件下,不同磷肥施用量的红壤中,应用Olsen法和Bray-1法测定的土壤有效磷含量及应用CaCl2法测定的土壤易流失磷含量的变化及其相关关系,为红壤区的磷素管理及磷素流失潜力评价提供理论依据。[方法]试验共设6个土样处理,室内好气培养后测定各土样中Olsen-P、Bray-1-P和CaCl2-P含量。[结果]随培养时间的延长,施用不同量磷肥的红壤中Olsen-P含量逐渐降低,Bray-1-P含量逐渐升高,CaCl2-P含量呈先升高后降低的趋势;CaCl2-P含量与Olsen-P含量和Bray-1-P含量均呈线性相关关系;肥料磷进入红壤Bray-1-P库的比例高达62%,进入Olsen-P库的比例为14%,进入CaCl2-P库的比例为0.12%。[结论]好气条件下施用磷肥造成红壤磷流失的风险不大,但随施磷量的增加,磷流失潜能仍会升高,且在施磷初期流失潜能最高。     

长期施肥对红壤旱地磷组分及磷有效性的影响

为提高红土红壤磷的有效性和肥料磷的利用率，设立长期定位试验，研究了红壤旱地不同施肥条件下土壤磷素的变化规律。结果表明：长期施磷，特别是磷肥和有机肥配合施用能明显提高土壤全磷（PT）、无机磷、有机磷、Olsen-P和Bray-P含量。在施磷的条件下，土壤磷的积累主要表现为Ca2-P,Ca8-P和Al-P增加。土壤中Olsen-P和Bray-P含量与土壤中各磷组分的相关性以Ca2-P最好，Al-P和Ca8-P次之，O－P最差，土壤Olsen-P和Bray-P含量与作物产量显著正相关。     

施用粪肥和沼液对设施菜田土壤磷素累积与迁移的影响

针对有机蔬菜生产普遍施用粪肥和沼液的现状,利用多年田间定位试验,研究基施不同数量粪肥(CM1:30 t·hm-2;CM2:60t·hm-2;CM3:90 t·hm-2)和追施相同量沼液对有机设施蔬菜产量、土壤磷素累积及其移动性的影响。结果表明,2011—2014年不施粪肥单施沼液处理中(CK:0 t·hm-2粪肥)累积磷素盈余量为290 kg P·hm-2,0~30 cm土层土壤中Olsen-P和磷饱和度(DPS)均超过了磷素淋失的环境阈值。粪肥配施沼液处理显著增加了磷素盈余和磷素在土壤中的累积,试验期间2011—2014年累积磷素盈余量为不施粪肥单施沼液处理的6~22倍。随着粪肥施用量的增加,土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P和DPS均迅速增加,当粪肥用量达到60 t·hm-2时,显著增加了0~60 cm土层土壤全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P、Mehlich3-P含量和DPS,大量粪肥施用并配施沼液处理使表层土壤DPS接近或达到100%。有机蔬菜生产中盲目大量施用粪肥和沼液,显著增加了土壤磷素累积和淋失风险,4年连续每茬90 t·hm-2粪肥施用并配施沼液处理导致磷素在土壤剖面的迁移到达90 cm土层。与不施粪肥单施沼液处理相比,粪肥配施沼液显著提高了作物产量,但是较多量粪肥投入并没有继续增加作物产量,而显著增加了磷素淋失风险。因此,在有机蔬菜生产中推荐施用不超过30 t·hm-2粪肥并配施沼液模式。     

不同土地利用类型优先流对磷素垂直迁移及淋失风险的影响

为揭示磷素在土壤剖面中垂直迁移及淋失机制,选择设施生产条件和露地生产条件2种不同土地利用类型为研究对象,通过原位染色示踪试验结合图像解析技术,比较设施样地、粮田样地2种土地利用方式下土壤优先流分布特征,探索优先流与基质流路径对2种土地利用类型全磷和土壤速效磷(Olsen-P)垂直迁移及分布特征的影响,评估不同迁移路径下磷素淋失风险,并探讨磷素随优先流/基质流迁移的影响因素.结果表明:(1)设施生产条件明显改变了水分入渗过程,优先流发育程度更高,并且优先流路径对水分入渗的贡献更大;而粮田土壤以浅层基质流为主,优先流路径分布较少.(2)设施土壤表层0～20 cm全磷和Olsen-P迁移方式以基质流为主,而20 cm以下土层磷素迁移则以优先流路径为主;与之相比,粮田土壤全磷和Olsen-P垂直迁移方式以基质流为主,优先流贡献率很低.(3)设施土壤优先流路径中CaCl2-P随Olsen-P的增加速率是基质流路径的2倍,磷素的优先流迁移路径极大地增加了其向环境淋失的风险.(4)相关分析表明,磷素随基质流迁移深度与土壤磷素最大吸持量Qm呈极显著负相关;磷素随优先流迁移深度明显大于基质流部分,磷素随优先流迁移深度与优先流路径中沙粒含量呈极显著正相关.     

温室栽培条件下土壤无机磷组分的累积、迁移特征

 【目的】揭示温室栽培条件下磷肥施用量大,但利用率低的原因,探明磷素养分淋溶损失的主体成分,为合理施用磷肥、提高磷肥利用率、减少环境污染提供依据。【方法】以辽宁沈阳地区具有代表性的温室为研究对象,通过对不同使用年限温室土壤剖面全磷及无机磷各组分含量的分析测定,探讨温室栽培条件下土壤无机磷的累积、迁移特点。【结果】(1)温室土壤全磷、无机磷、速效磷的含量均较露地土壤有明显增加,且耕层(0—20 cm)的累积量最高,平均含量分别为露地土壤的3.1倍、3.3倍、3.6倍,无机磷占全磷含量的92.1%,速效磷仅占全磷含量的16.6%。(2)温室土壤各无机磷组分的含量及其相对组成均较露地土壤变化明显,Ca8-P、Al-P、Ca2-P、Fe-P、O-P、Ca10-P的平均含量分别为露地土壤的10.2、5.9、5.0、3.1、2.7、1.5倍,温室土壤无机磷各组分占全磷含量的比例表现为Al-P(26.1%)＞Fe-P(18.1%)＞O-P(17.6%)＞Ca10-P(14.4%)＞Ca8-P (10.5%)＞Ca2-P(5.6%)。其中Ca2-P的有效性最高,但累积量最低;O-P、Ca10-P的有效性低,但累积量高,从而导致土壤磷素的利用率降低。(3)温室土壤中,Al-P和Fe-P是耕层土壤(0—20 cm)磷素养分的主要累积形态,两者可占无机磷总量的49.8%;O-P、Ca10-P是底层土壤磷素养分的主要累积形态,两者在20—100 cm土层的累积量可达无机磷总量的46.6%—78.2%,且该比例随土层深度的增加而有所增加。【结论】温室栽培条件下,土壤磷素养分虽有大量累积,但其迁移、转化的主要存在形态均以有效性较低的Ca10-P、O-P、Fe-P为主,如何提高这部分磷源的生物有效性,降低其环境风险,是温室土壤磷素养分管理的关键。     

有机、无机磷肥配施对宁夏引黄灌区露地蔬菜磷素吸收利用与磷平衡的影响

2011—2013年,在宁夏引黄灌区利用田间定位试验研究了不同有机、无机磷肥配施对露地蔬菜的产量、磷素吸收利用、土壤无机磷残留和磷平衡的影响,并提出了合理的磷肥投入阈值。结果表明,过量增施磷肥对露地蔬菜的增产作用不显著。露地蔬菜经济产量与施磷量都符合二次曲线关系,花椰菜、紫甘蓝和大白菜最大产量施磷量分别为P2O5332.3、304.5、377.8 kg/hm2,最佳经济施磷量分别为P2O5282.9、271.2、365.3 kg/hm2。增施磷肥能促进露地蔬菜地上部磷素吸收累积,磷肥利用率随化学磷肥用量增加而降低。随着施磷水平的提高,0~20 cm土壤Olsen-P和Ca Cl2-P含量都呈增加趋势。土壤磷平衡与施磷量呈线性正相关关系,化肥磷施用量越高土壤磷素盈余越大。2011—2013年花椰菜、紫甘蓝和大白菜季合理的磷肥投入阈值范围分别为[141.0,332.3]、[107.1,304.5]和[104.9,377.8],施磷量、蔬菜产量及地上部吸磷量是影响该阈值范围的主要因素。     

菜园土各形态磷库的变化及空间分布

为找出菜园0～80cm土层各形态磷素的积累、分布规律,研究了菜园土各形态磷素的积累状况及在0～80cm土层的空间分布。结果表明,0～20cm菜园土的全磷和总无机磷、Olsen-P、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P和Ca10-P分别比相邻粮田平均增加了1 2、8 4、4 9、2 5、1 6、1 0、0 3、0 1倍,20～80cm菜园土全磷、Olsen-P、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P均有不同程度的积累,0～20cm、20～40cm全磷积累量分别占0～80cm积累总量的60 2%,20 8%。各形态无机磷的积累为Ca2-P,Ca8-P>Al-P>Fe-P>O-P和Ca10-P。各形态磷在0～80cm土层的分布为:20～40cm,40～60cm,60～80cm菜地全磷分别相当于0～20cm全磷量的46 1%、33 2%和25 9%,Olsen-P分别相当于38 5%、17 3%、8 8%,Ca2-P和Ca8-P分别相当于30 5%～33 6%,16 0%～17 0%和6 7%～22 3%;Al-P和Fe-P分别相当于41 5%～67 0%,26 8%～45 7%和17 4%～39 9%;O-P和Ca10-P分别相当于83 4%～92 9%,77 0%～83 7%和71 2%～81 9%。母质土壤的磷素组成和磷肥用量影响土壤各形态磷的积累量。     

磷肥和有机肥的产量效应与土壤积累磷的环境风险评价

 【目的】研究大量施用磷肥和有机肥对大白菜产量、土壤各形态磷积累量、土壤磷的吸附饱和度、土壤灌溉水中可溶性磷及土壤磷渗漏的影响。【方法】采用磷肥和有机肥田间定位试验的作物产量效应和土壤积累磷的环境风险相结合的方法。【结果】施用P2O5 360 kg•ha-1和有机肥150 t•ha-1显著增加大白菜的产量，过量施用磷肥和有机肥大白菜产量无显著变化；随着磷肥和有机肥用量的增加, 0～20 cm土层Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P、土壤灌溉滞留水中可溶性磷均显著增加，随着磷肥和有机肥用量的增加，土壤磷的吸附饱和度（DPS）增加，在施用磷肥基础上增施有机肥，土壤最大吸磷量（Qm）明显降低；20～40 cm土层Olsen-P与CaCl2-P显著增加。【结论】过量施用磷肥和有机肥白菜产量无显著变化；随磷肥和有机肥用量的增加，土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷、土壤磷的吸附饱和度及土壤灌溉滞留水中可溶性磷含量均显著增加，从而明显增加了土壤积累磷的潜在风险。     

不同磷水平对山东褐土耕层无机磷形态及磷有效性的影响

 为了在褐土土壤上合理施用磷肥及提高磷的植物有效性,笔者采用室内土柱模拟试验,研究了不同施磷量对褐土耕层中不同磷组分的含量及磷素有效性的影响。结果表明,褐土耕层的速效磷含量与施磷量成极显著正相关,土壤磷素的活化系数也随施磷量的增加而显著提高;在褐土无机磷组分中对速效磷的贡献最大的是Ca2-P,其次是Fe-P,再次是Ca8-P。随着施磷量的增加,而作为作物迟效磷源的Ca10-P含量没有明显变化,说明在相当长的时间内是不可能被作物吸收利用的。石灰性磷仍是褐土耕层无机磷的主要形态,无机磷的各组分所占比例的高低依次是Ca10-P、O-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P,所占比例最低的是Ca2-P。     

不同施肥管理下水旱轮作水稻土磷含量的演变

基于12 a的定位试验研究了长期不同施肥管理下水旱轮作水稻土耕层土壤磷含量及土壤磷素盈亏的演变动态。结果表明,不供应含磷肥料的条件下,土壤全磷及有效磷(Olsen-P)含量随时间推移而缓慢下降,土壤磷素处于亏缺状态;供应含磷肥料(无机肥或有机肥)的条件下,土壤全磷及有效磷含量随时间推移呈缓慢上升趋势,且在供应有机肥的条件下,土壤全磷及有效磷含量上升较快,试验期间土壤磷素处于盈余状态。在本试验条件下,大麦季时,维持土壤有效磷(Olsen-P)平衡所需的磷(P₂O₅)投入量为13.5 kg·hm^-2;单季稻时,维持磷平衡所需的磷投入量为42.4 kg·hm^-2;油菜季时,维持磷平衡所需的磷投入量为31.6 kg·hm^-2。