小麦玉米秸秆长期还田对砂姜黑土磷库组成的影响

为优化管理小麦-玉米轮作体系秸秆还田条件下的土壤磷素,本研究依托皖北砂姜黑土区秸秆还田定位试验,设置不施肥（CK）、常规施肥（F）、常规施肥+小麦秸秆单季还田（FWS）、常规施肥+玉米秸秆单季还田（FMS）、常规施肥+小麦玉米秸秆双季还田（FWMS）5个处理,采用蒋柏藩-顾益初法及Bowman-Cole法分别测定了砂姜黑土无机磷和有机磷组分含量,运用相关分析和通径分析探究了土壤不同磷组分与有效磷之间的关系。结果表明：小麦玉米秸秆还田显著提高了砂姜黑土全磷和有效磷含量及土壤磷活化系数。秸秆还田可显著提高砂姜黑土无机磷组分中磷酸二钙（Ca₂-P）、磷酸铝（Al-P）及磷酸铁（Fe-P）的含量,与F处理相比,FWS、FMS和FWMS的土壤Ca₂-P含量分别增加32.3%、28.4%和43.8%,Al-P含量分别增加15.3%、10.7%和13.4%。土壤有机磷组分中活性有机磷（LOP）、中活性有机磷（MLOP）和中稳性有机磷（MROP）含量在秸秆还田条件下均明显增加。秸秆还田下砂姜黑土闭蓄态磷（O-P）含量无显著变化,FMS和FWMS处理的磷酸八钙（Ca₈-P）含量显著增加,磷灰石（Ca₁₀-P）和高稳性有机磷（HROP）含量下降。秸秆还田可显著增加砂姜黑土中Ca₂-P所占比例,降低O-P、Ca₁₀-P和HROP的占比。砂姜黑土中Al-P、Fe-P、Ca₂-P及MLOP与有效磷呈极显著正相关关系,其中Al-P、Ca₂-P和MLOP对有效磷的正向直接影响较大。研究表明,小麦-玉米轮作制中秸秆单季或双季还田均可促进砂姜黑土中无效态磷向有效态磷和缓效态磷转化,从而提升土壤磷素有效性,秸秆单季和双季还田处理在砂姜黑土磷素活化效果方面无显著差异。     

秸秆覆盖还田保护性耕作对黄土旱塬土壤磷素组分的影响

为探究秸秆覆盖保护性耕作对黄土旱塬土壤磷素组分及碱性磷酸酶phoD基因的影响,本研究以陕西省咸阳市长武县境内的中国科学院长武黄土高原农业生态试验站为研究平台,设置无秸秆覆盖（CK）、每年7、8、9月高量秸秆覆盖（St₉₀）、全生育期低量秸秆覆盖（S₄₅）、全生育期高量秸秆覆盖（S₉₀） 4个处理,探讨不同秸秆覆盖模式下0~20 cm表层土壤基本理化性质、土壤磷素、有机磷组分、无机磷组分、碱性磷酸酶phoD基因拷贝数量特征及其影响机理。结果表明：相同覆盖时间下,全磷（TP）、速效磷（AP）、无机磷、Ca₂-P、中等活性有机磷（MLOP）含量均随着秸秆覆盖量的增加而显著增加; Ca₁₀-P是主要的无机磷组分,占比66.03%~72.34%,MLOP是主要的有机磷组分,占比70.70%~78.23%;秸秆覆盖使无机磷中的有效磷源Ca₂-P在无机磷中所占的比例显著增加,其他组分占比以及有机磷各组分占比并无显著变化。播种前后的短期覆盖相比于全年长期覆盖更有利于微生物的代谢,从而加快土壤有机磷的合成。不同秸秆覆盖处理土壤无机磷含量为985.33~1 043.33 mg·kg^-1,显著大于有机磷。冗余分析表明,土壤pH、全碳（TC）、有机碳（SOC）、含水率（SWC）与MLOP含量呈负相关关系,与高稳性有机磷（HSOP）呈正相关关系,Ca₂-P与SWC、SOC、pH、TP呈正相关关系,Ca₁₀-P与pH、NH₄⁺-N呈正相关关系。秸秆覆盖可以提高碱性磷酸酶phoD基因拷贝数,但全生育期覆盖与高量秸秆覆盖的叠加作用,对碱性磷酸酶phoD基因有抑制作用。研究表明,秸秆覆盖可显著改变有机磷各组分含量,全生育期高量秸秆覆盖显著增加无机磷有效组分Ca₂-P含量,土壤有机磷与无机磷组分含量变化受土壤TC和pH的影响最大。     

磷高效转基因水稻全生育期根际土壤磷组分特征差异

为了解磷高效转基因水稻对土壤无机磷和有机磷形态特征及磷酸酶活性的影响,以两种磷高效转基因水稻OsPT4(磷高效吸收材料)和PHO2(磷高效突变体材料)及其非转基因亲本水稻日本晴为供试材料,采用盆栽试验研究磷高效水稻的种植对根际土壤磷素形态及其有效性的影响.结果表明,水稻OsPT4和PHO2的根干重、生物量和磷素积累量均有不同程度的增加,磷高效转基因水稻OsPT4分蘖期和扬花期根际土壤的有效磷浓度与亲本差异显著;在四个生育期内,磷高效转基因水稻OsPT4和磷高效突变体PHO2根际土壤各个磷形态的含量变化趋势与其亲本日本晴基本一致,OsPT4和PHO2水稻根际土壤无机磷组分含量表现为Ca₁₀-P >O-P >Ca₈-P >Fe-P >Al-P >Ca₂-P,有机磷浓度表现为中活性有机磷 >中稳性有机磷 >高稳性有机磷 >活性有机磷,且各时期根际土壤的不同磷形态含量和同期日本晴相比均差异不显著.磷高效转基因水稻材料OsPT4、磷高效突变体水稻材料PHO2根际土壤磷酸酶活性和同期日本晴相比均差异不显著.研究表明磷高效转基因水稻材料OsPT4和磷高效突变体材料PHO2一年期种植对根际土壤的磷素形态和磷酸酶活性的影响不显著.     

长期施无机磷肥对黄泥土稻田土壤磷库的影响

本研究选取太湖流域黄泥土长期定位试验田作为研究对象,明确40 a长期施磷对水稻土土壤磷库、磷形态及有效性的影响。结果表明：长期施磷（NPK）处理的土壤总磷和有效磷含量高达589.58 mg·kg^-1和51.67 mg·kg^-1,比不施磷（NK）处理显著增加126.61%和216.41%。两处理无机磷均以Fe-P和Ca-P为主,约占无机磷的69.53%~79.86%,有机磷以活性和中活性有机磷为主。长期施磷使稻田无机磷含量在3个生育期均极显著增加,增幅为170%以上,其中Al-P和Fe-P的含量及相对占比显著提升,Ca-P含量增加但相对含量明显降低,O-P含量变化较小而相对含量降低。长期施磷处理下有机磷含量仅在分蘖期增幅显著（33%）,主要表现为活性和中活性有机磷含量显著增加。与分蘖期相比,抽穗期长期施磷处理的Al-P、Fe-P以及高稳定有机磷的相对含量明显下降,Ca-P和中活性有机磷的相对含量上升,而长期不施磷处理表现为Fe-P、O-P以及高稳定有机磷的相对含量下降,Ca-P和中活性有机磷的相对含量上升。Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P和中活性有机磷均与有效磷（AP）显著正相关。研究发现： Al-P、Fe-P和Ca-P是黄泥土稻田最主要的有效磷源,土壤缺磷时土壤磷酸酶等对有机磷的活化也是重要的有效磷来源之一;长期施用无机磷肥导致稻田土壤无机磷库累积明显,磷流失风险增加,因此应在保证稻麦高产的前提下合理降低磷肥施入量,充分活化利用土壤中固存的难溶态磷来提高土壤磷素利用率。     

畜禽有机肥磷素在冬小麦上替代化肥磷当量研究

【目的】近年来化学磷肥的过量施用不仅造成了磷矿资源的浪费,还增加了环境污染的风险。畜禽粪便是一种很好的化肥磷替代资源,但由于其成分复杂,转化过程影响因素较多,畜禽粪便中磷素相对化肥磷素的有效性一直存在不同结论。明确畜禽粪便中磷素替代化肥磷当量,能够确定有机肥磷素替代化肥磷素的准确比例,为有机肥磷素的合理施用提供数据支撑。【方法】选取腐熟的猪粪、鸡粪、牛粪和化肥为材料,施磷（P₂O₅）量均设置6个水平,分别为0、20、40、60、80、100 mg·kg^-1干土,利用土柱栽培试验在冬小麦上研究粪肥磷和化肥磷对小麦产量、磷素吸收利用及土壤速效磷含量的影响,并对3种粪肥中磷素替代化肥磷素的相对替代当量进行统计分析。【结果】（1）3种粪肥中有机磷和无机磷含量存在较大差异,猪粪、鸡粪和牛粪中有机磷占总磷的比例分别为25.9%、17.6%和56.5%。从磷组分看,牛粪中磷素形态主要以活性磷（H₂O-P和NaHCO₃-P）为主,而鸡粪和猪粪以高稳定态磷（HCl-P）为主。（2）等磷施用粪肥和化肥条件下,各处理间小麦产量无显著差异。化肥处理的小麦磷素吸收量略高于3种粪肥处理。（3）本试验条件下,若以磷素的当季回收率作为参考指标,鸡粪、猪粪和牛粪中磷素相对化肥磷素的等效值分别为80.3%、84.3%和90.4%。以化肥磷用量与籽粒产量、生物量、籽粒吸磷量及地上部吸磷量的回归关系函数计算的3种粪肥磷素的相对替代当量,猪粪的相对替代当量分别为90.0%、93.6%、80.6%、80.2%,鸡粪的相对替代当量分别为78.4%、87.9%、73.4%、67.6%,牛粪的相对替代当量分别为89.6%、99.9%、90.0%、87.3%。（4）粪肥磷和化肥磷均可提高土壤中速效磷含量,但短期内粪肥磷对土壤中速效磷含量的提高稍弱于化肥磷。【结论】本试验条件下综合几种计算磷素相对替代当量的方法,猪粪能够替代85.7%的化肥磷素,鸡粪能够替代77.6%的化肥磷素,而牛粪能够替代91.4%的化肥磷素。     

模拟淋溶条件下沼液对菜田土壤磷素淋洗及其形态的影响

以不同磷水平菜田土壤为研究对象,通过土柱淋溶模拟试验,探讨施用沼液对土壤磷素形态及其移动性的影响。结果表明：与单施去离子水的对照相比,施用沼液通过减少淋洗溶液体积降低淋洗液中总磷含量722.3 μg·柱^-1,中、高磷土壤淋洗液总无机磷（TIP）分别减少507.2 μg·柱^-1和1 319 μg·柱^-1。低、中磷土壤淋洗液中水溶性无机磷（DIP）减少158.1 μg·柱^-1和474.3 μg·柱^-1。在低磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响显著,上层（0~7 cm）土壤增加的比例分别为34.8%、37.7%和148%,土壤pH值显著降低0.39个单位,下层（7~14 cm）土壤增加的比例分别为18.5%、29.3%和32.9%,土壤pH值显著降低0.28个单位。在中磷土壤中,施用沼液对上层土壤全磷含量影响未达到显著水平,速效磷增加比例20.1%,下层土壤pH值降低0.33个单位。在高磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响未达到显著水平,下层土壤pH值降低0.34个单位。因此,施用沼液降低土壤磷素淋洗,增加低磷土壤磷素有效性含量,但对中磷和高磷水平土壤的磷素影响未达到显著水平。     

湖南省几种主要母质类型菜园土壤的磷素状况

通过野外土壤调查取样与室内分析,研究了湖南省3种母质类型发育的菜园土壤的磷素状况,并对土壤磷素活化系数及磷的迁移淋溶进行了简要的分析.结果表明,由河流沉积物发育的冲积菜园土全磷和有效磷含量最高,平均分别达2.04 g/kg和194.7 mg/kg,磷素活化系数(PAC)为6.7-12.9,平均9.6;第四纪红土发育的红菜园土全磷和有效磷含量其次,平均分别为1.28 g/kg和102.8 mg/kg,PAC为1.9-12.1,平均6.8;洞庭湖湖积物发育的潮菜园土全磷和有效磷含量平均分别为1.18g/kg和30.5 mg/kg,PAC为1.3-4.7,平均2.5.土壤无机磷是土壤磷素的主要形态,红菜园土中无机磷占全磷的比例为79.8%.磷素形态以O-P和Fe-P为主(占57.7%);冲积菜园土无机磷占全磷的比例为89.0%,磷素形态以Fe-P为主(占36.6%);潮菜园土无机磷占全磷的比例为85.0%,磷素形态以Ca-P为主(占88.1%).土壤有机磷组分以中活性有机磷(MLOP)和中稳性有机磷(MROP)为主,占土壤有机磷总量的80%以上.Ca2-P、AI-P、Fe-P、LOP(活性有机磷)、MLOP(中活性有机磷)是作物的有效磷源,Ca8-P、O-P、Ca10-P和MROP(中稳性有机磷)、HROP(高稳性有机磷)为作物的潜在磷源.     

磷肥品种和施用方式对灌耕灰漠土有效磷和无机磷形态的影响

为了灌耕灰漠土合理施用磷肥,通过土壤培养试验,设置不施磷（CK）、重过磷酸钙基施（TSP）、磷酸一铵基施（MAP-B）、聚磷酸铵基施（APP-B）、磷酸一铵一次性滴施（MAP-D）和聚磷酸铵一次性滴施（APP-D）6个处理,研究磷肥品种和施用方式对土壤有效磷和无机磷形态的影响。结果表明：3种磷肥基施处理（TSP、MAP-B和APP-B）的0～20 cm土层有效磷含量随培养时间显著降低,MAP和APP一次性滴施处理（MAP-D和APP-D）的5～10 cm土层有效磷含量随培养时间呈现增长的趋势。不施磷处理灌耕灰漠土中无机磷以Ca₁₀-P和O-P为主,分别占无机磷总量的47.94%和23.76%。3种磷肥基施处理均提高0～20 cm土层灌耕灰漠土有效磷含量、无机磷总量以及Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P的比例,但以上含量和比例在三者之间（TSP、MAP-B和APP-B）均无显著差异。与MAP和APP基施处理相比,二者一次性滴施处理只显著提高灰漠土 0～5 cm土层有效磷含量、无机磷总量和Ca₂-P、Ca₈-P的比例,显著降低Ca₁₀-P的比例,提升了0～5 cm土层的供磷能力。综上所述,3种磷肥基施处理均提升了0～20 cm土层的供磷能力,MAP和APP一次性滴施处理仅显著提升了0～5 cm土层的土壤供磷能力,因此生产实践中建议选择价格较低的重过磷酸钙基施。     

磷肥在(土娄)土中的形态转化及其对土壤有效磷的影响

10年定位试验研究结果表明,在长期施磷的条件下,陕西土耕层的磷素形态分布与该土壤性质一致.有机磷、无机磷在全磷中所占比例相对稳定,Ca-P仍是无机磷的主要形态.3组Ca-P的含量顺序是Ca-P_Ⅲ>Ca-P_Ⅱ>Ca-P_Ⅰ.Al-P含量增长较多,Fe-P含量相对稳定.10年中施入土壤的磷素有41.6%在耕层中转化为各种形态的矿质磷,其中Al-P、Ca-P_Ⅰ及Ca-P_Ⅱ的含量都与土壤有效磷含量呈极显着的相关关系.同时,有机磷含量与土壤有效磷也有显着的相关关系.化学磷肥是提供作物磷素营养、维持上壤磷素平衡的主要磷源.     

增碳控磷对设施土壤磷素有效性的影响

为解决设施菜田粪肥施用过量导致的土壤磷素累积和环境风险问题，本研究以设施菜田中的磷素管理措施为研究对象，基于寿光田间定位试验，设置了稻壳不还田施用磷肥(S₀P₅₂)、稻壳还田配施磷肥(S₂₀P₅₂)、稻壳不还田且不施用磷肥(S₀P₀)和稻壳还田不施用磷肥(S₂₀P₀)4个处理，利用薄膜扩散梯度技术(Diffusive gradients in thin films technique，DGT)和生物有效磷分组方法对土壤磷素进行表征，探究外加碳源的同时控制磷肥投入对设施番茄产量及土壤磷素盈余、土壤基本理化性质和磷素有效性的影响，并结合土壤化学性质和微生物量等探究影响磷素有效性的主要因素。结果表明不同施肥处理土壤磷素盈余为47.3~153.0 kg/hm²，且各处理间差异明显。具体表现如下:无论施磷或不施磷条件下，与不增碳处理比较，增碳处理均显著增加了土壤有机质含量，分别增加了1.49和1.66倍，并改变了微生物活性和磷酸酶活性；在施用磷肥基础上，增碳处理土壤TP、Olsen-P和DGT-P含量分别提升了2.15、1.66和2.79倍；在不施磷肥基础上，增碳处理对土壤MBC、MBP和DGT-P含量分别增加了1.46，4.99和2.75倍，并能够保证在维持磷素供应的同时降低CaCl₂-P水平，降低环境风险。因此，稻壳还田不施用磷肥措施能够保证番茄产量和生物有效磷水平，可作为集约化设施菜田土壤源头磷素管控的推荐施肥方案。     

岷江上游典型土壤磷的迁移特性研究

通过选取岷江上游典型土壤类型褐土、黄棕壤、暗棕壤和亚高山草甸土,分析其磷组分特征及固磷能力,以期了解土壤磷的迁移特性。结果表明,H_2O-P和Na HCO3-P含量分别在3.39~10.91 mg·kg~(-1)和5.70~51.97 mg·kg~(-1)之间,这类磷易随土壤侵蚀而流失。褐土和黄棕壤以HCl-P为主,暗棕壤和亚高山草甸土则以Na H-P为主,其占全磷的比例分别为71.36%、24.75%、62.16%和53.04%。因此,当NaOH-P或HCl-P随土壤颗粒进入水体后,它们向水体迁移释放磷的能力较强。该区域土壤磷的最大吸附量、最大缓冲量和吸持指数表明,褐土和黄棕壤的磷素向液相释放迁移的风险高于暗棕壤和亚高山草甸土。磷素零点吸附平衡浓度介于19.44~24.08 mg·L~(-1)之间,均大于水体富营养化临界值0.35 mg·L~(-1)。综上,岷江上游土壤磷素迁移的风险较高。     

不同菜地土壤中磷积累的形态变化特征研究

长期施用化肥和畜禽粪可导致土壤中磷的积累,从而影响土壤中磷的生物有效性和可移动性,后者与土壤中磷存在的化学形态有关。为了解蔬菜地土壤磷积累过程中其化学形态的演变与土壤性状的关系,选择了红粘泥、黄筋泥、泥质田、淡涂泥和油黄泥等5种不同性状的土壤,通过添加化肥和猪类模拟构建了不同磷积累的系列土壤,采用Hedley磷形态分析方法鉴定了土壤磷的化学形态及释放法潜力。结果表明,与未加磷处理土壤相比,所有蔬菜地土壤中磷的积累对H₂O-P和NaHCO₃-IP增幅影响最大;在中性和石灰性土壤中,磷积累可明显促进HCl-P的形成,但对NaOH-IP的影响较小;在富铝化土壤中,磷的积累有利于NaOH-IP的形成,但对HCl-P形成的影响较小。无论是施化肥还是有机肥,土壤中积的累磷主要为无机态,对有机态磷的贡献较小;随着土壤磷的不断积累,磷积累对H₂O-P和NaHCO₃-IP的影响更为明显。     

加入不同比例黄土对粪肥碳、氮养分保蓄的影响

采用室内培养方法研究了加入不同比例黄土对猪粪、牛粪两种粪肥培养过程中碳、氮养分保蓄及养分含量的影响。结果表明:加入黄土后猪粪CO_2和NH_3释放量显著降低,碳、氮保蓄率高于未加黄土处理;加入黄土后牛粪NH_3释放量显著降低,氮素保蓄率提高,而碳素保蓄率无明显变化,这与牛粪碳氮比相对较高,水溶性物质含量低,且较难分解的纤维素和半纤维素含量高,相对难以分解有关。随着黄土加入量的增加,土粪中各养分含量逐渐降低,这与加入黄土对粪肥养分的稀释作用有关。可见,加入适量黄土对减少粪肥分解过程中温室气体排放,保蓄粪肥碳、氮养分有重要作用。     

生物炭调节盐化水稻土磷素形态及释放风险研究

为探明生物炭施用对盐化水稻土磷素形态及释放风险的影响,以滨海草甸盐化水稻土为基础,结合室内分析,研究了不同用量生物炭还田方式(CK:0 t·hm~(-2);B1:20 t·hm~(-2);B2:40 t·hm~(-2))条件下土壤磷含量、组分特征及磷素释放风险。结果表明:生物炭能提高土壤全磷、有效磷、总有机磷和总无机磷含量,提高幅度分别为:11.40%～35.70%、28.96%～46.63%、11.30%～29.19%和10.54%～25.98%。生物炭提高了土壤NaHCO_3浸提态磷(Ca_2-P)、NH_4AC浸提态磷(Ca_8-P)和NH_4F浸提态磷(Al-P)含量,随着施炭量的增加而增大,且各处理间差异显著;当施炭量为20 t·hm~(-2)时,土壤NaOH-Na_2CO_3浸提态磷(Fe-P)和闭蓄态磷(O-P)含量显著高于其他处理;施用生物炭对H_2SO_4浸提态磷(Ca_(10)-P)无显著影响。生物炭显著提高了土壤活性有机磷(LOP)和中等活性有机磷(MLOP)含量,但显著降低了土壤中等稳定性有机磷(MROP)含量,当施炭量为40 t·hm~(-2)时,土壤高等稳定性有机磷(HROP)含量最小,且显著低于其他处理。本试验中土壤的活性Al[Al(ox)]和活性Fe[Fe(ox)]均处于较高水平;施用生物炭显著提高了土壤磷吸持指数(PSI),增加了土壤固磷能力;土壤磷吸持饱和度(DPSS)为6.81%～8.34%,土壤磷释放风险指数(ERI)为54.55%～61.67%。综上所述,在本文试验条件下,施用生物炭可以改善盐化水稻土磷素状况,且不会增大土壤磷素释放的风险。     

不同培肥处理对采煤塌陷地复垦土壤Hedley P形态的影响

采用修正的Hedley磷素形态分级方法,研究了不同培肥处理对土壤各形态磷的影响。研究结果表明,施肥处理对土壤中各种磷素形态都有提高,但不同处理提高的幅度不同,其中,对活性态磷(H2O-P+NaH-CO3-P)的提高幅度依次为:无机肥+有机肥+菌肥>无机肥+菌肥>无机肥+有机肥+基质>无机肥+有机肥>无机肥>CK,对中等活性态磷(NaOH-P)的提高幅度依次为:无机肥+有机肥+菌肥>无机肥+有机肥>无机肥+菌肥>无机肥+有机肥+基质>无机肥>CK。无机肥+有机肥+菌肥处理与对照相比,对土壤的活性态磷和中等活性态磷分别提高了149.6%和73.3%。     

不同稻作制、有机肥用量及地下水深度对红壤性水稻土无机磷形态的影响

 【目的】探明耕作,施肥,灌溉等农艺措施对红壤性水稻土无机磷状况的影响。【方法】利用蒋柏藩等的无机磷分级方法研究了在长期定位试验条件下稻作制和有机肥用量及地下水位深度对红壤性水稻土无机磷形态的影响。【结果】红黄泥耕层土壤的无机磷总量为398.6～546.1 mg?kg-1,平均为（471.4±40.5）mg?kg-1。无机磷各形态以O-P和Fe-P为主,平均分别占无机磷总量的39.2%和38.6%。不同稻作制间,稻-稻-冬泡的无机磷总量高于稻-稻-油菜和稻-稻-绿肥。不同有机肥施用量处理间,化肥处理的无机磷总量高于常量有机肥和高量有机肥处理。低地下水位有利于土壤无机磷的积累。不同稻作制间,Fe-P的绝对含量和相对含量均为稻-稻-冬泡、稻-稻-油菜>稻-稻-绿肥;在同一稻作制下,随着年际的变化,Ca2-P、Ca10-P和Fe-P含量有下降的趋势,而Al-P、O-P和Ca8-P含量都有增大的趋势;不同施肥量处理间,Ca10-P、Fe-P和Al-P的绝对含量和相对含量均为化肥处理>常量有机肥、高量有机肥处理;在同一种有机肥施用量处理下,随着年际的变化,Ca2-P、Ca10-P和Fe-P含量都有下降的趋势,而Al-P、O-P和Ca8-P含量则都有上升趋势。不同地下水位处理,低水位（-80 cm）处理的Ca10-P和Fe-P含量大于高水位（-20 cm）处理,低水位（-80 cm）处理的Ca2-P和O-P含量小于高水位（-20 cm）处理;在同一地下水位下,随着年际的变化,Ca2-P和Fe-P含量有下降的势,而Al-P、O-P和Ca8-P含量都有上升趋势。【结论】冬季种植作物,土壤无机磷含量减少,而冬季施用绿肥,可使Fe-P含量减少;单纯施用化肥,可使无机磷含量和Ca10-P、Fe-P和Al-P增加;低地下水位有利于土壤无机磷的积累。     

Characteristics of inorganic phosphorus fractions and their correlations with soil properties in three non-acidic soils

Understanding the characteristics and influences of various factors on phosphorus (P) fractions is of significance for promoting the efficiency of soil P. Based on long-term experiments on black soil, fluvo-aquic soil, and loess soil, which belong to Phaeozems, Cambisols, and Anthrosols in the World Reference Base for Soil Resources (WRB), respectively, five fertilization practices were selected and divided into three groups: no P fertilizer (CK/NK), balanced fertilizer (NPK/NPKS), and manure plus mineral fertilizer (NPKM). Soil inorganic P (Pi) fractions and soil properties were analyzed to investigate the characteristics of the Pi fractions and the relationships between Pi fractions and various soil properties. The results showed that the proportion of Ca₁₀-P in the sum of total Pi fractions was the highest in the three soils, accounting for 33.5% in black soil, 48.8% in fluvo-aquic soil, and 44.8% in loess soil. Long-term fertilization practices resulted in periodic changes in soil Pi accumulation or depletion. For black soil and fluvo-aquic soil, the Pi accumulation was higher in the late period (10–20 years) of fertilization than in the early period (0–10 years) under NPK/NPKS and NPKM, whereas the opposite result was found in loess soil. The Pi accumulation occurred in all Pi fractions in black soil; mainly in Ca₈-P, Fe-P, and Ca₁₀-P in fluvo-aquic soil; and in Ca₂-P, Ca₈-P, and O-P in loess soil. Under CK/NK, the soil Pi was depleted mainly in the early period in each of the three soils. In addition to the labile Pi (Ca₂-P) and moderately labile Pi (Ca₈-P, Fe-P, Al-P), the Ca₁₀-P in black soil and fluvo-aquic soil and O-P in loess soil could also be used by crops. Redundancy analysis showed that soil properties explained more than 90% of the variation in the Pi fractions in each soil, and the explanatory percentages of soil organic matter (SOM) were 43.6% in black soil, 74.6% in fluvo-aquic, and 38.2% in loess soil. Consequently, decisions regarding the application of P fertilizer should consider the accumulation rate and the variations in Pi fractions driven by soil properties in non-acidic soils.     

中国畜禽粪尿磷素养分资源分布以及利用状况

参照中国有机肥料养分志计算粪尿资源量的方法,研究了2002年我国畜禽粪尿磷素养分资源的状况及其分布。结果表明:我国畜禽粪尿肥资源总量约为33亿t,提供磷(P)318.4万t,主要分布在山东、河南、四川、河北、广东、湖南等省。145.7万t粪尿磷资源作为有机肥回田,占粪尿磷资源总量的45.8%;而进入环境的磷约为172.7万t,占粪尿磷资源总量的54.2%。北京和上海粪尿磷资源总量不多,但其单位面积承载的磷却很高,分别为98.7kg/hm2和86.6kg/hm2。     

甘肃有机肥资源分布与利用潜力

通过调查研究和测定分析,查清了甘肃有机肥资源数量、质量和分布.1999年甘肃省有机肥资源总量为13 405.3万t,有机肥利用量5 846.43万t,利用率为43.6%,主要品种有人畜粪尿、厩肥、秸秆、堆沤肥、绿肥等,且富含氮、磷、钾养分.有机肥拥有量及N、P2O5、K2O养分含量存在地域间差异.人畜粪尿、作物秸秆、绿肥、饼肥4种肥源贡献N、P2O5、K2O养分总量达到204.36万t,是1999年甘肃省化肥施用量的63.4万t的3.22倍,4种肥源对养分贡献率分别是人畜粪尿＞绿肥＞秸秆＞饼肥.重视有机肥养分资源的再循环利用,有利于农业的可持续发展.     

施用粪肥对农田土壤磷素累积和饱和度增加速率的影响

针对施用粪肥导致的我国集约化种养区域农田土壤磷素高量累积和高环境风险问题,利用长期定位试验定量分析了施用粪肥对农田土壤磷素累积和磷饱和度(DPS,degree of P saturation)增加速率(每年1 kg P·hm~(-2)磷素盈余所导致的土壤磷素含量或DPS变化量)的影响。结果表明:连续22年过量磷素投入明显提高了土壤磷素含量和DPS,0~20 cm土层土壤磷素累积、DPS增加与磷素盈余均存在明显的线性相关性。与单施化肥相比,施用粪肥对土壤全磷的累积速率影响不大,但是明显提高了土壤Olsen-P累积和DPS增加速率。施用粪肥下,每年1 kg P·hm~(-2)的磷盈余所导致的0~20 cm土层土壤Olsen-P、CaCl_2-P累积和DPS增加量分别为0.071 mg P·kg~(-1)(r=0.608,P=0.029)、0.003 mg P·kg~(-1)(r=0.528,P=0.066)和0.036%(r=0.863,P=0.002),分别为不施粪肥的3.3、6.0倍和1.2倍。土壤DPS变化与磷含量变化之间也存在明显的线性关系,0~20 cm土层土壤每年全磷、Olsen-P和CaCl_2-P含量增加1mg P·kg~(-1)所导致的土壤DPS增加值分别为0.13%、0.42%和7.78%。20~40 cm土层土壤磷素累积、DPS增加与磷素盈余之间的线性相关性均较差,但与0~20 cm土层相比,施用粪肥和不施粪肥之间累积速率的差异性有增大的趋势,说明施用粪肥促进了磷素向下层土壤的移动。施用粪肥加速了土壤有效磷累积和DPS增加,进而提高了土壤中磷素损失风险,合理施用粪肥是控制集约化种养区域农田磷面源污染的关键。