日光温室土壤磷素形态及其空间分布特性研究

采用顾益初无机磷分级方法研究了豫北代表性土类——褐土上多年棚龄菜园土磷素形态及其空间分布特性。结果表明,菜园土0～20cm土层全磷、无机磷、有机磷、Olsen-P的含量分别为:1385.6～2896.5,1097.1～2365.7,270.0～606.9,109.8～302.4mg·kg-1。Ca2-P,Ca8-P,Al-P,Fe-P,O-P,Ca10-P分别占无机磷的百分比平均为:12.5%,37.2%,10.8%,5.8%,13.3%,20.5%,Olsen-P占全磷的百分比高达4%～15%,平均为10.6%;土壤各形态磷素主要积累在0～20cm土层,随着深度的增加土壤全磷、有机磷、Olsen-P、各形态无机磷均减少,但是所有菜园土土壤在80～100cm土层的Olsen-P含量都会造成对地下水的严重污染。     

安阳郊区保护地土壤磷素形态及其空间分布

过量施磷会造成严重的环境污染，类似情况国内外均有报道。近年来，我国蔬菜种植面积日益加大，复种指数增加，菜农对磷肥的施用量也在成倍、甚至数十倍增加。我国磷肥资源短缺，每年需进口大量磷肥才能满足农业生产的需求，所以如何合理施用磷肥，特别是在保护地这种富磷的土壤上合理施用是摆在土肥工作者面前的一     

成都平原典型菜园土重金属含量的空间分布特征

对成都市双流县白家镇两块种植年限不同的(种植年限分别为10年以上和10年以下)菜地土壤的重金属富集状况进行调查研究,分析Mn、Cu、Zn、Cr和Pb 5种重金属元素含量,利用Surfer 8.0和GS 9.0软件对得到的数据进行空间分析。结果表明,两块菜地的重金属含量均有一定程度的积累,但未超过国家标准。种植年限为10年以上的田块的等值线明显比种植年限为10年以下的田块的等值线稀疏;两块菜地中除去种植年限在10年以上菜地的Mn的块金值与基台值的比值为42.7%,其他重金属均远小于25.0%,表明非随机因素(如母质)对重金属的空间分布规律起主要作用,但是通过长时间高强度耕作,菜园土重金属空间分布的空间差异性减弱。     

不同磷源对石灰性土壤各形态无机磷转化、加工番茄磷素吸收及品质的影响

在盆栽模拟条件下采用连续浸提的方法,研究了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,并通过加工番茄磷素营养效应对不同磷源进行了肥效验证.结果表明,液体磷肥追施可以保持土壤中较高的Ca2-P和Ca8-P含量(P=0.05),显著降低了磷肥向Al-P和Ca10-P的固定(P=0.05),从而提高了土壤磷素的有效性.液肥追施处理的加工番茄生物量、吸磷量分别比固体肥料的高17.4;和64.4;,液肥追施处理的番茄红素、可溶性固形物、可溶性糖含量等品质指标比固体颗粒磷肥基施处理分别提高29.1;、22.2;和8.3;(P=0.05).通过液肥追施可减少磷的固定,显著提高加工番茄的生物量、磷素营养和加工番茄品质.因此,在石灰性土壤条件下酸性液体磷肥随水施用比固体传统的固体颗粒磷肥基施具有明显的优势,是一种非常有应用前景的磷肥品种.     

江苏省耕地空间分布与变化研究

揭示耕地空间分布与变化规律,可为制定合理有效的耕地保护和区域发展政策提供依据.以往关于耕地空间分布与变化研究大多以单元间相互独立为假设条件,忽视单元之间相关性,这可能致使结果不能客观揭示耕地空间分布与变化特征.本文构建耕地指数与耕地变化指数,借助空间自相关与重心分析模型,对江苏省1980-2009年耕地空间分布与变化进行分析.研究结果表明:江苏省耕地空间分布与变化表现出严重不均衡,2009年耕地稀疏区与减少区主要分布在苏锡常,耕地集聚区、增加区和基本稳定区主要分布在苏中与苏北;耕地空间分布与变化具有空间自相关现象,2009年江苏耕地分布形成包括苏州、无锡市区在内的低—低相关区和沭阳、涟水在内的高—高相关区相对应的空间分布格局,2000-2009年耕地变化的低—低相关区包括苏州全部县(市),高—高相关区包括盐城中东部与宝应县、兴化市;相比1980年,2009年耕地分布重心向东北方偏移.     

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。     

乌鲁木齐东南大风空间分布和时间变化特征

乌鲁木齐东南大风属于在特殊地形和天气形势条件下形成的峡谷风。分析乌鲁木齐市多年气候观测资料得出,东南大风主要出现在南郊达坂城至红雁池水库一带,红雁池水库站年平均大风最多、年大风极大值最高;东南大风春秋季最多,红雁池水库站东南大风日变化呈双峰型,主峰在08:00～09:00,低谷在17:00。近60年乌鲁木齐站年东南大风日数总体趋于减少,未出现突变点,其中20世纪60—80年代初为振荡期,20世纪80年代中后期至21世纪10年代初为迅速减少期;年东南大风日数存在3～6、10～15和30～60年的震荡周期,分别对应第3、第2和第1主周期。     

水稻肥料定位试验中土壤各形态磷的变化动态研究

    研究了水稻长期定位肥料试验土壤各形态磷的动态变化及其对水稻生长的影响.长期定位试验设有CK(不施肥)和施NK、NP、NPK 4个肥料处理.采用修正的Hedley法对水稻长期定位肥料试验土壤各形态磷进行了研究.结果表明,在集约种稻条件下,土壤活性磷很快发生了变化.从试验第2季开始,不施磷处理(CK、NK)水稻产量明显下降,树脂-P和NaHCO3-Pi均表现出明显的下降趋势,在试验结束时树脂-P含量下降到了其初始含量的30%～60%左右,处于极低的水平状态.而且,随着活性磷的移走,NaOH-Pi、HCl-P和残留-P开始下降补充有效磷.在施磷处理 (NP,NPK) 中,NaOH-Pi和HCl-P也有下降,而残留-P却有所积累,试验结束时比试验前增加了51%.在水稻的连续种植下, NaHCO3-Po量以每年1～3 mg·kg-1速度下降而NaOH-Po基本上没有变化,表明NaHCO3提取的有机磷比NaOH提取的有机磷对植物更有效.同时也表明,用中等有效磷和稳定性磷来补充活性磷十分有限,在磷肥管理中必需合理增加磷肥的投入来维持土壤磷供应能力从而增加水稻产量.     

洞庭湖平原冲积性菜园土无机氮形态及剖面分布

采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,研究了洞庭湖平原冲积性菜园土无机氮形态及剖面分布规律.结果表明,耕层土壤全N平均含量为1.25g/kg,变化范围为0.65～1.67g/kg,变异系数为15.54%;固定态铵平均含量为295mg/kg,占土壤全氮含量的23.2%,NO3--N和NH4+-N平均含量分别为46.00、1.91mg/kg.土壤全N、铵态氮、固定态铵含量在0～80cm土层中随剖面深度的增加而降低,硝态氮的剖面分布表现有淋洗下移的现象.     

河北省蔬菜保护地土壤养分的积累状况及影响因素

为了对菜地土壤养分的合理管理提出理论依据 ,研究了河北省 11个蔬菜种植县、市的蔬菜保护地土壤养分的积累状况及剖面分布特性。结果表明 :日光温室 0～ 2 0cm土壤pH与相邻粮田平均降低了 0 7pH单位 ;与相邻粮田比较 :菜地土壤有机质和全氮分别平均增加了 74 1%、5 6 78% ;Olsen -P、硝态氮、碱解氮和速效钾分别增加了 7 4倍、7 1倍、1 0倍和 2 6倍 ;速效锌、铁、锰、铜分别平均增加了 1 2倍、1 3倍、0 5倍、0 6倍和 0 5倍 ,差异达到极显著水平。菜地养分主要积累在 0～ 2 0cm土层 ,2 0～ 80cm土壤养分均有不同程度的增加 ,随着土层深度的增加土壤各养分的积累量逐渐减少 ,各养分积累量为Olsen -P >硝态氮 >速效钾和碱解氮 >全氮和有机质 ,不同类型菜地土壤养分的积累状况为日光温室 >塑料大棚。     

设施土壤磷素固持材料的选择与应用研究进展

我国设施土壤磷素高量积累继而流失是造成相邻水体富营养化的一个重要原因。施用磷素固持材料是有效减少土壤磷流失的措施之一,本文对比分析了室内条件下几类磷素固持材料（黏土矿物类、铁铝类、钙镁类和其他类）对磷酸盐的吸附量和吸附机制,总结了设施土壤中添加磷素固持材料对土壤有效磷含量、磷形态和磷素淋洗量的影响。基于材料的易获取性、安全性、价格以及被固持磷素的再利用性,提出了不同土壤中适宜施用的磷素固持材料。结果表明,添加磷素固持材料能通过物理、化学等作用吸附土壤磷,降低磷移动性。一般而言,铁铝类、钙镁类材料的磷素吸附量和吸附键能高于黏土矿物类,而改性生物炭材料的磷吸附量和强度常取决于改性物质。施入土壤后,铁铝类、钙镁类材料能快速降低土壤磷活性,进而减少磷的移动和流失,然而过量施用铁铝类材料可能影响作物正常生长及其对磷的吸收,适宜钙镁比的材料不仅能固持土壤磷,而且不影响作物对磷素的吸收利用。因此,在磷含量极高的设施石灰性土壤上,推荐适量施用铁铝类材料;在酸性土壤上,建议施用适宜钙镁比的材料,固持土壤磷并保持磷的有效性;黏土类材料则在磷含量适中的土壤上较为适用。此外,利用废弃物作为磷素固持材料,可在减少土壤磷流失的同时实现废弃物资源化利用,具有较好的应用前景。     

铁还原菌对红壤菜地土壤磷形态转化的影响

采用室内模拟试验,通过外源输入铁还原菌,研究铁还原菌对红壤菜地磷素形态转化的影响。试验结果表明:活性磷(resin-P、Na HCO3-Pi和Na HCO3-Po)占总磷的10%~19%,中稳定态磷(Na OH-Pi和Na OH-Po)约占总磷的35%,稳定态磷(D.HCl-Pi、C.HCl-Pi、C.HCl-Po和residual-P)占总磷的46%~55%;输入铁还原菌活化了磷素,使活性较高的resin-P、Na HCO3-Pi和Na OH-Pi含量上升,活性较低的D.HCl-Pi、C.HCl-Pi以及Na OH-Po含量降低,但对Na HCO3-Po和residual-P的影响不大;与此同时,添加铁还原菌提高了土壤pH值与有效磷(Bray-P)含量。相关性分析结果表明:pH与有机质、有效磷、resin-P、Na HCO3-Pi之间均呈现负相关关系;有机质与有效磷、resin-P和Na HCO3-Pi之间、有效磷与土壤活性磷之间均达到显著正相关水平。总的来说,铁还原菌的输入可以改变红壤菜地土壤中磷的形态,提高土壤活性磷的含量,对土壤磷素起到活化作用。     

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。     

Long-term straw addition promotes moderately labile phosphorus formation,decreasing phosphorus downward migration and loss in greenhouse vegetable soil

Phosphorus (P) leaching is a major problem in greenhouse vegetable production with excessive P fertilizer application. Substitution of inorganic P fertilizer with organic fertilizer is considered a potential strategy to reduce leaching, but the effect of organic material addition on soil P transformation and leaching loss remains unclear. The X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy technique can determine P speciation at the molecular level. Here, we integrated XANES and chemical methods to explore P speciation and transformation in a 10-year field experiment with four treatments: 100% chemical fertilizer (4CN), 50% chemical N and 50% manure N (2CN+2MN), 50% chemical N and 50% straw N (2CN+2SN), and 50% chemical N and 25% manure N plus 25% straw N (2CN+2MSN). Compared with the 4CN treatment, the organic substitution treatments increased the content of labile P by 13.7–54.2% in the 0–40 cm soil layers, with newberyite and brushite being the main constituents of the labile P. Organic substitution treatments decreased the stable P content; hydroxyapatite was the main species and showed an increasing trend with increasing soil depth. Straw addition (2CN+2SN and 2CN+2MSN) resulted in a higher moderately labile P content and a lower labile P content in the subsoil (60–100 cm). Moreover, straw addition significantly reduced the concentrations and amounts of total P, dissolved inorganic P (DIP), and particulate P in leachate. DIP was the main form transferred by leaching and co-migrated with dissolved organic carbon. Partial least squares path modeling revealed that straw addition decreased P leaching by decreasing labile P and increasing moderately labile P in the subsoil. Overall, straw addition is beneficial for developing sustainable P management strategies due to increasing labile P in the upper soil layer for the utilization of plants, and decreasing P migration and leaching.     

广州近郊菜园土的土壤现状及地力调控对策

近年广州市蔬菜生产产业发展迅速,逐步向基地化和标准化方向发展,但近郊蔬菜生产因菜园土土壤养分失调、地力下降及存在重金素污染等问题,严重危害了郊区蔬菜产品品质.探讨了广州市近郊菜园土的土壤状况及存在问题,提出了调控近郊菜园土土壤地力的对策,以实现近郊蔬菜无公害生产,保障市民健康.     

长期施肥对不同深度稻田土壤团聚体磷素分配的影响

长期磷肥投入显著增加了耕层土壤各团聚体组分中磷素累积,而作为评判磷素是否向地下水迁移的重要指标,深层土壤团聚体磷素分配对长期磷肥投入的响应仍缺乏系统评估。本研究依托始于1981年红壤稻田长期定位试验,选取不施磷肥（NK）、氮磷钾化肥（NPK）和氮磷钾化肥配施有机肥（NPKM）处理,在长期试验40年后（2020年）,分别采集0～20、20～40、40～60 cm深度的土壤样品,测定了全土和各团聚体组分的总磷和有效磷含量,并探讨了施肥-团聚体质量百分比-团聚体磷素之间的内在关系。结果表明,所有施肥处理均表现为>2 mm团聚体质量百分比随着土壤深度的增加而逐渐降低,与NK处理相比,磷肥施用显著提高了0～20 cm和20～40 cm全土和团聚体组分中有效磷含量,且NPKM处理的增幅最大。与NK处理相比,NPKM处理下0～20、20～40cm和40～60 cm各团聚体总磷含量分别提高了2.14～2.60、1.39～2.80倍和27.03%～180%,各团聚体有效磷含量增幅分别为12.95～18.29、7.57～12.31倍和70.67%～709%。同时,NPKM处理总磷和有效磷的增幅呈现出...     

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。     

长期蔬菜种植对菜地土壤剖面硝酸盐分布和地下水硝态氮含量的影响

蔬菜种植具有集约化程度高和施肥量大等特点,但长期种植蔬菜对深层土壤硝酸盐含量与分布的影响及其与地下水NO3--N含量的关系尚需深入分析。以湖南长沙县黄兴镇蔬菜基地为研究对象,采集不同种植年限菜地的浅层地下水、0-100 cm土壤剖面样品和植物样品等分析NO3--N含量,探讨长期蔬菜种植对菜地土壤剖面硝酸盐分布和地下水硝态氮含量的影响。结果表明,蔬菜种植年限对地下水NO3--N含量影响明显(P0.05),老菜地区域地下水NO3--N含量为29-41 mg/L,均比新菜地区域高10 mg/L。菜地土壤剖面中NO3--N含量与蔬菜种植年限关系密切,当种植年限增加到20-30 a后,蔬菜土壤出现严重硝酸盐累积现象,0-100 cm共累积了NO3--N 602.3kg/hm2,耕层土壤及地下水中的NO3--N含量均与氮肥投入量正相关(P0.05)。研究表明,长期种植蔬菜土壤(20-30 a)不仅在0-100 cm土层中积累大量的硝酸盐,而且导致地下水中和蔬菜中NO3--N含量超标。因此,蔬菜种植需要通过科学施肥方法严格控制氮肥投入,拟达到环境和食品安全目的。