土壤磷素的流失风险研究

以附近水田落干土样为对照,选取29个蔬菜地表层土壤样品;通过对比由室内模拟径流实验测得的溶解态磷DRP、生物可利用磷BAP和不同浸提剂提取的土壤有效磷水平以及等温实验得到的相关参数,探讨了特定条件下两种不同土地利用方式土壤磷素的流失风险。结果表明,与附近水田落干土样相比,蔬菜地土壤中溶解态磷DRP含量是水田的2.5倍,生物可利用磷BAP含量是水田的3.6倍,蔬菜地表层土壤磷素流失风险比水田落干后明显增加;影响水土界面磷素径流流失的主要因素是土壤有效磷素水平,室内模拟径流实验测定的生物可利用磷BAP的变化量与Olsen-P、M1-P、M3-P、Pw、DPS和EPC0的变化量之间存在显著的正相关关系,且采用Mehlich3法提取的有效磷水平（M3-P）和土壤吸持饱和度（DPS）比其他指标更能准确地预测磷素流失潜能（R2=0.7345、0.7122,P〈0.01）。     

富磷钾矿物有机肥与过磷酸钙在地表径流中磷的流失对比

采用田间径流池法进行田间小区试验,研究玉米地富磷钾矿物有机肥、过磷酸钙处理下地表径流中磷的流失特征。结果表明：地表径流中总磷流失量折合为,富磷钾矿物有机肥0．77kg．hm-2,过磷酸钙1．12kg·hm-2（7次采样,总降雨量415mm）。当降雨量较小（26～37mm）时,施用富磷钾矿物有机肥和过磷酸钙肥料的土壤径流液中,TP质量浓度分别为0．725～1．402mg·L-1和0．677—1．903mg·L-1,每小区平均总磷流失量分别为7．18～37．62mg和7．89—61．49mg,两处理间差异不明显;当降雨量较大（76—87mm）时,施用富磷钾矿物有机肥和过磷酸钙肥料的土壤径流液中,TP质量浓度分别为0．699—1．238mg·L-1和1．170～2．151mg·L-1,每小区平均总磷流失量分别为139．3—332．3mg和159．4～454．1mg,富磷钾矿物有机肥处理的均低于过磷酸钙处理的,且差异显著。富磷钾矿物有机肥处理的土壤径流液中活性磷浓度（0．091～0．359mg·L-1）大于过磷酸钙处理的（0．066—0．327mg·L-1）,但差异不显著。     

不同养分管理措施下常年菜地磷、钾养分径流流失特征

为研究不同养分管理措施下菜地磷、钾养分径流流失特征,采用田间小区试验方法,设置对照（CK）和有机肥配施不同用量化肥处理（N0,化肥氮空白;CON,习惯施肥;OPT,优化施肥;OPT+N,优化增氮;OPT+P,优化增磷;OPT+NPK,优化增氮磷钾）。结果表明,不同处理下可溶性总磷、颗粒态磷和总磷径流浓度分别为0.015~0.500、0.004~0.623 mg·L^-1和0.093~0.876 mg·L^-1,施磷明显增加径流水可溶性磷浓度,对总磷和颗粒态磷浓度影响较小。不同处理径流水总磷浓度均不同程度超地表水Ⅴ类标准（GB3838-2002）,且施磷量最高的OPT+NPK处理总磷超标率高达56%。总磷年流失负荷为4.37~4.93 kg·hm^-2,施肥处理磷流失负荷均低于对照,不同处理间总磷流失负荷无明显差异。不同处理的钾径流浓度为4.7~83.0 mg·L^-1,年流失负荷为176.9~331.7 kg·hm^-2,流失系数为4.5%~15.7%。施钾显著增加菜地钾的流失负荷,施钾量最高的OPT+NPK处理钾流失负荷最高,肥料N/K₂O比例最高的OPT+N处理钾流失负荷最低。研究表明,不同养分管理措施下菜地磷径流损失无明显变化,而OPT+N处理钾流失负荷及流失系数均最低,蔬菜实际生产中氮、钾合理配施有利于降低钾的流失。     

黄壤旱地-水系统中磷释放及影响因素的研究

 【目的】探讨降雨-径流过程中土壤溶解态磷向水体迁移的规律及其影响因素。【方法】采用无界径流小区法以及盆栽试验和模拟试验研究贵州中部黄壤旱地磷释放及影响因素。【结果】旱地向水体释放的磷量受施磷水平以及玉米生长过程的影响；在高磷黄粘泥土上施磷肥（P2O5）150～900 kg·ha-1，其渗透水中活性磷的平均含量达0.020～0.137 mg·L-1。旱地向水体释放的磷量还受环境因子的影响，在温度为30～35℃、水土比为15﹕1～25﹕1、淹水时间为12～18 h、酸雨pH值为3.82～3.43的条件下，土壤磷的释放量显著地增加。【结论】不同类型黄壤旱地地表径流中活性磷（磷酸根态磷）含量存在明显的差异，活性磷含量与土壤有效磷存在显著的正相关，与土壤无定型铝和有机质含量存在密切的负相关。     

广东典型稻田系统磷素径流流失特征

选择位于广东省增城、清远和高州地区的3个稻田试验点,于2008-2012年对稻田磷径流损失进行动态监测。结果表明,稻田径流事件主要发生在早稻季。常规施肥模式下稻田总磷径流浓度为0.02~1.56 mg·L^-1,11%~18%的径流样品总磷浓度超过地表水Ⅴ类水标准（0.4 mg·L^-1）,施磷后14 d内降雨易导致稻田不同形态磷浓度出现峰值,具有一定环境污染风险。施磷不同程度增加稻田可溶性总磷径流负荷,对颗粒磷和总磷流失负荷无规律性影响。稻田磷径流负荷时空变化较大,常规施肥条件下可溶性总磷、颗粒磷、总磷年径流负荷分别为0.63~4.05、0.33~2.91、1.10~6.68 kg·hm^-2。本地区稻田磷流失系数为0.06%~6.81%,可溶性总磷是稻田磷径流流失主要形态。施肥量和降雨、径流量是影响本地区稻田磷径流损失的主要因子。     

川西山地不同土地利用方式下土壤磷迁移特性研究

农用地土壤中磷的流失是非点源污染的主要来源,通过定点取样分析对比不同土地利用方式下土壤吸磷特征,以期识别不同土壤磷流失的潜在风险。研究结果表明,川西山地旱地土壤磷素水平较高,但其对磷的固定能力较差,标准需磷量最低,磷吸持饱和度和磷零吸持平衡浓度则高于其他土壤,这就决定了旱地土壤中的磷被淋溶或随地表径流流失的风险明显高于其他土壤。水田土壤对磷的固定能力很强,土壤磷含量较低,土壤磷向液相释放的风险较低,而茶园和林地土壤的磷流失风险则介于旱地和水之间。     

川西山地不同土地利用方式下土壤磷迁移特性研究

农用地土壤中磷的流失是非点源污染的主要来源,通过定点取样分析对比不同土地利用方式下土壤吸磷特征,以期识别不同土壤磷流失的潜在风险.研究结果表明,川西山地旱地土壤磷素水平较高,但其对磷的固定能力较差,标准需磷量最低,磷吸持饱和度和磷零吸持平衡浓度则高于其他土壤,这就决定了旱地土壤中的磷被淋溶或随地表径流流失的风险明显高于其他土壤.水田土壤对磷的固定能力很强,土壤磷含量较低,土壤磷向液相释放的风险较低,而茶园和林地土壤的磷流失风险则介于旱地和水之间.     

川西山地不同土地利用方式下土壤磷迁移特性研究

农用地土壤中磷的流失是非点源污染的主要来源,通过定点取样分析对比不同土地利用方式下土壤吸磷特征,以期识别不同土壤磷流失的潜在风险。研究结果表明,川西山地旱地土壤磷素水平较高,但其对磷的固定能力较差,标准需磷量最低,磷吸持饱和度和磷零吸持平衡浓度则高于其他土壤,这就决定了旱地土壤中的磷被淋溶或随地表径流流失的风险明显高于其他土壤。水田土壤对磷的固定能力很强,土壤磷含量较低,土壤磷向液相释放的风险较低,而茶园和林地土壤的磷流失风险则介于旱地和水之间。     

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。     

添加沸石对鸡粪高温堆肥磷钾径流及淋洗损失的影响

采用鸡粪与玉米秸秆在露天自然条件下进行好氧堆肥,系统研究了堆肥期间磷钾的径流与淋洗损失及其环境风险,并对比分析了添加沸石对堆肥养分损失的影响.结果表明:磷的损失率小于10％,主要通过径流和淋洗途径损失;钾的损失率在13％～16％之间,添加沸石可以有效减少堆肥期间钾素损失,提高堆肥产品的钾含量;堆肥期间磷钾流失浓度逐渐降低,随时间变化符合线性方程y=a+bt及一级动力学方程y=aebt;径流水中总磷(3.39～21.64mg·L-1)与无机磷(2.05～17.69 mg·L-1)浓度均超出了引起水体富营养化的风险阈值;与堆肥前相比,单季堆肥可导致30 cm土层土壤速效磷及60 cm土层土壤速效钾含量显著提高,添加沸石可降低堆肥期间养分淋洗损失.长期露天堆肥对地表水及地下水存在安全隐患.     

水溶性磷和铅在潮土中有效性变化过程

在人为加入500mg.kg-1水溶铅的土壤中分别加入Ca(H2PO4)2.H2O和KH2PO4[n(P)∶n(Pb)=1.95∶1],在30d内的不同时间采样,测定土壤磷有效性(Olsen-P)和铅有效性(DTPA-Pb)。结果表明,KH2PO4处理在1～4d土壤磷有效性略高于Ca(H2PO4)2.H2O处理,此后二者磷有效性差异较小;土壤磷有效性在1～18d内快速下降,此后磷有效性下降变缓。在1～4和24～30d,Ca(H2PO4)2.H2O处理铅有效性高于KH2PO4处理,其余时间二者铅有效性差异不大;铅有效性的快速下降主要发生在1～4d,此后下降较慢。数据分析表明,土壤b(Olsen-P)下降量与b(DTPA-Pb)下降量比值为0.893～10.9。加铅土壤中施入Ca(H2PO4)2.H2O后分别保持15%、30%和45%土壤质量含水量,10d后各处理土壤铅有效性差异不显著(P>0.5),而土壤磷有效性依次增加且差异显著(P<0.05)。铅污染土壤中施入水溶性磷酸盐后磷或铅有效性的下降均仅是另一元素有效性下降的部分原因。     

场地污染土壤中总汞的分析方法

建立污染土壤中总汞分析的前处理和分析测试方法。以标准土样(GBW07405-GSS5)为供试土壤,从样品量、消解液体积、消解时间、不同分析仪器效果方面优化分析测试条件。结果表明,土壤样品前处理条件为,0.5g土壤样品中加入1∶1王水8mL,冷消解18h后,沸水浴消解1h;分析测试条件为,原子分光光度计(AFS-3000)的光电倍增光负高压280V,灯电流25mA。本法总汞的检出限为0.005μg/L,相对标准偏差为2.7%,回收率为94.4%～107%。用某化工厂含汞盐泥堆存场地附近、某电石法聚氯乙烯生产车间周边、某曾经进行过汞法烧碱的车间周边污染土壤进行方法验证,相对标准偏差为0.24%～0.98%,结果没有显著性差异。方法重现性好,分析结果准确、可靠。     

Soil Phosphorus Release to the Water Bodies in the Upland Fields of Yellow Soil Areas and Impacting Factor

Soil phosphorus release to the water bodies in the upland fields of yellow soil areas and impacting factor was studied in Guizhou province. The results showed that the content of dissolved active P of surface runoff from various upland fields of yellow-soil were significantly different, which the concentrations of dissolved active P of runoff correlated with the contents of available-P, amorphous oxides of A1, and organic matter in the soils. The amount of soil phosphorus release to the water bodies affected by the level of applying P fertilizer and the process of corn growth, which with fertilizing from 150 to 900 kg P205 ha^-1 in the soil with high P level, the average contents of dissolved active P in the permeability-water of the soil increased from 0.020 mg L^-1 to 0.137 mg L^-1. The amount of soil phosphorus release to the water bodies also affected by environmental factor, which the amount of soil phosphorus release significantly increased under the conditions that temperature is 30℃-35℃, water/soil ratios is 15：1-25：1, submergence-time by water is 12-18 h and pH value of acid rains is 3.82-3.73.     

解磷菌在土壤中解磷能力的研究

从养殖池塘底泥中筛选出2种解磷的微生物As-2和Aw-16,研究了其在土壤中的解磷能力。试验结果表明,与对照相比,As-2和Aw-16微生物处理使土壤中的有效磷含量分别增加了14．92mg／kg和5．77mg／kg;从不同培养时间上看,加入As-2微生物的土壤培养12h释放的有效磷量最低,24h达最大值后随培养时间的延长逐渐降低,而cK处理随培养时间的延长,释放的有效磷量越来越低,N60h后下降到1mg／kg以下;从微生物对土壤中无机磷组分的影响上看,As-2微生物使土壤中Ca-P和O-P减少,而A1-P和Fe-P变化不大。     

不同利用方式下土壤对磷的吸附—解吸特征

为了揭示闽江流域不同土地利用方式对土壤磷的固定和释放机制,对闽江上游果园、茶园、旱地、水田、蔬菜地和林地几种利用方式土壤磷的吸附—解吸特征进行研究。结果表明:蔬菜地土壤的速效磷含量最高,对200～2 400 mg/kg不同含量磷加入后的吸附率远低于其他土壤,仅为14.19%~30.88%,等温吸附曲线无拐点,土壤对磷的缓冲能力弱,最大磷吸附量为476.19 mg/kg。水田和林地的吸附能力略强,最大吸附量分别为1 000.00、1 111.11 mg/kg。土壤吸附能力越弱的对磷的解吸率越高,不同利用方式土壤磷的解吸率表现为菜地>水田和林地>旱地、茶园和果园。随着解吸次数增加,解吸率降低,且各土壤解吸率差异主要表现在第1次解吸过程中。因此,研究区域应减少菜地和水田的磷肥输入,林地地表植被的保护也是控制土壤磷流失的重要措施。     

前期含水量对坡耕地产流产沙及氮磷流失的影响

土壤前期含水量是影响土壤入渗、产流以及溶质迁移、淋失的重要因素之一。通过人工模拟降雨实验,对5%、9%、13%、17%和20%这5个不同前期含水量水平下的黄土高塬沟壑区黑垆土坡耕地土壤侵蚀及氮磷流失情况进行了研究。结果显示:在同一雨强和坡度条件下,随着土壤含水量的增加,坡面达到稳定入渗率的时间缩短,开始均匀产流时间也减小;在5%~17%前期含水量的范围内,径流量、泥沙量随前期含水量增加而增加,17%~20%时径流量和产沙量为递减的变化趋势;产沙量与径流量呈显著的线性关系,相关系数为0.889。前期含水量为17%时,径流中水溶性磷、硝态氮、铵态氮浓度最大,总流失量最大,3种养分在湿润层内发生积累的深度随含水量增加而减小,前期含水量17%是影响径流中养分浓度变化的一个临界值;在前期含水量范围为5%~9%时,养分流失量变化不大,且流失量较小;硝态氮平均流失总量最大,分别是铵态氮和水溶性磷的1.32和2.46倍。该项研究结果可为当地农业生产、减少水分损失、提高水分和养分利用率提供有效的指导。     

旱地小麦休闲期耕作施肥下氮磷对幼苗的影响

采用大田试验研究旱地小麦休闲期深松+深施有机肥条件下不同施氮量、不同氮磷配比对冬前幼苗抗旱性的影响。结果表明,施氮量为150kg.hm-2时,越冬期0～60cm土壤蓄水量以N、P比为1∶1显著最高,施氮量为225kg.hm-2时,以1∶0.75显著最高。增加施氮量,可增加越冬期幼苗的株高、分蘖数、主茎叶龄、单株叶面积、单株干物质量及叶片可溶性糖含量,可显著增加N、P比为1∶0.5和1∶0.75条件下丙二醛含量、脯氨酸含量,可显著降低POD活性,可显著降低N、P比为1∶0.5、1∶0.75条件下SOD活性。结果还表明,施氮量为150kg.hm-2时,增加施磷量,可增加分蘖数、单株干物质量、MDA含量,可降低POD活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量;施氮量为225kg.hm-2时,株高、分蘖数、单株叶面积、单株干物质量及MDA含量均以N、P比为1∶0.75最高,POD活性、SOD活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量均以N、P比为1∶0.75显著最低。因此,旱地小麦休闲期深松+深施有机肥条件下适当增加施氮量且N、P比为1∶0.75时有利于提高土壤蓄水量,增强旱地小麦的抗旱性。本研究可为旱地小麦的高产稳产提供理论依据。     

不同磷效率小麦对磷的吸收及根际土壤磷组分特征差异

【目的】研究不同磷效率小麦根际土壤磷组分特征及磷高效小麦对土壤中不同形态磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麦高效吸收利用磷素机理。【方法】在土培盆栽条件下,以小麦磷高效品种CD1158-7、省A3宜03-4和低效品种渝02321为材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg（表示为0、10、20、30 mg•kg-1）条件下其生物量、磷素积累量、根际与非根际土壤水溶性磷、无机磷组分、有机磷组分的浓度差异。【结果】不同磷效率小麦生物量、磷素积累量随着施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品种显著高于低效品种。不同施磷处理,根际土壤水溶性磷浓度均低于非根际土壤。在低磷处理（不施磷、施磷10、20 mg•kg-1）条件下,高效品种根际土壤水溶性磷出现了亏缺,而施磷量较高（施磷30 mg•kg-1）时,其根际土壤水溶性磷则出现了富集。根际与非根际土壤无机磷组分浓度为Ca10-P＞O-P、Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca2-P,且Ca10-P浓度占无机磷总量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品种根际土壤中Ca2-P浓度是低效品种的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品种根际土壤Al-P浓度在不施磷处理下是高效品种1.13和1.23倍。施磷量减少,不同磷效率小麦根际土壤均表现出O-P、Fe-P的减少。根际与非根际土壤4种有机磷组分中,以中活性有机磷浓度最高,其次为中稳性有机磷和高稳性有机磷,而活性有机磷的浓度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1处理,低效品种渝02321根际土壤活性有机磷浓度是高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的2.00与1.76倍、1.68与1.63倍。【结论】磷高效小麦具有较强的磷素积累、物质生产和水溶性磷吸收能力。低磷胁迫下,磷高效品种活化吸收Al-P、Ca-P、活性有机磷能力强于低效品种。     

红水河流域地区马尾松和红椎混交林水土流失特征研究

研究了红水河流域地区不同混交比例、不同造林时间的马尾松和红椎混交林的水土流失特征。结果表明:2005年营造的马尾松纯林的水土保持效益高于2012年营造的马尾松纯林,2005年营造的马尾松纯林的总产流量、总产沙量分别为2012年营造的马尾松纯林的84.54%、68.20%;混交比例为9∶1的马尾松红椎混交林具有较好的水土保持效益,总产流量为马尾松纯林的86.12%,总产沙量为马尾松纯林的86.79%;混交比例为6∶1的马尾松红椎混交林水土保持效益越来越好,产流量排序从2下降到5,产沙量排序从2下降到4。