培养温度和时间对磷肥在黑土中转化的影响

采用室内培养试验研究了培养温度和时间对磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在黑土中转化的影响。结果表明:温度升高增加了黑土对肥料磷的固定,且有利于Al-P的形成;培养50 d后,温度由5℃升至25℃时,We-P在添加MAP和MCP处理的土壤中占外源磷的比例分别降低51%和42%,同时Al-P分别上升110%和45%;在培养初期,温度对Ca8-P和Fe-P形成的影响不显著,但随培养时间的延长,差异显著。25℃时,培养时间对Ca2-P和Ca8-P形成的影响较小;Al-P在培养初期形成速率很快,随培养时间的延长,形成速率下降,而Fe-P的形成速率与之相反;Al-P的增加量与We-P的下降量呈显著线性正相关。与MAP和MCP相比,DAP更适合在黑土中施用。     

不同土壤和供肥模式对磷在肥际微域中的迁移和转化的影响

采用室内土柱实验研究了单施磷酸二氢铵(MAP)、磷酸二氢铵配施草酸(MAP+OA)和包膜磷酸二氢铵(包膜MAP)3种施肥模式下磷在潮土和水稻土肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,磷在土壤中的迁移距离较短,磷在潮土中的迁移距离较水稻土短,配施草酸处理可增加磷在土壤中的迁移距离,包膜MAP处理磷的迁移距离最短且释放量少。磷在施肥60 d内的迁移量较大,然后只发生少量迁移,迁移进入土壤的磷60.2%~80.3%被吸附固定,15.4%~42.9%仍以有效态存在,配施草酸处理可降低土壤对磷的固定作用,包膜MAP处理缓慢释放磷肥可能会增强土壤对磷的固定作用。     

磷肥对中酸性土壤无机磷形态转化及其有效性的影响

用张守敬Ｓ．Ｃ．Ｊａｃｋｓｏｎ提出的无机磷分级体系和蒋柏藩等新近改进的石灰性土壤无机磷的分级方法，对棕红壤和黄棕壤无机磷分级进行了比较研究，并用石灰性土壤无机磷分级方法，研究了棕红壤和黄棕壤施用过磷酸钙和磷矿粉肥前后无机磷形态的转化及其有效性。     

磷在潮土肥际微域中的迁移和转化

采用室内土柱实验研究了磷在潮土肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,磷在潮土中的移动距离很短,经过7 d和28 d的迁移,磷的迁移距离仅为8～14 mm。施入的磷主要固定在紧靠施肥点2 mm土体范围内,随距施肥点距离的增加,土壤水溶性磷、酸溶性磷和有效磷的含量呈指数曲线迅速降低。磷在施肥后7 d内的迁移量较大,迁移进入土壤的磷绝大部分被吸附固定。施肥量对不同形态磷在肥际微域中的迁移量产生显著影响;但培养时间只明显影响了水溶性磷的迁移量。     

磷在红壤肥际微域中的迁移和转化

采用室内土柱实验研究了磷在红壤肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,相同施量的磷在7天和28天时的迁移距离相同,施用磷酸二氢钙(MCP)0 2g和0 5g时的迁移距离分别为1 4cm和2 0cm。磷在施肥7天内的迁移量较大,然后只发生少量迁移。迁移进入土壤的磷86 3%～94 2%被吸附固定,64 1%～72 2%仍以有效态存在。在迁移距离内,土壤水溶性磷、酸溶性磷和有效磷含量与距施肥点距离呈极显著直线负相关。施肥量对水溶性磷、酸溶性磷和有效磷在肥际微域中的含量分布有显著影响;但培养时间只对水溶性磷含量分布有显著影响。     

模拟土柱条件下黑土中肥料氮素的迁移转化特征

为明确肥料氮素在土壤中的迁移转化动态特征,利用模拟土柱方法,研究了3倍常规施肥量条件下不同肥料处理(尿素、硫铵)黑土的矿质氮变化。结果表明:不同氮肥处理的氮素养分迁移转化特征有明显差异。对照处理(不施肥)土柱内各层次间NH4+-N和NO3--N含量差异不明显;施用尿素或硫铵后,表层0~50mm土层的NH4+-N和NO3--N含量比不施肥对照分别升高100.8~3408.1mg·kg-1、113.4~388.0mg·kg-1和126.7~4671.1mg·kg-1、51.4~63.3mg·kg-1,且在培养前14d内变化最大。在整个培养期内,施用硫铵处理各层次NH4+-N平均含量比尿素处理高2.54~1423.7mg·kg-1,NO3--N平均含量低4.38~335.1mg·kg-1;而尿素处理各层次的硝化率是硫铵处理的0.79~9.12倍。表明肥料氮素的迁移与转化集中在0~50mm土层内,尿素处理的氮素转化速率较硫铵处理高。     

磷酸铵在三种典型土壤中的转化及其有效性

研究了磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在3种典型土壤中的转化,并评价了其有效性.结果表明:施用磷酸铵可改变肥际微域土壤的pH值,并且这种效应可持续几个月;MAP在黑土中,反应产物主要为Al-P,占38.8%,其次为Fe-P,占12%;在潮土中,Ca_2-P是主要形态,占34%,其次为Ca_8-P,占28%;在水稻土中,We-P是主要形态,占50%以上,其次为Ca_2-P,占20%.在黑土中We-P在DAP处理中所占的比例较MAP处理中高,而Al-P和Fe-P所占的比例正好与之相反;在最初的10 d里,We-P下降显著,随反应时间延长,DAP和MAP处理间We-P所占的比例差异减小;MAP在水稻土中的有效性最高,其次是潮土和黑土;在黑土中DAP的有效性较MAP要好,MAP主要转化成了Al-P.     

水分与有机酸对水稻土肥际微域磷迁移转化的影响

通过土柱培养实验对肥际微域中磷的迁移转化及其受水分和有机酸的影响进行了研究。结果表明：随着培养时间延长,土壤肥际微域中水溶性磷和有效磷的累积量均显著下降,从微域角度证明了磷肥进入土壤后随时间延长有效性降低。淹水和配施草酸均有利于水溶性磷和有效磷的迁移扩散,但淹水条件下配施草酸与否肥际微域水溶性磷和有效磷的累积量均显著低于 60% 田间持水量下的累积量。60% 田间持水量下配施草酸均能增加肥际微域中水溶性磷和有效磷的累积量,而淹水条件下则相反,配施草酸显著降低了肥际微域中水溶性磷和有效磷的累积量。     

温度和水分对不同肥料条件下黑土磷形态转化的影响及机制

采用室内微宇宙试验法,研究了温度（25℃和10℃）、土壤湿度（湿度分别为最大持水量的50%和25%,即50% WHC和25%WHC）对不同肥料条件下黑土磷素形态转化及土壤磷酸酶活性的影响。结果表明,土壤温度和水分及其交互作用对不同肥料条件下土壤磷形态转化以及土壤酶活性有显著影响。土壤温度（25℃）和土壤湿度（50% WHC）显著增加了土壤有效磷、Ca2-P、Ca8-P的含量,而土壤有机磷含量显著降低;在土壤中添加氮磷钾肥料后,这种作用变得尤为明显。高的土壤温度（25℃）和合适的土壤湿度（25%WHC）能够显著提高土壤磷酸酶的活性。土壤磷酸酶活性与土壤有效磷含量均呈显著正相关,表明可以通过提高土壤温度和保持土壤合适的湿度来提高土壤磷酸酶,活化和提高土壤磷的有效性,进而促进土壤磷释放。     

钾在潮土肥际微域中的迁移与转化

采用室内土柱实验研究了钾在潮土肥际微域中的迁移和形态转化.结果表明,在室温25℃、土壤含水量332 g/kg和容重1.22 g/cm3的条件下,经过7 d和28 d的扩散,钾在潮土中的迁移距离为40～75 mm,前期移动较快.在迁移距离内,土壤水溶性钾和交换性钾含量与距施肥点距离呈极显著线性负相关.施肥量和培养时间对水溶性钾和交换性钾含量在肥际微域中的分布均有显著影响,但对非交换性钾含量没有显著影响.外源钾进入土壤后在肥际微域中被固定的部分仅占5.6%～21.5%,绝大部分仍以有效态存在.     

石灰性土壤肥际磷酸一钙的转化及肥料磷的迁移

肥际是肥料与土壤接触后肥料养分浓度很高、肥料与土壤组分相互作用强烈的区域.P肥肥际反应尤为强烈,其过程对肥料P在土壤中迁移及生物有效性可能起着至关重要的作用.本文以肥际为切入点,通过土柱培养试验,研究了磷酸二氢钙(MCP)在石灰性潮土肥际的形态转化及肥料P的迁移.结果表明,MCP施肥31天后,肥料P的迁移距离达45 mm.MCP异成分溶解导致约30%的肥料P残留在原施肥点;另有约70%进入土壤.无机P形态分级结果显示,进入土壤的肥料P仍保持较高的有效性,且主要以磷酸钙盐存在.其中,近10%仍以水溶态(WE-P)存在,近35%转化为Ca2-P,近35%转化为Ca8-P,近15%转化为A1-P,约5%转化为Fe-P,仅不足1%转化成O-P,而Ca10-P没有明显变化.肥际(0～2 mm)新增各形态含P矿物中,Ca8-P所占比例显著增加,O-P的比例略有增加,其他形态P的比例相应减少.MCP施肥后土壤WE-P和Ca2-P的分布呈明显的分段特征,即由自施肥点开始的快速线性下降阶段和随后的缓慢线性下降阶段构成,其他形态的P的分布也有肥际集中分布特性,使得进入土壤的肥料P90%左右集中在不足一半的扩散距离内.MCP施肥引起肥际土壤pH显著下降,对肥际碳酸盐及铁、铝矿物溶解破坏作用极为显著,特别是2 mm内碳酸盐被完全分解.土壤CaCO3溶解释放的Ca2+是进入土壤的肥料P转化固定的主要因素,其次是施肥伴随的Ca2+,肥际铁、铝矿物溶解释放出的Fe3+、Al3+对P的固定也有重要贡献.MCP对土壤矿物的溶解破坏及其异成分溶解作用是石灰性土壤中该肥料有效性的主要限制因素.     

Transformation and bioavailability of specifically sorbed phosphate on variable-charge minerals in soils

Crop production on red soils in China is largely limited by the low availability of phosphorus, which is frequently attributed to the adsorption of phosphate by variable-charge minerals including Fe and Al oxides and kaolinite. Isotopic tracing analysis and soil incubation were carried out to investigate the desorption and microbial transformation of applied specifically sorbed P in two pH-contrasting light-textured soils. A rapid release of P from the added mineral-P surface complex in the two tested soils was observed. Most of the released P was recovered in a 0.5MNaHCO₃ extract and in soil microbial biomass. Microbial biomass-³²P was detected at early stages of incubation and reached up to 10–30% of the added ³²P. Approximately 50–70% of the added complex ³²P, varying between minerals and soils, was extractable in the 0.5MNaHCO₃ at 75 days after incubation for the acid soil but up to 120 days for the neutral soil. Microbial biomass-P plus 0.5MNaHCO₃-extractable ³²P accounted for more than 60–80% of total added complex-³²P, implying high desorption and transformation of the specifically sorbed P in the two soils. There was more inorganic ³²P than organic ³²P in the NaHCO₃ extract, suggesting that chemical release of specifically sorbed P was dominant. Ligand exchange and chemical desorption due to a change in environmental conditions such as pH and ionic strength are likely the major mechanisms responsible for the chemical release of specifically sorbed ³²P in the tested soils. Received: 29 September 1996     

低分子量有机酸对石灰性土壤磷素形态转化及有效性的影响

采用室内培养和化学分析的方法研究了几种低分子量有机酸对石灰性土壤中磷的活化作用。结果表明:供试有机酸通过溶解、螯合等作用均能不同程度地促进合成磷酸盐的磷素释放。活化DCP、ODP、Fe-P、A l-P的能力依次为柠檬酸>草酸>苹果酸>酒石酸>乙酸;活化FA的能力是草酸>柠檬酸>苹果酸>酒石酸>乙酸。同种有机酸作浸提剂时,有机酸浓度越高磷酸盐中磷素释放量也越大。施加各种有机酸可以不同程度地降低土壤中Fe-P、A l-P和Ca10-P,增加Ca2-P、Ca8-P和O-P含量,总的趋势是促进土壤中植物难以利用的无机磷形态向有效性较高的形态转化。这种促进作用大小顺序为草酸>柠檬酸>酒石酸。     

培养温度和土壤类型对土壤硝化特性的影响

采用室内恒温好气培养方法,研究了温度(15℃、20℃、25℃和30℃)和土壤类型(黑土、潮土和红壤)对土壤硝化率的影响。氮素加入比率为N 200 mg kg-1土壤。结果表明:在15～30℃培养范围内,随着培养温度的升高,硝化率呈升高趋势;硝态氮累积量和培养积温(培养温度×培养天数,温度以0℃为基准)之间的关系可用单参数指数模型表示。在相同培养温度条件下,供试土壤硝化率从大到小的顺序为:高有机质含量潮土>低有机质含量潮土>高有机质含量黑土>低有机质含量黑土>低有机质含量红壤>高有机质含量红壤。硝化率(25℃恒温培养)与土壤全磷含量、全钾含量、黏粒含量及pH呈极显著相关;土壤pH和全磷含量解释了硝化率差异的98.1%。土壤pH是影响其硝化率的主要因素,并抑制土壤有机质含量及温度对硝化率的影响。     

Effects of long-term phosphorus fertilization and winter cover cropping on soil phosphorus transformations in less weathered soil

Information concerning sources and sinks of available P in soil is needed to improve soil P management and protect water quality. This study, conducted from 1989 to 1998 on a Sultan silt loam soil (Aquantic Xerochrept), determined the annual P removal rate by corn (Zea mays L.) and P transformation as affected by P rate and winter cover cropping. Treatments included two P rates (0 and 44 kg P ha^–1) applied to corn at planting each year. All cover crops received 19.6 kg P ha^–1 at seeding each fall. Also included was a control without any cover crop and with no P addition. Corn yield and P uptake were affected by P fertilizer additions, but not by cover crops. A fairly constant amount of P was supplied from indigenous soil P when no external P was added. When the amount of P added exceeded that removed by corn, the excess P was converted mainly to NaOH-extractable inorganic P (NaOH-P_i). When the amount of P applied was below that removed by corn, indigenous soil NaOH-P_i acted as a source of available P for the plant. With no reduction of organic P (P_o) extractable by NaOH or NaHCO₃, the contribution from P_o to the available P pool appeared limited. The role of NaOH-P_i in P availability in the soil was substantiated by its significant correlation with labile NH₄Cl-extractable P (NH₄Cl-P; r² =0.60, P <0.001) or NaHCO₃-P_i (r² =0.81, P <0.001) pools. The NaOH-P_i for the soil reflected the changes in soil P resulting from past fertilizer P input and P removal by the crops.Scientific Paper Number 0005-34     

土壤硫素形态及其转化研究进展

本文综合国内外有关资料 ,阐述了土壤有机硫和无机硫在土壤中的形态、转化及其有效性 .明确了土壤有机硫形态的分级方法、有机硫的矿化及其影响因素以及外源无机硫和有机硫在土壤中的转化及生物有效性 .