施磷对水稻土磷素淋溶的影响

采用土柱模拟方法研究施用不同剂量磷肥条件下水稻土磷的淋溶损失及土壤中磷素垂直移动规律。结果发现,各施P处理条件下淋洗液中的P含量无明显规律,折合每公顷损失可溶性磷(DP)量为0.9～1.3 kg/hm2,颗粒态磷(PP)0.93～1.17 kg/hm2,总磷(TP)1.83～2.48 kg/hm2,DP与PP含量接近。施磷400 kg/hm2时,表土中的P开始产生下移现象,当施P量高于800 kg/hm2时,P在30 cm土层有明显累积,P移动距离可达10 cm甚至以上。对上层土壤磷素淋失临界值进行预测,得到当土壤Olsen-P阈值为46.11 mg/kg,超过该值土壤P就有可能产生垂直移动,导致磷素流失。     

稻田土壤磷素累积及其流失潜能研究进展

综述了稻田土壤磷素的累积、固定转化、分级、下移及流失潜能,讨论了稻田施磷的安全性及施磷量,并提出了合理施用磷肥的一些建议。     

施磷对麦/玉/豆套作体系土壤磷素变化的影响

小麦/玉米/大豆带状套作是四川省丘陵低山区主要旱地作物生产体系,了解该体系磷养分变化对优化磷肥管理和促进可持续生产有重要意义。本研究通过连续3年(2011—2013年)田间定位试验,设置P0、P1、P2、P3和P4共5个磷(P2O5)水平(玉米带分别为0 kg·hm-2、37.5 kg·hm-2、75 kg·hm-2、112.5 kg·hm-2、150 kg·hm-2,小麦-大豆带分别为0 kg·hm-2、45 kg·hm-2、90 kg·hm-2、135 kg·hm-2、180 kg·hm-2),探讨该体系中土壤全磷、速效磷、水溶性磷的变化规律和速效磷的年际变化。结果表明:在麦/玉/豆套作体系中施磷165 kg(P2O5)·hm-2(玉米带75 kg·hm-2,小麦-大豆带90 kg·hm-2),可以满足体系作物对磷的需求,基本达到磷的表观平衡,维持土壤速效磷含量在20 mg·kg-1左右。3年后5个磷水平下体系耕层土壤(0~20 cm)全磷变化量分别为-0.024 g·kg-1·a-1、-0.016 g·kg-1·a-1、0.016 g·kg-1·a-1、0.11 g·kg-1·a-1、0.15 g·kg-1·a-1,速效磷变化量依次为-1.2 mg·kg-1·a-1、-0.9 mg·kg-1·a-1、0.2 mg·kg-1·a-1、2.0 mg·kg-1·a-1和2.7 mg·kg-1·a-1。通过线性平台函数的模拟,该体系中玉米、小麦、大豆产量的土壤速效磷临界值分别为16.5 mg·kg-1、12.6 mg·kg-1和8.8 mg·kg-1。当土壤全磷含量低于0.55 g·kg-1时,土壤全磷每增加0.1 g·kg-1,土壤速效磷增加1.70 mg·kg-1;当土壤全磷大于0.55 g·kg-1,全磷每增加0.1 g·kg-1,土壤速效磷增加6.49 mg·kg-1。当土壤速效磷含量在40 mg·kg-1以下时,速效磷每增加1 mg·kg-1,水溶性磷增加0.017 mg·kg-1。综上,在麦/玉/豆体系磷肥管理中应该维持土壤全磷含量低于0.55 g·kg-1,同时速效磷含量在20 mg·kg-1左右,这样既可以保证作物产量和系统生产力又不会产生较大的环境威胁。     

Inoculation of phosphate-solubilizing bacteria Bacillus thuringiensis B1 increases available phosphorus and growth of peanut in acidic soil

Phosphate-solubilizing microorganisms play an important role in plant nutrition by enhancing phosphorus (P) availability to roots through converting the insoluble phosphates into soluble ions. We isolated phosphate-solubilizing bacteria (PSB) from acidic soil (Ultisols) in the field from the layer of 0–150 mm at a tea garden located at 28°38′26″ N and 116°24′27″ E. The capacity of bacterial isolates to solubilize mineral phosphate was tested on aluminum phosphate (AlPO₄) in liquid medium. Among these PSB, isolate B1 (identified as Bacillus thuringiensis) exhibited the maximum P-solubilizing ability and was particularly efficient at solubilizing AlPO₄ (up to 321 mg L^?1) in vitro. The isolate B1 was inoculated to an acidic soil to study its effect on phosphate solubilization and growth of peanuts (Arachis hypogeae). The Olsen-P in the tested soil increased from 14.7 to 23.4 mg kg^?1, with solubilization of 16.4 mg kg^?1 soil of Occluded-P after 14-day incubation. The inoculation by B1 significantly increased plant height (from 37.7 to 45.7 cm), number of branches (from 34.0 to 52.7 per plant), hundred-seed weight (from 42.1 to 46.9 g) and crude protein content (from 243.5 to 268.2 g kg^?1 dry weight). The phosphate-solubilizing B. thuringiensis strain B1 showed potential as a biological phosphorus fertilizer.     

温度对黑土磷形态及有效性影响

试验研究了不同温度对黑土磷形态及有效性的影响,结果显示:不施磷和施磷情况下,Ca2-P、Ca8-P、Fe-P含量均随温度的升高而增加;Al-P含量则随温度升高而减少;Olsen-P的含量,在不施磷时随温度升高而增加,且30℃时效果要明显好于10℃和20℃,施磷时,则随温度升高而减少。不施磷情况下,有效磷和各形态的无机磷含量均随培养时间的延长而增加;施磷时,除Ca8-P含量增加外,其它各形态磷均随培养时间延长而减少。通过相关分析和回归分析得出,黑土中磷的主要组分是Al-P和Ca2-P,并得出了它们与Olsen-P的回归方程:Y=-0.958+0.675X(1 Ca2-P)+0.286X(3 Al-P)。     

潮棕壤不同利用方式pH和Olsen-P的垂直变化特征

对潮棕壤4种土地利用方式经过14年后土壤pH和Olsen-P在0～150cm土体10个土层中的垂直分布情况进行的比较研究表明,不同利用方式下土壤pH和Olsen-P含量的剖面分布差异显著,说明不同利用方式对土壤pH和Olsen-P有较大影响。林地和撂荒地0～5cm土层pH分别为>7.0和6.5～7.0,玉米地0～20cm各土层土壤pH基本为6.0以下;20cm以下各土层中的pH,水稻田土壤呈微碱性,玉米地和撂荒地接近中性,林地呈微酸性。土体中Olsen-P平均含量为撂荒地>林地>水稻田>玉米地。水稻田和玉米地0～20cm的3个土层Olsen-P含量明显高于20～80cm的4个土层,表明耕地土壤由于施P肥而导致的P素表聚性;林地和撂荒地0～5cm土层的Olsen-P含量大大高于5～80cm的6个土层,这可能与林地和撂荒地的P素生物归还及基本不受人为扰动有关。4种土地利用方式下土壤各层次Olsen-P含量垂直分布的散点折线图呈现出较为相似的特征。80cm以下的3个土层Olsen-P含量接近或超过表层土壤,主要是受母质层相对较高的全P含量影响所致,也可能与地下水作用有关,不过具体原因还有待于进一步研究。     

施肥与覆膜对棕壤Olsen-P剖面分布及动态变化的影响

利用沈阳农业大学长期定位试验站裸地和覆膜的不同施肥处理(不施肥、单施氮肥、有机肥、有机无机肥配施)及其附近不同土地利用方式,探讨了不同施肥处理和覆膜对整个生长季的棕壤Olsen-P剖面(0—100.cm)分布及动态变化的影响。结果表明,耕地棕壤各施肥处理土壤剖面Olsen-P含量均表现为0—20.cm和60—100.cm大于20—60.cm;而自然草地、自然林地棕壤Olsen-P含量则随深度加深(0—100.cm)而逐渐增多。施用有机肥或有机无机肥配施处理的Olsen-P含量在60.cm土层以上均远大于不施肥或单施氮肥处理;覆膜后不施肥、有机肥、有机无机肥配施处理土壤0—40.cm土层的Olsen-P含量略有降低(0—20.cm土层有机肥处理除外),但差异未达到显著水平。说明施有机肥或有机无机肥配施,是补充土壤Olsen-P的有效措施;但施肥时应深施以补充表层以下土壤Olsen-P含量。覆膜未对本研究的棕壤Olsen-P含量产生显著的负面影响。     

不同栽培年限日光温室土壤磷素累积特性研究

测定了陕西关中地区不同栽培年限日光温室土壤不同形态磷素的含量,以评价土壤磷素累积特性。结果表明:与农田土壤相比,日光温室栽培土壤全磷、有效磷、水溶性磷含量显著增加,土壤表层Olsen-P和水溶性磷平均含量分别达227 mg kg-1和8.45 mg kg-1;0～20 cm土层土壤全磷、Olsen-P和水溶性磷含量平均分别为农田的1.78倍,8.00倍和3.70倍,20～40 cm土层的分别为农田的0.62倍,3.24倍和2.53倍;且随日光温室栽培年限的增加,不同形态磷的累积量呈逐年递增的趋势。日光温室土壤全磷、有效磷、水溶性磷三者关系呈显著线性相关关系,有效磷与水溶性磷达极显著正相关。表明研究地区日光温室栽培下土壤磷素过量累积带来的淋溶风险值得关注。     

紫色土磷素流失的环境风险评估-土壤磷的“临界值”

采用室内培养的方法,研究了3种类型的紫色土旱地和淹水土壤磷素流失的环境阈值。结果表明:无论是淹水土壤或旱地生境,3种紫色土Olsen-P与CaCl2-P之间都存在一个"临界值",酸性、中性和钙质紫色土磷素淋失临界点的Olsen-P含量分别为67.2、85.8和113.8 mg kg-1。淹水土壤磷素环境敏感值在酸性、中性和钙质紫色土上,Olsen-P含量分别为49.2、77.9和92.1 mg kg-1。3种紫色土在淹水还原条件下土壤磷环境敏感临界值比旱地低,淹水还原条件提高了紫色土磷向水体释放的风险。淹水土壤Olsen-P含量与田表水TP、DP浓度之间存在"临界值",酸性、中性和钙质土临界值处土壤Olsen-P含量分别为(65±1.41)mg kg-1(、96.7±2.7)mg kg-1和(105.5±1.1)mg kg-1。土壤0.01 mol L-1 CaCl2-P与田表水TP、DP之间呈极显著的线性关系。可以利用这些指标对紫色土区域土壤磷环境风险进行评价,并确定区域磷肥的最佳管理策略。     

长期不同施肥下潮土磷素演变特征及其对磷盈亏的响应

以"国家潮土土壤肥力与肥料效益长期监测站"的定位试验为平台,选取试验中的5个处理,即1)NK(不施磷肥);2)NPK(施氮磷钾化肥);3)MNPK(NPK化肥+有机肥);4)1.SMNPK(MNPK处理施肥量的1.5倍);5)SNPK(NPK化肥+秸秆还田),分析不同施肥下土壤全磷(TP)和有效磷(Olsen-P)的演...