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不同水热条件下秸秆添加对水稻土磷素有效性的影响

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中国土壤与肥料 2023年第9期 20-27页

作者：甘国渝严如玉赵希梅刘波杨利陈云峰李继福长江大学农学院/农业资源与环境分析测试中心湖北荆州434025 农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室湖北武汉430070

模拟南方水旱轮作种植前期土壤环境,研究不同温度、水分耦合条件下,秸秆添加对水稻土磷素有效性的影响。以江汉平原典型水稻土为研究对象,采用室内模拟试验,主处理为添加秸秆(AS)和不添加秸秆(NS),副处理为不同的土壤温度和水分,即3个水... 详细信息

模拟南方水旱轮作种植前期土壤环境,研究不同温度、水分耦合条件下,秸秆添加对水稻土磷素有效性的影响。以江汉平原典型水稻土为研究对象,采用室内模拟试验,主处理为添加秸秆(AS)和不添加秸秆(NS),副处理为不同的土壤温度和水分,即3个水分(W)梯度:40%、70%和100%的土壤饱和持水量,分别记为W40、W70和W100;3个温度(T)梯度:15、25和35℃,分别记为T15、T25和T35,进行连续30 d的室内培养。采用BBP法测定4种生物有效性磷,即土壤水溶态无机磷(H_(2)O-P)、活性磷(NaHCO_(3)-P)和中等活性磷(HCl-P和NaOH-P),同时测定土壤有效磷(Olsen-P)含量、微生物磷(MBP)含量、土壤可溶性有机碳(DOC)和易氧化有机碳(ROC)、土壤游离铁(Fe-d)和无定形铁(Fe-o)等理化指标。结果表明,同一温度和水分条件下,与NS处理相比,AS处理中Olsen-P、MBP、H_(2)O-P和HCl-P含量平均分别增加10.9、21.4、1.2和116.4 mg/kg,增幅分别为97.5%、72.1%、21.9%和32.3%。3个温度梯度处理下(15、25、35℃),AS比NS处理的Olsen-P含量分别平均增加11.7、13.3和7.8 mg/kg,增幅分别为140.0%、164.2%和45.7%。3个水分梯度处理下(40%、70%、100%),AS比NS处理的Olsen-P含量分别平均增加10.6、9.3和12.8 mg/kg,增幅分别为92.6%、96.2%和103.3%。各处理土壤中Olsen-P含量与HCl-P(r=0.29)、DOC(r=0.61)、ROC(r=0.46)和Fe-o(r=0.34)含量呈显著正相关关系,而与NaHCO_(3)-P(r=-0.49)和Fe-d(r=-0.29)含量呈显著负相关关系。由此可见,添加适量秸秆有助于提高土壤Olsen-P含量以及土壤磷素组分中H_(2)O-P和HCl-P含量;适宜的水分和升温有利于提升土壤Olsen-P含量;土壤中有机碳、无定形铁和游离铁含量的升高促进了土壤磷素释放,进而提高了土壤的供磷水平和能力。

关键词：秸秆水分温度水稻土磷素有效性

污泥对园林土壤磷素有效性及植物磷吸收的影响

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污泥对园林土壤磷素有效性及植物磷吸收的影响

作者：胡超华中农业大学

学位级别：硕士

随着城市化的发展,城市污泥产生量急剧上升,我国已成为全球污泥产量最高的国家。污泥含有大量有机质和较丰富的磷素营养,将其作为有机肥施用于园林土壤,可有效提升土壤磷素有效性,实现污泥中有机质和磷素的资源化利用。本文以红壤、黄... 详细信息

随着城市化的发展,城市污泥产生量急剧上升,我国已成为全球污泥产量最高的国家。污泥含有大量有机质和较丰富的磷素营养,将其作为有机肥施用于园林土壤,可有效提升土壤磷素有效性,实现污泥中有机质和磷素的资源化利用。本文以红壤、黄棕壤以及城市污泥为研究对象,采用土壤培养及盆栽试验相结合的方法,探究不同污泥施用量对园林土壤磷分级、磷酸酶活性、植物生长及根际微生物特性的影响,旨在明确污泥在土壤中适宜施用量,为实现污泥中磷素资源高效化利用和绿色经济型园林建设提供理论依据和技术指导。研究结果表明:(1)污泥添加可以显著提升土壤磷素有效性。添加污泥能提高红壤和黄棕壤中土壤有机质、全磷和速效磷含量,添加污泥后,两种土壤中磷素均以无机磷为主导,主要提高了Na OH-Pi、Na HCO-Pi和***-Pi含量,且各形态磷含量与污泥添加量为正相关关系,培养后期Na HCO-Pi和HO-Pi含量明显上升;有机磷中提升幅度最大的磷形态为Na OH-Po,培养后期Na HCO-Po含量明显下降,且黄棕壤培养后期下降幅度大于红壤。相关性分析表明,污泥施用后,不同土壤中各磷素形态与速效磷相关性大小不一,说明不同类型土壤中速效磷的来源不同。(2)添加污泥能提升土壤中磷酸酶活性,且磷酸酶活性与污泥施用量为正相关关系。培养60天后污泥对不同土壤类型中酸性和碱性磷酸酶活性均有不同幅度提升作用,在污泥施用量为15%时,两种土壤的酸(碱)性磷酸酶活性达最高,其中红壤酸性磷酸酶活性提升68.57%,碱性磷酸酶活性提升181.82%,黄棕壤酸性磷酸酶活性提升178.69%,碱性磷酸酶活性提升86.32%。(3)添加污泥有利于园林植物生长,能促进万寿菊对养分的吸收和干物质的积累,并能影响磷素在万寿菊的分配。万寿菊株高、茎粗、主根长、干重等生长指标和氮磷含量均随污泥施用量增加呈先升后降的趋势,在污泥施用量为10%时,各项生长指标和养分含量达到最高,此时万寿菊生长状况最佳,添加污泥量为5%和10%时,万寿菊花部的磷素分配比例和磷含量分别达最高,说明适量施用污泥有利于万寿菊的生殖生长,促进开花结实。(4)施用10%污泥60天后,能显著改变根际土壤细菌的多样性和群落组成。万寿菊根系会降低根际土壤的微生物丰度和多样性,施用10%污泥后,会进一步增强植物根际效应,加大根际与非根际细菌多样性的差距,本研究中各处理优势菌门为Proteobacteria、Actinobacteria、Gemmatimonadetes、Acidobacteria,其中与土壤磷循环相关菌门为Proteobacteria、Actinobacteria和Acidobacteria,而施用10%污泥后可提高Proteobacteria和Actinobacteria的相对丰度。RDA分析表明,速效磷、碳磷比、有机质和磷酸酶活性对土壤细菌优势菌门均有显著影响。综上所述,本研究结果表明,10%添加量的污泥既能大幅提升土壤磷素有效性和磷酸酶活性,有助于促进植物的生长和植物对磷素的吸收、转运,还能提升植物根际优势菌门丰度,增强植物的根际效应。而污泥过量施用不利于植物的正常生长,实际施用时应注意控制污泥用量。

关键词：污泥园林土壤磷素有效性植物生长根际微生物

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长期施用有机肥对农田土壤磷素有效性的影响

长期施用有机肥对农田土壤磷素有效性的影响

作者：吕春玲中国农业科学院

学位级别：硕士

磷素是作物生长发育必需的大量营养元素之一。土壤有效磷作为土壤中可被作物吸收的磷组分,是评价土壤供磷能力及磷素有效性的重要指标。有机肥的合理施用一方面能提高土壤有效磷含量及磷素有效性,另一方面又能实现有机废弃物的资源化利... 详细信息

磷素是作物生长发育必需的大量营养元素之一。土壤有效磷作为土壤中可被作物吸收的磷组分,是评价土壤供磷能力及磷素有效性的重要指标。有机肥的合理施用一方面能提高土壤有效磷含量及磷素有效性,另一方面又能实现有机废弃物的资源化利用,对加快推动种养结合生态循环农业的发展,避免和降低农业面源污染的风险,促进农业绿色可持续发展具有重要意义。本研究采用整合分析（Meta-analysis）的方法,定量评价了长期施用有机肥对土壤有效磷含量的影响及其驱动因子,并基于长期定位施肥控制试验（常规施用化肥CF、施用有机肥M1、M2、M3和M4）,分析长期施用不同用量有机肥土壤有效磷含量的变化特征,阐明土壤有效磷与磷投入、磷盈余、土壤性质及土壤磷形态间的相互关系。主要研究结果如下:（1）与单施化肥相比,有机无机配施可显著提高土壤磷素有效性,猪粪和鸡粪对土壤磷素有效性的影响更显著,增幅分别为210.4%和209.3%。长期配施畜禽粪便类有机肥,对低肥力（有机质含量为性（p H5～6.5）或中性（p H6.5～7.5）土壤有效磷的提升更为显著。（2）长期施用有机肥（11年）与单施化肥（CF）相比,土壤有效磷含量、土壤磷活化系数（PAC）显著增加,土壤有效磷含量年均增加12.92-26.15 mg·kg（P有效磷增加量与磷投入量、磷盈余量均呈现显著线性正相关关系（P有效磷含量分别增加13.80、10.09、9.10、6.90和3.68 mg·kg。每盈余100 kg·hm的磷,土壤有效磷含量分别增加:34.72、15.30、11.94、8.44和21.19 mg·kg。（4）土壤有效磷、PAC与土壤有机质含量均呈显著线性相关关系（P性相关关系（P有效磷含量提高8.16mg·kg,土壤PAC增加0.29%。长期施用有机肥（M1、M2、M3和M4）处理较单施化肥处理（CF）土壤p H分别降低了0.37、0.63、0.77和0.93。（5）与CF相比,长期施用有机肥（M1、M2、M3、M4）可显著提高活性磷（Resin-P、Na HCO-Pi和Na HCO-Po）和中等活性磷（Na OH-Pi和Na OH-Po）含量。土壤有效磷含量与Resin-P、Na HCO-Pi、Na OH-Po和***-P四种形态磷含量密切相关。综上所述,与单施化肥相比,有机肥长期施用能显著提高土壤磷素有效性,提升土壤有效磷水平。有机肥的施用量应综合考虑作物需求、有机肥种类、土壤环境条件及农业面源污染风险,有机肥的施用量为15000 kg·hm和30000 kg·hm时的效果优于其他处理。

关键词：长期施肥有机肥土壤有效磷磷形态磷素有效性

模拟酸雨下果木炭和有机液肥施用对脐橙园红壤磷素有效性及流失风险的影响

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模拟酸雨下果木炭和有机液肥施用对脐橙园红壤磷素有效性及流失风...

作者：弥明言赣南师范大学

学位级别：硕士

南方丘陵区柑橘园红壤普遍存在“酸”、“粘”、“板”、“瘦”的问题,酸雨问题更是导致红壤“酸上加酸”,致使红壤磷素有效性降低,加大磷素流失风险,进而造成水体富营养化,导致严重的农业面源污染问题。目前关于降雨驱动下的磷素流失问... 详细信息

南方丘陵区柑橘园红壤普遍存在“酸”、“粘”、“板”、“瘦”的问题,酸雨问题更是导致红壤“酸上加酸”,致使红壤磷素有效性降低,加大磷素流失风险,进而造成水体富营养化,导致严重的农业面源污染问题。目前关于降雨驱动下的磷素流失问题,更多的是以降雨的强度、类型以及坡度等物理性质来研究,但从降雨的水化学角度来探究磷素流失问题并不多见。研究表明,生物炭的施用可以活化土壤累积态磷和减少磷素的径流损失,有机液肥的施用可以提高脐橙果实的品质,同时在提高南方橘园的施肥效率和节约人工成本方面也具有显著优势,但生物炭和有机液肥施入红壤后磷素有效性及流失风险的变化尚不清楚。因此,本研究以脐橙园红壤为研究对象,通过土柱淋溶及室内恒温培养试验,系统研究了模拟酸雨沉降下,施用果木炭和有机液肥对南方橘园红壤磷素有效性及流失风险的影响。本试验共设置4个酸雨梯度:p H=2.5、p H=4.5、p H=5.6和p H=6.5（CK）;选择650℃果木炭,设置3种施用比例（0%、1%、5%）进行室内恒温培养试验;设置7种施肥处理:清水灌溉（CK）、100%P无机液肥（T1）、70%P无机液肥与30%P有机液肥配施（T2）、40%P无机液肥与60%P有机液肥配施（T3）、100%P无机液肥+5%果木炭（T4）、70%P无机液肥与30%P有机液肥配施+5%果木炭（T5）和40%P无机液肥与60%P有机液肥配施+5%果木炭（T6）进行室内恒温培养,培养结束后进行酸雨培养试验,试验结束后测定红壤有效磷（Olsen-P）、全磷（Total-P）、磷活化系数（Phosphorus activation coefficient,PAC）、理化性质、可溶性磷（Ca Cl-P）、磷吸附指数（Phosphorus sorption index,PSI）、和磷吸附饱和度（Degree of phosphorus saturation,DPS）等指标,研究不同比例果木炭施用和不同液肥灌溉下脐橙园红壤磷素有效性及流失风险的变化。取得主要研究结果如下:（1）室内土柱淋溶试验表明,土壤Olsen-P含量和Total-P含量均表现为0～10 cm大于10～30 cm土层,滴水线内大于滴水线外;土壤PAC值表现为滴水线内低于滴水线外,与p H=6.5处理相比,滴水线外各土层土壤在p H=2.5、p H=4.5和p H=5.6酸雨处理下的PAC值均增大,且p H=5.6酸雨处理下PAC值最大。通过测定土柱试验收集的淋滤液中总磷（Total phosphorus,TP）、可溶性总磷（Total dissolved phosphorus,TDP）和可溶性磷酸盐（Soluble reactive phosphorus,SRP）的含量,表明滴水线内的磷流失总量均大于滴水线外,除p H=5.6处理外,SRP与TP的比值表现为滴水线外各处理均大于滴水线内,滴水线外土壤具有较大的环境风险。滴水线外土壤Ca Cl-P含量随酸雨p H值的降低而增加,而各处理PSI值和DPS值均严重超出环境阈值。相关分析表明,土壤理化性质是影响磷素环境风险参数的主要因素之一,其中土壤Ca Cl-P含量与土壤p H、SOM、Fe、Al、Olsen-P和Total-P均存在正相关关系。PSI值与土壤p H、SOM、CEC、Olsen-P和Total-P存在负相关关系。DPS值与土壤Fe和Al均存在负相关关系,DPS值与p H和CEC呈显著正相关关系。（2）施用不同比例果木炭培养试验表明,土壤Olsen-P含量和Total-P含量均表现滴水线内大于滴水线外,且土壤施用1%比例果木炭后Olsen-P含量差异较小;与p H=6.5酸雨处理相比,施用0%和5%比例果木炭后,p H=5.6处理土壤的PAC值均降低,p H=2.5酸雨处理的PAC值均增大。滴水线内土壤施用1%比例果木炭后土壤对磷的吸附效果最好,解吸率也最低;滴水线内施用5%比例果木炭后土壤Ca Cl-P含量低于其他施用比例;施加果木炭可显著提高土壤PSI值,其中滴水线内土壤施用5%比例果木炭PSI值最大,而滴水线外土壤施用1%比例果木炭PSI值最大。滴水线内土壤在施加1%果木炭比例下,土壤DPS值均在环境阈值内。相关分析表明,土壤PAC值与p H和SOM呈正相关关系,Ca Cl-P与CEC呈正相关关系,Ca Cl-P与p H、SOM和Fe呈负相关关系。DPS值Fe和Al呈负相关关系。冗余分析表明,土壤p H、SOM、Fe和Al是影响土壤磷环境风险参数最主要的因素。与上述土柱淋溶试验相比,施用果木炭虽然降低了土壤Olsen-P的含量和PAC值,但是提高了土壤的PSI值,降低了土壤的DPS值,显著降低了土壤的流失风险。（3）施用果木炭和有机液肥培养试验表明,与CK相比,滴水线外土壤Olse

关键词：模拟酸雨红壤磷素有效性流失风险果木炭有机液肥

退化丘陵红壤区不同植被恢复下土壤磷素有效性研究

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退化丘陵红壤区不同植被恢复下土壤磷素有效性研究

作者：吴小龙江西农业大学

学位级别：硕士

磷是植物生长发育所必需的营养元素,是亚热带丘陵红壤区植物生长的关键限制因子,然而植被恢复对退化丘陵红壤区土壤磷素有效性的影响尚不清楚。因此,本研究以对典型退化丘陵红壤区重建28年的木荷(Schima superba)纯林和马尾松(Pinus mas... 详细信息

磷是植物生长发育所必需的营养元素,是亚热带丘陵红壤区植物生长的关键限制因子,然而植被恢复对退化丘陵红壤区土壤磷素有效性的影响尚不清楚。因此,本研究以对典型退化丘陵红壤区重建28年的木荷(Schima superba)纯林和马尾松(Pinus massoniana)纯林两种人工林及自然恢复的灌草地(对照)为研究对象,通过分析不同季节的根际土和非根际土的磷素各形态含量及土壤生物学性质,阐明亚热带丘陵红壤区不同植被恢复下土壤磷素含量、土壤酶活性、土壤微生物数量和解磷真菌群落组成的季节性变化及根际效应;剖析亚热带退化丘陵红壤区人工林土壤磷素有效性的物理、化学和生物学影响因素;评价亚热带退化丘陵红壤区人工林类型的优劣,为退化丘陵红壤区的生态恢复提供科学依据。研究结果表明:(1)木荷纯林和马尾松纯林根际土壤有机磷含量、Al-P含量、Fe-P含量和土壤酸性磷酸酶活性在春、夏、秋、冬四季上均显著高于自然恢复的灌草地。木荷纯林和马尾松纯林根际土壤有机磷含量、Al-P含量、Fe-P含量和土壤酸性磷酸酶活性的四季均值分别提高了0.11 g·kg和0.07 g·kg,3.15 mg·kg和1.95 mg·kg,32.13mg·kg和23.18 mg·kg,0.67 mg·g·d和0.58 mg·g·d。马尾松纯林非根际土壤微生物量磷在春、夏、秋、冬四季上显著高于灌草地,四季均值提高了29.95mg·kg-1,木荷纯林和马尾松纯林非根际土壤酸性磷酸酶活性在春、夏、秋、冬四季上显著高于灌草地,四季均值分别提高了0.83 mg·g·d和0.70 mg·g·d。(2)木荷纯林、马尾松纯林和自然恢复灌草根际土壤微生物量磷含量无季节变化,非根际均表现为冬季>春季>夏季>秋季;根际土壤有机磷含量无季节变化,非根际均表现为冬季>春季>夏季>秋季的趋势;根际土壤有效磷含量无季节变化,非根际均表现为冬季有效磷含量显著高于非根际土壤。(4)土壤p H值和酸性磷酸酶活性是影响土壤磷素有效性的关键性因子。(5)植被恢复提高土壤微生物多样性,被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)是影响有效磷的关键解磷真菌类。综上所述,人工林显著提高了土壤磷素的有效性和生物多样性,促进了生态恢复。

关键词：植被恢复磷素有效性群落组成根际土非根际土

长期不同秸秆还田措施影响石灰性土壤磷素有效性的作用机制

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长期不同秸秆还田措施影响石灰性土壤磷素有效性的作用机制

作者：丁井魁安徽农业大学

学位级别：硕士

磷素作为作物生长所必须的大量营养元素参与了植物体内各种生理生化反应,磷肥的施入保证了粮食产量及品质。磷肥的大量施入不但消耗了大量磷矿资源,使磷矿资源面临几十年内消耗殆尽的风险,同时磷素在土壤中累积,造成了环境风险增加等问... 详细信息

磷素作为作物生长所必须的大量营养元素参与了植物体内各种生理生化反应,磷肥的施入保证了粮食产量及品质。磷肥的大量施入不但消耗了大量磷矿资源,使磷矿资源面临几十年内消耗殆尽的风险,同时磷素在土壤中累积,造成了环境风险增加等问题,因此,提高磷素利用率成为农业生产中缓解磷危机的重要途径。作物秸秆中含有丰富的养分,还田后会通过不同途径影响土壤磷素有效性,但其作用机制目前尚不明确。本研究依托中国农业科学研究院德州实验站禹城实验基地长期定位试验,选取秸秆不还田（CK）、小麦秸秆单季还田（W）、玉米秸秆单季还田（M）和小麦玉米双季秸秆还田（D）四个处理,探究长期不同秸秆还田措施对潮土磷库组成及磷素有效性的影响,同时,通过解析不同处理土壤磷吸附—解吸特性及微生物磷转化特性的变化,揭示长期秸秆还田对土壤磷素有效性影响的作用机制。主要研究结果如下:（1）不同长期秸秆还田措施均能显著提升土壤中全磷及有效磷含量,同时W处理有效磷含量和磷活化系数（PAC）显著高于M和D处理。三种秸秆还田处理均改变了土壤磷库组成,秸秆还田处理均提高了土壤中磷酸二钙（Ca-P）、磷酸八钙（Ca-P）和磷酸十钙(Ca-P)的含量,同时降低了闭蓄态磷（O-P）含量;同时,秸秆还田均提高了活性有机磷（LOP）中稳性有机磷（MLOP）含量,降低了高稳性有机磷（HROP）含量。三种还田模式中,小麦秸秆单季还田（W）更有利于土壤有效态磷含量的提升。（2）不同秸秆还田措施均对潮土磷吸附特征产生了影响:与CK相比,秸秆还田处理均能显著降低土壤对磷的吸附,W、M和D处理土壤磷平均吸附量分别下降了10.7%、7.5%和5.1%;W处理显著降低了土壤土壤最大吸磷量（Qm）,同时显著提高了土壤的磷吸附饱和度（DPS）,而M和D处理对Qm和DPS影响较小。三种秸秆还田处理均显著提高了土壤磷解吸能力,各处理土壤磷解吸率表现为W>D≈M>CK,而秸秆还田处理均显著降低了土壤磷解吸滞后系数（HI）,表现为CK>D≈M>W。相关性分析结果显示,土壤交换性钙含量与土壤磷吸附解吸能力显著相关。以上结果说明,在石灰性潮土中,三种秸秆还田方式均能减少土壤对磷的吸附及增加其对磷的解吸能力,从而提升土壤供磷能力,且小麦单季秸秆还田效果优于其他两个秸秆还田处理,降低土壤中交换性钙对磷的固定可能是秸秆还田提高土壤磷有效性的重要途径。（3）长期秸秆还田显著提高了土壤酸性和碱性磷酸酶活性。三种秸秆还田处理均显著改变了土壤细菌群落结构,但只有W处理显著提高了细菌多样性;通过功能预测发现,三种秸秆还田方式均显著提高了参与无机磷溶解和有机磷矿化的细菌类群的相对丰度,其中以W处理影响最大;培养实验结果显示秸秆还田处理提高了土壤微生物无机磷(Ca（PO）)溶解能力和有机磷（卵磷脂）矿化能力。相关性分析发现土壤溶解性有机碳（DOC）、铵态氮、硝态氮和土壤p H与土壤微生物磷转化特性显著相关。综上,在石灰性潮土中,三种秸秆还田方式均能够提高土壤中有效态和缓效态磷的含量,降低无效态磷含量,从而提高土壤磷素有效性。秸秆还田处理可以通过减少土壤对磷的吸附、增加土壤对磷的解吸能力来减少土壤对磷素的固定化作用,同时提高土壤微生物无机磷溶解和有机磷矿化能力,从而提高土壤有效磷含量。在三种秸秆还田方式中,小麦单季还田能够更好的提高土壤有效磷含量。

关键词：长期秸秆还田石灰性土壤磷素有效性土壤磷库组成吸附解吸特性微生物磷转化

桉树人工林种植初期土壤团聚体磷素有效性变化特征

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桉树科技 2023年第1期40卷 8-14页

作者：吴秦展彭良富莫柳萍义崇福李梁华张喆广西国有大桂山林场广西贺州542899 广西大学林学院广西南宁530004

研究土壤磷素有效性在团聚体尺度下的微观表征,对促进土壤生态系统磷素循环具有重要意义。以广西国有大桂山林场为研究区域,选择传统轮伐期内1年生、2年生和4年生巨尾桉人工林土壤以及邻近撂荒地土壤(CK)为研究对象。采集表层土壤(0~20 ... 详细信息

研究土壤磷素有效性在团聚体尺度下的微观表征,对促进土壤生态系统磷素循环具有重要意义。以广西国有大桂山林场为研究区域,选择传统轮伐期内1年生、2年生和4年生巨尾桉人工林土壤以及邻近撂荒地土壤(CK)为研究对象。采集表层土壤(0~20 cm)并通过湿筛法将其分为>2 mm、1~2 mm、0.25~1 mm和有效磷的含量和储量,并计算磷素活化系数。结果表明:各处理土壤全磷含量在各粒径团聚体中分布较均匀,而土壤有效磷含量和磷素活化系数在>2 mm粒径团聚体中最高。与CK相比,不同林龄桉树人工林土壤全磷和有效磷含量均有所升高,且产生显著差异。随林龄的增长,土壤全磷和有效磷储量均呈现下降趋势,在1年生时显著最高。不同粒径土壤团聚体全磷和有效磷储量与土壤团聚体组成比例显著相关,CK和不同林龄桉树人工林土壤磷素储量均在>2 mm粒径团聚体中较高。因此,在桉树人工林培育过程中,应重视土壤>2 mm粒径团聚体的保护,以维持土壤团聚体的稳定和土壤磷素的储存。

关键词：桉树人工林土壤团聚体磷素有效性

有机无机外源磷素长期协同使用对潮土磷素有效性的影响

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植物营养与肥料学报 2018年第6期24卷 1651-1659页

作者：郭斗斗黄绍敏张珂珂张水清宋晓王柏寒岳克河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所郑州450002 河南农业大学资源与环境学院郑州450002

【目的】施入外源磷素是提升土壤有效磷的重要途径,不同磷源在土壤中的化学行为和存在形态对土壤磷素有效性起决定作用。研究有机无机外源磷素长期配合使用的协同关系及其对潮土磷素有效性的影响,可为合理减少磷肥施用,提高磷肥利用率... 详细信息

【目的】施入外源磷素是提升土壤有效磷的重要途径,不同磷源在土壤中的化学行为和存在形态对土壤磷素有效性起决定作用。研究有机无机外源磷素长期配合使用的协同关系及其对潮土磷素有效性的影响,可为合理减少磷肥施用,提高磷肥利用率和科学管理土壤磷素资源提供理论依据。【方法】本研究基于25年肥料定位试验,选取不施磷肥(P0)、单施化肥(FP)、化肥与有机肥配施(FP+M)、化肥与秸秆配施(FP+S)四个处理,分析了化肥、有机肥、秸秆作为主要外源磷素长期协同使用对作物可持续生产能力、磷肥利用效率、施肥后效及潮土磷素形态和有效性的影响。【结果】连续处理25年后,P0、FP、FP+M、FP+S处理小麦产量变异系数分别为49.0%、14.8%、17.2%、15.4%,玉米产量变异系数分别为28.7%、27.1%、24.4%、23.2%,产量的稳定性均比不施磷提升,尤其是小麦产量稳定性显著增加;P0、FP、FP+M、FP+S处理产量的可持续性指数小麦依次为0.23、0.62、0.60、0.64,玉米依次为0.45、0.47、0.53、0.52,施磷对小麦产量的可持续指数影响比玉米更大。FP、FP+M、FP+S处理的磷素累积生理效率分别为188.3、163.2和177.6 kg/kg,平均后效分别为1.30%、0.71%和1.16%,单施化肥磷素的效果高于磷肥配施有机肥、秸秆。长期不施磷肥,土壤无机磷各组分含量均降低,且主要消耗了土壤中无效态的O-P,P0处理减少的O-P占无机磷减少量的41.3%。长期投入化学磷素,降低了无效态磷的比例,但土壤对化学磷素的固定作用仍较强,FP处理Ca_8-P含量由12.0%提升到21.1%,无效态的O-P和Ca_(10)-P由77.7%减少为62.9%(占比仍超过60%),土壤Olsen-P由6.4 mg/kg提升到20.7 mg/kg。化学磷素与有机肥磷素协同使用可促使无效态磷向有效态磷及缓效态磷转化,提升土壤磷素有效性,FP+M处理Ca_2-P占比由2.0%提升到5.4%,缓效态的Al-P、Ca_8-P、Fe-P占比增加25.6个百分点,无效态的O-P和Ca_(10)-P占比减少29.0个百分点,土壤Olsen-P含量由6.3 mg/kg提升到51.8 mg/kg。秸秆磷素增加了具有缓冲作用的C_a8-P含量,降低了无效态磷含量,提升了土壤潜在供磷能力,与FP相比,FP+S处理Ca_8-P占比增加7.9个百分点,Ca_(10)-P占比减少6.5个百分点,土壤Olsen-P含量由6.3 mg/kg提升到21.7 mg/kg。【结论】投入外源磷素均可显著提高作物产量、提升产量稳定性和产量可持续性指数。在小麦玉米轮作体系下,磷肥加秸秆最有利于维持土地的可持续生产能力。单施磷肥,磷素的后效和累积生理效率最高,但在土壤中的固定也高;有机无机磷协同使用可快速提升土壤磷素的有效性,对维持磷素组分结构和土壤质量作用显著;无机磷素与秸秆磷素协同使用对土壤磷素具有较强的激发效应,可减弱土壤对磷素的固定作用,提升土壤潜在供磷能力。

关键词：外源磷素有机无机磷协同磷素有效性磷形态

蚯蚓活动对红壤磷素有效性的影响及其活化机理研究

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生态学报 2003年第11期23卷 2299-2306页

作者：刘德辉胡锋胡佩南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 四川师范大学化学与生命科学学院成都610066

通过盆钵生物试验研究了秉氏环毛蚓 ( Pheretima pingi.)在红壤基质中对稻草、花生秸、油菜秸 3种有机物料分解速率的影响 ,研究了蚯蚓活动对红壤全磷含量和有效磷含量、对土壤碳水化合物含量、土壤磷酸酶活性的影响。并着重探讨了人工... 详细信息

通过盆钵生物试验研究了秉氏环毛蚓 ( Pheretima pingi.)在红壤基质中对稻草、花生秸、油菜秸 3种有机物料分解速率的影响 ,研究了蚯蚓活动对红壤全磷含量和有效磷含量、对土壤碳水化合物含量、土壤磷酸酶活性的影响。并着重探讨了人工接种蚯蚓提高红壤有效磷的效果及其活化机理。研究结果揭示 :1蚯蚓活动促进了有机物料的分解 ,加速了磷素的生物归还作用 ;2方差分析示明 ,在培养期间所有处理的土壤有效磷含量均得到显著或极显著提高 ;其中有机物料接种蚯蚓的 3种处理分别与其不接种蚯蚓的处理的土壤有效磷含量之间差异均达显著水平 ;3蚯蚓活动有改善红壤酸度状况的趋势 ,同试验前比较 (原土的土壤 p H( H2 O) =4.34) ,在培养试验后期 ,3种物料接种蚯蚓的土壤 p H( H2 O)值分别提高了 0 .1 7单位(稻草接种蚯蚓处理 )、0 .35单位 (油菜秸接种蚯蚓处理 )和 0 .44单位 (花生秸接种蚯蚓处理 ) ;方差分析显示 ,花生秸组两处理间和油菜秸组两处理间的土壤 p H值的差异达到显著水平。在 1 5 0 d的培养期内 ,3种有机物料接种蚯蚓的处理与其不接种蚯蚓的处理比较时 ,土壤 p H值的差异亦达到显著水平 ;4蚯蚓活动增加了土壤碳水化合物含量。方差分析结果显示

关键词：蚯蚓活动红壤磷素有效性活化机理