Effect of Submergence on Iron Transformation and Phosphorus Availability in Calcareous Soils

A thermostatic incubation experiment was carried out to estimate the effects of flooding periods, stalk application and P addition on Fe transformation and P availability in calcareous soils. Submergence increased amorphous Fe, especially in the case of stalk application. The newly formed amorphous Fe with a great surface area played an important role in P sorption; and submergence also stimulated the dissolution of inorganic P, thus increasing the availability of soil P in calcareous soils. Meanwhile, a part of soluble P was adsorbed and fixed again on the surface of newly formed amorphous Fe, thus resulting in a decrease of P availability. Soil rapidly available P increased after ISO-day incubation. There existed significantly negative correlations between soil amorphous Fe content and soil Fe-P and rapidly available P contents. Submerged conditions promoted the transformation of inorganic P added to-ward Fe-P in calcareous soils, especially in the case of stalk application.

用^（32）P示踪法研究石灰性土壤中磷素的形态及有效性变化

水溶性磷肥施入土壤后，其有效性随时间延长而降低，短期内（２个月）有２／３左右变成不可提取态磷（Ｏｌｓｅｎ）法，其形态主要是Ｃａ８—Ｐ，Ａｌ—Ｐ，Ｆｅ—Ｐ型磷酸盐。在种植玉米时，施入的磷肥２２．６—２７．８％转化成Ｃａ２—Ｐ，２７．５—３０．６％转化成Ｃａ８—Ｐ，９．１—１０．０％转化成Ａｌ—Ｐ，１０．５—１５．６％转化成Ｆｅ—Ｐ，１１．３—１８．８％被玉米吸收利用。Ｃａ２—Ｐ、Ｃａ８—Ｐ、Ａｌ—Ｐ和Ｆｅ—Ｐ型磷酸盐对玉米生长都有一定的肥效，它们对植物干物质生产的效率（即引入每百毫克磷所产生的植株干重）的大小顺序是：Ｃａ２—Ｐ＞Ａｌ—Ｐ＞Ｃａ８—Ｐ＞Ｆｅ—Ｐ。Ｃａ（１０）—Ｐ型磷酸盐对玉米生长无效。

玉米生长期间石灰性土壤Ca-P转化特征与土壤速效磷、磷酸酶活性及相关性研究

通过大田试验研究了施用磷肥后玉米生长期间石灰性土壤Ca-P组分和磷酸酶活性的变化及其相关性。结果表明:玉米生长的前期和中期施入土壤中的磷肥主要转化为速效磷和Ca2-P,生长后期主要转化为Ca8-P,很少向Ca10-P转化,在高含水量条件下有利于土壤磷由易溶态向难溶态转化,在低含水量条件下转化率随施肥量的增加而降低,在高含水量下转化率随施肥量的增加而增加;土壤磷酸酶活性在玉米生长期间表现为前、中期呈上升趋势,后期开始缓慢下降,水分对磷酸酶活性的影响小于肥效;土壤速效磷和Ca-P组分的相关性为Ca8-P>Ca2-P,土壤磷酸酶活性与速效磷和Ca-P组分的相关性为孕穗期>拔节期>蜡熟期>成熟期,土壤速效磷和磷酸酶活性都与Ca10-P不相关。

原位提取法与Olsen-P法比较石灰性土壤磷的有效性

【目的】精准有效简便的测定土壤磷有效性,为土壤磷素养分诊断与磷肥推荐奠定基础。【方法】通过设置不施磷(CK)、固体磷酸二铵60%基施+40%追施(DAP60-40)、液体磷酸60%基施+40%追施(PA60-40)3个施肥处理的田间小区试验,分别利用Olsen法、土壤水溶性磷浸提法和土壤原位提取法对土壤有效磷的含量及土壤供磷能力进行比较,并对玉米磷素吸收进行相关分析。【结果】3种方法均反映出土壤磷的有效性和作物磷素吸收能力,以抽雄期为例,利用土壤原位浸提法测定土壤有效磷,PA60-40较DAP60-40提高了14.6%,相比其他2种方法效果更加明显。Olsen-P、Water-P、土壤原位提取磷与植株吸磷量之间存在显著的相关性,相关决定系数R2分别为0.639 7、0.468 7、0.793 9。说明土壤原位提取磷浸提法对石灰性土壤磷有效性响应更为敏感,是诊断土壤磷素营养的有效手段。【结论】土壤原位提取法是一种准确的测定土壤有效磷的方法,利用土壤原位提取法能够方便、快速研究土壤对植物的供磷状况。

PMPD模型预测中国土壤有效磷变化初探

采用北京昌平区潮褐土试验站的长期定位试验数据对土壤磷肥力预测(PMPD)模型的主要参数进行调整,用河南郑州潮土试验站的数据对其进行模拟和验证。结果表明:经参数调整后的模型对河南潮土土壤有效磷的预测值与实测值之间呈极显著相关关系,相关系数达到0.848,表明校正后的模型较适用于潮土及潮褐土区田块尺度土壤有效磷的模拟预测。

复配酸化对滴灌条件下石灰性土壤pH、磷有效性及玉米吸收的影响

【目的】研究不同比例硫酸铵(生理酸性)和磷酸脲(化学酸性)在石灰性土壤上施用,对土壤酸碱度、土壤有效磷含量和玉米对磷素吸收及产量的影响。【方法】采用田间小区试验方法,模拟大田条件下复配酸化剂对作物生长发育的影响。【结果】施用硫酸铵和磷酸脲复配显著降低局部土壤pH,且随施用次数的增加,酸化效果呈现增强的趋势。在第6次施用复配酸化后酸化效果最强,土壤pH最大降幅0.35个单位,并且复配酸化显著提高了土壤有效磷含量。在等养分投入和管理水平下,施用复配酸化能增加玉米植株生物量和提高植株磷素累积量。与常规施肥处理相比,复配酸化的磷素累积量分别增加了29.86%、15.06%、11.52%,玉米产量提高了7.72%~10.58%。【结论】滴灌条件下施用复配酸化是提高石灰性土壤养分有效性和作物增产的一种有效方法。

接种AM真菌对玉米和油菜种间竞争及土壤无机磷组分的影响

在温室盆栽条件下,分别模拟单作、间作和尼龙网分隔种植,比较接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌Glomusintraradices和Glomus mosseae对菌根植物玉米和非菌根植物油菜生长和磷吸收状况的影响,并分析土壤中各无机磷组分的变化。结果发现,接种AM真菌可以促进土壤中难溶性磷(Ca10-P和O-P)向有效态磷转化,并显著降低总无机磷含量(P<0.05),显著提高菌根植物玉米的生物量和磷吸收量(P<0.05),特别是在间作体系中使玉米的磷营养竞争比率显著提高了45.0%—104.1%(P<0.05),显著降低了油菜的生物量和磷吸收量(P<0.05),从而增强了了菌根植物的竞争优势,降低了非菌根植物与菌根植物的共存能力。揭示了石灰性土壤中AM真菌对植物物种多样性的影响,有助于更加全面地理解AM真菌在农业生态系统中的作用。

石灰性土壤无机磷的形态分布及其有效性

本文应用蒋柏藩和顾益初(1989)提出的石灰性土壤无机磷的分级方法,对我国北方主要的石灰性土类进行了无机磷形态分级的研究,并对其有效性作出了初步评价。供试的甘肃、陕西和河南的16种土壤的无机磷形态的分布情况为:Ca_2-P平均占无机磷总量的1.34%,Ca-P占9.91%,Al-P占4.27%,Fe-P占4.40%,O-P占10.9%,Ca_(10)-P占69.1%。生物试验的结果表明:Ca_2-P型的磷酸盐是最有效的,也是作物磷素营养的主要来源;Ca_(?)-P、Al-P和Fe-P可以作为缓效磷源;Ca_(10)-P和O-P只是一种潜在磷源。本研究为石灰性土壤无机磷的研究和磷肥的合理施用提供了理论依据。

猪粪和磷肥对石灰性土壤有机磷组分及有效性的影响

通过室温培养—盆栽试验研究了施用猪粪和磷肥 (磷酸二氢钾 )后石灰性土壤有机磷组分的变化及不同有机磷组分对黑麦草吸磷总量的贡献。结果表明 ,施用猪粪和磷肥显著地增加了活性、中活性和中稳性有机磷的含量 ,其中以中活性有机磷增量最大 ;活性和中活性有机磷对黑麦草吸磷总量直接贡献较大。活性、中活性和中稳性有机磷对黑麦草吸磷总量也有一定的间接贡献。按它们总的贡献可排序为 :活性有机磷 >中活性有机磷 >

长期施磷对灰漠土无机磷形态的影响

通过3年田间肥料定位试验,研究不同磷肥用量对灰漠土无机磷形态的影响及其与土壤速效磷的相关性。试验中磷肥（P2O5）用量设置4个水平：0,75,150,300kg/hm2（分别以P0、P75、P150和P300表示）。结果表明,连续3年不施肥,土壤Ca2-P和Ca8-P、Al-P、Ca10-P含量均在年际间呈降低趋势,而Fe-P含量较初始值增加15.4%,O-P变化不大。不同磷肥用量下,Ca2-P、Ca8-P、Fe-P含量随磷肥用量增加,在年际间显著增加,较第1年增幅分别为21.3~71.6%,13.4~24.8%,4.9~13.9%;Al-P含量仅在第3年略有增加,O-P和Ca10-P含量受磷肥用量和施肥年限的影响不大。Ca2-P、Ca8-P、Fe-P在无机磷中的比例随施肥年限的增加而增加,Al-P和O-P的比例变化较小,Ca10-P所占比例在年际间随磷肥用量增加呈降低趋势。土壤速效磷含量在不施磷肥处理下持续降低,而在不同磷肥用量下,土壤速效磷含量随磷肥用量增加,在年际间呈增加趋势,且增加幅度随施肥年限增加而增大。连续施肥3年后,土壤Ca10-P和O-P与其余形态无机磷的相关性较差,且Ca10-P和O-P与速效磷之间相关关系不显著,各形态无机磷对速效磷的有效性依次为Ca2-P〉Ca8-P〉Fe-P〉Al-P〉Ca10-P、O-P。

不同磷水平石灰性土壤Hedley磷形态生物有效性的研究

通过盆栽试验,采用修正的Hedley 9种磷素形态分级方法,研究了不同磷素水平石灰性土壤上连续种植三茬作物后,土壤各形态磷的动态变化及其对作物有效性的影响,结果表明:种植三茬作物后,不同磷水平土壤Hedley磷素各形态的减少率为H2O-Pi>NaHCO3-Pi>H2O-Po>NaHCO3-Po>NaOH-Pi、NaOH-Po>HCl-Pi、HCl-Po>残留态,并且减少率均为低磷土壤>中磷土壤>高磷土壤。表明水溶态无机磷对作物的有效性最高,NaHCO3-Pi由于土壤中绝对含量高,是作物吸收的主要形态。无机态磷素的有效性要明显高于有机态磷素。NaOH-P库对土壤活性磷具有补充作用。在低磷胁迫下作物对磷素利用效率最高,HCl提取态磷和残留磷也可以作为作物吸收的一种潜在磷源,但是利用这些形态磷来补充活性磷十分有限,因此中低磷土壤必须注意增加磷肥的投入来维持土壤磷供应能力,从而增加作物产量。高磷土壤则应严格控制磷肥用量,充分利用积累态磷素的有效性,以降低高磷土壤对环境造成的潜在威胁。

黄土高原石灰性土壤不同形态磷组分分布特征

以黄土高原自北向南采集的12个0～20 cm耕层土壤为供试土样,采用Tiessen和Moir修正的Hedley土壤有机无机磷分级方法研究了黄土高原石灰性土壤中不同形态磷组分的分布特征。结果表明:供试土壤各形态P总体分布特征为:HCl-P>Residual-P>NaHCO3-Po>NaHCO3-Pi>NaOH-Po>NaOH-Pi>H2O-P,以HCl-P和Residual-P为主,分别占土壤全磷的54.00%～88.96%和0～39.11%。黄土高原土壤磷含量总体分布表现为南高北低。在各土壤类型间,NaOH-Po、Residual-P和全磷平均含量表现为干润砂质新成土<黄土正常新成土<简育干润均腐土<土垫旱耕人为土,自北向南依次增加;H2O-P和HCl-P表现为简育干润均腐土<黄土正常新成土<干润砂质新成土<土垫旱耕人为土,自北向南先降后升,且上升幅度较大。黄土高原土壤全氮与全磷及各形态磷含量相关性均达显著水平,其中与NaOH-Pi、NaOH-Po、HCl-P及全磷含量达到极显著水平。C/N、pH及砂粒与全磷及各形态磷含量呈负相关关系,其中pH与NaHCO3-Po呈显著负相关,与H2O-P、NaHCO3-Pi、NaOH-Pi及HCl-P呈极显著负相关;砂粒与NaHCO3-Pi、Residual-P及全磷呈显著负相关。除NaHCO3-Po、NaOH-Po及Residual-P,CaCO3与其他各形态磷含量具有一定程度负相关。除NaOH-Pi和NaOH-Po外黏粒与其他各形态磷及全磷也具有一定程度负相关。土壤各形态磷组分和有效磷的多元回归分析发现,各形态磷中对有效磷贡献最大的是H2O-P,其次为NaOH-Pi和NaHCO3-Po;土壤各形态磷组分和有效磷逐步回归分析结果,进一步说明H2O-P的有效性最高。

长期棉麦轮作下石灰性土壤无机磷形态转化及有效性研究

１９８４年和１９９３年对棉花－大麦轮作下的土壤进行无机磷分级测定以及土壤磷减少量与作物产量、吸磷量的通径分析，研究了施用磷肥、有机肥等对石灰性土壤无机磷形态转化及其有效性的影响。结果表明，施用磷肥大大提高了土壤中Ｃａ２－Ｐ、Ｃａ８－Ｐ、Ａｌ－Ｐ和Ｆｅ－Ｐ含量，有机肥与磷肥配合施用有利于土壤无机磷的积累，对增加Ｏ－Ｐ也有一定作用。在土壤无机磷长期处于耗竭状态下，其各组分对作物总产量。

石灰性土壤不同土层磷形态研究

为了了解石灰性土壤主要根系深度内不同土层土壤磷形态分布,了解土壤供磷能力和施磷后磷的存在状态,采取河南省十县市石灰性潮土、褐土的73个0～20、20～40cm土样进行土壤磷形态的分级测定。结果表明,Ca-P平均共占无机磷总量的76.41%,表明在这十个地区中无机磷以钙磷为主。0～20cm土层有效磷和全磷总量比20～40cm土层多。不论是长期施磷肥的土壤还是不施磷肥的土壤,土壤有效磷和全磷均呈表层(0～20cm)含量较高,20～40cm以下含量骤减的空间分布特征。随着土层深度的增加,有效的成分比例降低,无效的成分比例提高。0～20cm土层有机磷总量比20～40cm土层高,有机磷在两个土层的差异主要是因为中度活性有机磷含量的不同。随着土层加深,活性OP和中活性OP在有机磷中的比重呈减小趋势,而无效的中稳性OP和高稳性OP则呈增加趋势。在0～20cm和20～40cm土层中,随着有机质和有机磷的减少,中性和碱性磷酸酶都有规律地随之减少。不同土层的磷素活化系数对比分析表明,石灰性土壤表层全磷向有效磷的转化较难,亚表层供磷能力更差,磷的有效化程度更低。研究表明石灰性土壤有效磷的供应主要集中在表层0～20cm,随深度增加明显降低。

低磷石灰性土壤施磷和小麦秸秆后土壤微生物量磷的变化

通过室内培养试验,向低磷的石灰性土壤加入磷(0、25、50、100mg P·kg-1,KH2PO4)和小麦秸秆(5g C·kg-1),25℃下培养90d,研究在施肥和秸秆还田条件下土壤微生物量磷及微生物含磷量的变化特点,及其与土壤有效磷之间的关系.结果表明:土壤微生物量磷、微生物含磷量随加入无机磷量的提高而增加,最高分别为71.37和105.34mg·kg-1;除非加入足够的无机磷(如100mg.kg-1),否则同时加入秸秆会降低土壤微生物量磷和微生物含磷量,这种效果在培养初期更加明显.土壤微生物量磷和微生物含磷量与土壤有效磷之间存在显著的正相关关系(相关系数R2分别为0.26和0.40,n=49).加入的无机磷可迅速转化为微生物量磷,表观贡献率最高可达71%,秸秆的加入可使表观贡献率进一步提高.

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.

滴灌下酸性物质对石灰性土壤磷有效性及作物吸收的影响

大田滴灌条件下研究了少量多次施用硫酸和磷酸对石灰性土壤pH、磷有效性以及改善作物磷营养的效果。结果表明，施用磷酸和硫酸降低局部土壤pH，且随施用次数的增加，酸化效果趋于加强，在第5次施用酸化剂时下降到最大。水平方向上，滴灌带附近pH降低最大，随距离增加酸化效果减弱，pH最大降幅0．26个单位。垂直方向上，0～10cm酸化最为强烈，pH最大降幅0．29个单位。pH降低提高了土壤磷的有效性，0～20cm土层深度酸化剂处理有效磷含量均显著高于对照（P〈0．05），且硫酸与磷酸酸化效果接近。相同养分用量投入和管理水平下，酸化剂处理棉花吸磷量增加17．6％～23．4％，皮棉产量提高9．9％～11．4％。滴灌条件下施用酸化剂提高石灰性土壤养分有效性是一种可行的提高养分资源利用效率的方法。

石灰性潮土长期定位施肥对小麦根际无机磷组分及其有效性的影响

在长期定位施肥的基础上,采用网室盆栽试验,研究了石灰性潮土中不同施肥处理对冬小麦根际土壤与非根际土壤中无机磷组分及其有效性的影响。结果表明,不同施肥处理的供试土壤无机磷组分均以磷酸钙盐为主,平均占无机磷总量的73.9%,其它组分占26.1%。不施磷肥的各处理(CK、N、NK)中,小麦生物量和吸磷量均较低,小麦根际土壤与非根际土壤中无机磷总量变化不大,Ca2-P和Ca8-P在各处理的根际土壤中含量均很低。在施用磷肥的各处理(NP、PK、NPK)中,NP和NPK处理小麦的生物量和吸磷量均显著高于PK处理,而PK处理根际与非根际土壤中无机磷各组分的增幅明显高于NP和NPK处理。磷肥和有机肥处理,均显著提高小麦的吸磷量和生物学产量,各处理根际与非根际土壤中无机磷组分含量和总量增加的幅度以1.5(M+NPK)处理最高。对不同施肥处理的小麦根际各无机磷形态及其与土壤速效磷间的相关分析表明,Ca2-P与土壤速效磷间的相关性达极显著水平,Ca8-P、Al-P、Fe-P达显著水平,O-P、Ca10-P不显著。

不同石灰性土壤磷素形态及其有效性差异

研究了山西中部和中西部盆地与丘陵区26个石灰性土壤的磷素总量及其形态差异,并利用通径分析分析了不同磷素形态与速效磷的关系,以了解供试土壤利用状况对土壤磷素总量、形态分布及其有效性的影响。结果表明:供试土壤无机、有机磷总量均差异明显,无机磷以Ca-P为主,有机磷以MLOP为主。大棚石灰性褐土无机磷中Ca2-P、Ca8-P和Al-P显著高于其它供试土壤,且Ca8-P含量超过Ca10-P,有机磷中MLOP显著高于其它供试土壤,且LOP和MROP含量也较高。无机形态磷与速效磷均显著正相关,除HROP外,其余有机形态磷与速效磷均为显著正相关。通径分析进一步表明,Ca2-P对速效磷的直接影响达显著水平,其余无机形态磷的间接影响均达显著水平;MLOP和LOP对速效磷的直接影响均达显著水平,LOP和MROP的间接影响都达显著水平,HROP既无直接影响,也无间接影响。利用管理强度特别是施肥不同是导致供试石灰性土壤有机和无机磷总量及其不同形态分布差异的主要原因。通径分析不同形态磷素对土壤速效磷的影响更为简单明确。

石灰性土壤中铁肥的形态转化及其供铁机理研究

通过土培试验的方法 ,研究了复混铁肥、硫酸亚铁两种肥料在石灰性土壤中的形态转化、对土壤因子的调控作用及在有效性上的差异。结果表明 ,与硫酸亚铁相比 ,复混铁肥具有更强的调控土壤因子的能力 ,并提高了铁在有效和较有效形态中的分配 ,显著增加了有效铁的供给。结果也表明 ,交换态铁、碳酸盐结合态铁和氧化锰结合态铁是石灰性土壤中有效铁的主要供给形态。土壤pH值。