连续施用生物炭对棕壤磷素形态及有效性的影响

[目的]土壤磷有效性差、磷肥利用率低是农业发展的主要限制因素之一。生物炭作为新型土壤改良剂,其独特的理化性质会影响磷素形态及有效性。本研究通过分析连续施用不同用量生物炭对棕壤不同形态磷素含量及变化规律,探讨各形态磷对棕壤磷素有效性的贡献,以期明确生物炭对棕壤磷素有效性的作用,为其合理农用提供理论依据。[方法]本试验研究对象为连续 5 年增施生物炭的玉米连作棕壤,共设 5 个处理:不施肥(CK)、单施化肥氮磷钾(NPK )、1.5 t/hm^2 生物炭+氮磷钾(C1NPK)、3 t/hm^2 生物炭+氮磷钾(C2NPK)和 6t/hm^2 生物炭+氮磷钾(C3NPK),采用蒋柏藩、顾益初土壤无机磷分级、Bowman-Cole 土壤有机磷分级方法测定不同形态磷含量,研究不同用量生物炭配施化肥对棕壤磷素形态及有效性的影响。[结果]连续 5 年施用生物炭可显著提高棕壤全磷、有效磷含量及磷活化系数;明显提高了棕壤 Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、LOP(活性有机磷)、MLOP(中活性有机磷)含量,降低了 MROP(中稳性有机磷)含量;在磷组分中,MLOP、O-P 分别占棕壤有机磷、无机磷比例最大,为 64.32%、28.43%。施用生物炭显著提高了 Ca2-P、Ca8-P 占无机磷比例;Al-P 与有效磷含量相关系数最大为 0.945,LOP、Al-P、MROP 对有效磷的直接通径系数较大,分别为 0.318、0.285、 0.261;Al-P、HROP(高稳性有机磷)对有效磷的决策系数分别为 0.295 和 0.130,是棕壤有效磷的主要决策因子和主要限制因子。[结论]施用生物炭可以促进棕壤磷素积累并提高其活性;施用生物炭条件下,Al-P、LOP 是棕壤磷素的活跃组分,提高 Al-P 含量、限制 HROP 含量是生物炭提高棕壤磷素有效性的主要途径。