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《扬州大学》 2003年
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土壤无机磷组成及生物有效性研究

陆海明  
【摘要】: 磷是植物必需的大量元素之一,其主要来源为土壤。人们一般通过施用磷肥的方法来解决土壤提供磷素不能满足植物生长需要的问题。施入土壤中的磷肥并不能完全被植物所利用,有相当大的部分磷肥被土壤固定,进而转化为土壤磷库的一部分。土壤中过多累积的磷素有可能随着农田地表径流而损失,成为引起水体富营养化的一个重要来源。因此如何提高土壤磷素利用率成为当前的一个研究热点。本文比较了施用低分子量有机酸(简称有机酸)后黑麦草和种植分泌不同有机酸的植物对不同土壤无机磷组分的利用情况,并讨论了土壤样品风干过程对土壤无机磷测定结果的影响。 试验共由三个部分组成,(1)考察有机酸盐活化土壤无机磷的情况。即通过施用有机酸盐模拟植物分泌有机酸,种植黑麦草,观察土壤无机磷的活化利用情况;(2)栽种能够分泌不同有机酸的植物,考察不同植物对土壤不同组分无机磷的活化利用情况;(3)探讨土壤样品风干过程对不同无机磷的测定结果的影响。通过对以上三个方面的研究可以得到如下结论: (1)在施用有机酸盐时,不同土壤中各无机磷组分对植物吸磷的贡献不一,黄棕壤上以Al-P和Fe-P为主,水稻土上以Fe-P和O-P为主。对同一土壤中的同一组分无机磷而言,不同有机酸对它活化能力不一,在黄棕壤上柠檬酸盐、酒石酸盐和苹果酸盐主要活化Al-P,草酸盐主要活化Ca-P;在水稻土上,草酸盐和酒石酸盐主要活化Fe-P。有机酸根的存在大多数情况下增加了总无机磷的释放,但无机磷的各组分间的消长情况不一,有的增加,有的减少。 (2)植物吸收磷素营养主要是以无机磷为主,有机磷也发挥重要的作用。在黄棕壤上植物吸收的磷素主要是无机磷,在水稻土上除荞麦吸收有机磷大于无机磷外,其它植物主要吸收无机磷,在无机磷水平较低的红壤上以有机磷对植物磷素营养贡献为主。 植物在生长过程中,无机磷和有机磷之间可以互相转化。在黄棕壤上除种植籽粒苋处理外,其它处理土壤中无机磷均向有机磷转化,在种植黑麦草土壤中有 扬州大学硕士学位论文 机磷的增加量接近无机磷的50%。在水稻土中无机磷和有机磷的相互转化方向与栽 种不同植物的处理有关。在红壤上则是有机磷含量下降,无机磷含量增加,有机 磷向无机磷的方向转化。 同一土壤上不同无机磷组分的释放率不一样。黄棕壤按各无机磷组分释放率 顺序排列是Al一PFe~PCa一P、于P;水稻土中总体上Al一P释放率相对较高, O一P释放率相对较低,Fe一P和Ca一P在两者之间,但各处理间的规律有所差异。 同一组分无机磷释放量占无机磷释放总量的贡献率在不同土壤上也不一致。 黄棕壤和水稻土上Al一P释放量对无机磷相对贡献率较高,Fe一P的相对贡献率在两 种土壤上各处理间差别较大,黄棕壤上种植白羽扇豆处理土样Fe一P相对贡献率最 大,而在水稻土上该该处理此值最小,其贡献率与土壤的性质以及种植的植物有 关。O一P对无机磷总量的相对贡献率都比较小。黄棕壤上Ca一P的相对贡献率都在 10%以内,水稻土上种植白羽扇豆土壤Ca一P的相对贡献率高达91.47%,种植籽粒 芜土壤上Ca一P的相对贡献率为22.41%,其它处理Ca一P的相对贡献率在这两者之 间。 (3)土壤样品风干后各无机磷组分含量均有所变化。黄棕壤AI一P含量下降, 其它组分含量增加,以Ca一P增加量比例最多,最高可达原含量的60.09%,无机磷 总量增加比例为11.24%到16.93%。在水稻土上,除O一P含量某些处理略有下降外, 其它各组分含量在不同处理之间都有大小不等的增加,以Ca一尸增加幅度最大,其 含量可增加原来的一倍,Al一尸次之,Fe一P最少,无机磷总量增加的幅度在53.6% 到69.43%。红壤鲜样风干后,O一P含量下降,其它组分含量有所增加,无机磷总 量下降是幅度为6.06%到20.48%。由于土壤样品在风干过程中发生物理、化学环 境的改变,因此建议在进行土壤的磷化学研究时,采用新鲜土样测定得到的结果 更为可靠。
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