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赤红壤上作物根际的磷素化学动态及生物有效性

黄智刚  
【摘要】:本文引用蒋柏藩等对石灰性土壤无机磷分级分析方法,采用网膜分 隔培养法对第四纪红土母质上发育的强酸性土壤进行无机磷的分级,以 探讨强酸性土壤无机磷分级的可行性和各级无机磷形态在土壤中的化学 形态及其转化动态,以及强酸性土壤上作物根际土壤磷素的化学动态与 生物有效性的关系,同时研究了油菜和玉米在不同施磷量的强酸性土壤 中的根系状况,以了解这两种作物对土壤磷素的吸收适应情况,并测定 此类土壤对磷的等温吸附特性,以了解该土壤对磷的吸附情况。其结论 如下: 1 施入强酸性赤红壤中的磷酸一钙在土壤中的转化,其土壤有效磷 的下降随时间推移,可分为两个阶段:三小时内急剧下降,固定率可达 75.5%;3小时后直到一年,固定速度呈曲线缓慢下降。 2 磷素加入强酸性赤红壤,三小时后各级无机形态磷的增量大小依 次为Fe-P>AI-P>Ca-P>0-P,表明磷素在土壤中开始主要转化为Fe-P和 AI-P,其后随时间推移,Fe-P,AI-P和 Ca-P都呈不同程度的下降趋 势,而0-P呈上升趋势。说明酸性土壤中磷素的转化,随时间的推移, 最终大部分转化为闭蓄态磷。 3 强酸性赤红壤对磷吸附的等温曲线与Langmuir式相拟合呈显著 相关,其最大吸附量为1560 mg.kg~(-1)。 4 经过预处理的土壤,各处理的土壤全磷量与土壤速效磷量呈极显 著相关,说明土壤还有一定数量的各种形态的磷素作为土壤速效磷量的 给源。 5 油菜和玉米这两种作物在各个处理上的生物量均随施磷量的增加 而增加,在低磷处理上都表现出较明显的缺磷症状。 6 从油菜和玉米这两种作物的对土壤磷的吸收情况比较,两者的吸 磷总量都随施磷量的增加而增加。由于同一施磷水平下玉米的生物量大 且 广西大学硕士学位论文 于油菜,因而玉米的吸磷总量大于油菜的吸磷总量。表明在苗期玉米的 需磷量大于油菜的需磷量。 7各处理的油菜和玉米的根系形态有较大的差别。油菜的单位干重 的根系表面积要大于玉米的,说明油菜根系的潜在吸磷能力要大于玉 米。随施磷量的增加,油菜的各根系参数都逐渐增大,但玉米的根长和 根系表面积以处理比最大,说明玉米可通过其自身的调节机制来增加根 系的总长,以及增大根系表面积,从而增强对土壤磷素的吸收而满足幼 苗对土壤磷素的需要。 8油菜和玉米在低磷水平下,根面土的PH值下降幅度较大,说明 在低磷胁迫条件下,作物通过增加根系分泌释放的有机酸量来活化磷酸 盐,增加磷素的有效性。油菜的根面土的PH值下降幅度略大于玉米 的,说明油菜可通过其自身的调节机制来增加根系分泌释放的有机酸 量,进而满足幼苗对土壤磷素的需要。 9土壤磷素的移动距离较短,作物根系在土壤低磷水平下可吸收距 离根l~3nun范围内的土壤有效磷,在土壤高磷水平下仅吸收其根面土 的土壤有效磷,说明作物在低磷胁迫条件下可扩大其吸磷范围,增大土 壤磷素的亏缺区。各级无机形态磷对土壤有效磷的贡献的绝对数量大小 依次为*L一P>Fe一P>Ca一P,0一P对土壤有效磷没有贡献。各级无 Z 机形态磷占强酸性土壤全磷量的比率分别为AL—P占4.8%,Fe—P占 12.9%,Ca—P占 1.l%,0—P占 72.4%。


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