• ISSN 1008-505X
  • CN 11-3996/S

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

不同形态磷酸盐及其施用方式在石灰性土壤中的移动性与有效性

亢龙飞 王静 朱丽娜 褚贵新

引用本文:
Citation:

不同形态磷酸盐及其施用方式在石灰性土壤中的移动性与有效性

    作者简介: 亢龙飞 E-mail: kanglongfeishzu@163.com;
    通讯作者: 褚贵新, E-mail:chuguixinshzu@163.com
  • 基金项目: 兵团师域发展创新支持计划项目(2017BA041);深圳芭田生态股份有限公司横向课题。

Mobility and availability of P under different P source and application methods in calcareous soils

    Corresponding author: CHU Gui-xin, E-mail:chuguixinshzu@163.com
  • 摘要:   【目的】  磷素形态和施肥方式影响着磷在土壤中的移动性和有效性。磷的固定是石灰性土壤中磷肥效益低的重要原因。因此,我们研究了两种施肥方式下不同形态磷源在石灰性土壤中的迁移以及有效性,为实现减磷增效提供理论基础。  【方法】  采用土柱模拟试验方法进行,供试土壤为粘质和壤质石灰性土壤。供试磷酸盐为磷酸脲、焦磷酸和聚磷酸,壤土施磷量为0.0581 g/柱,黏土为0.0594 g/柱。施用方式包括一次施用和4次滴施,同时以不施用磷酸盐土柱为对照处理。于地下室内 (27 ± 1.0)℃培养28天后将土柱在‒80℃快速冷冻固形,从土表向下0—100 mm内每隔5 mm作为一个切割单元,100—300 mm间每隔20 mm作为一个切割单元。测定每层土壤的水溶性磷和Olsen-P含量。  【结果】  培养28天后,一次施用条件下,磷在壤土中的移动距离依次为聚磷酸 (90 mm) > 焦磷酸 (60 mm) > 磷酸脲 (50 mm),黏土中依次为聚磷酸 (80 mm) > 焦磷酸 (70 mm) > 磷酸脲 (60 mm)。分次滴施条件下,聚磷酸 (95 mm) 在壤土中的移动距离比磷酸脲 (65 mm) 和焦磷酸 (70 mm) 分别提高46.2%和35.7%,在黏土中聚磷酸 (90 mm) 的移动距离较磷酸脲 (70 mm) 和焦磷酸 (75 mm) 分别提高28.6%和20.0%。磷浓度下降到一半时所达到土柱深度 (半运移深度) 的结果表明壤土一次施用条件下,半运移深度依次为聚磷酸 (15.1 mm) > 焦磷酸 (11.4 mm) > 磷酸脲 (10.5 mm),分次滴施条件下半运移深度为聚磷酸 (20.0 mm) > 焦磷酸 (14.4 mm) > 磷酸脲 (14.3 mm)。黏土一次施用条件下,半运移深度为聚磷酸 (17.7 mm) > 焦磷酸 (15.8 mm) > 磷酸脲 (14.8 mm),分次滴施条件下,聚磷酸、焦磷酸和磷酸脲的半运移深度依次为51.3、27.1和41.4 mm。相关性结果表明,不论一次施用还是分次滴施,聚磷酸和焦磷酸处理均随着水溶性磷含量的增加,有效磷含量在黏土上的增加量大于壤土,分次滴施聚磷酸较一次施用在同样水溶性磷含量下,有效磷的含量在黏土和壤土中的差距减小,焦磷酸处理中水溶性磷与有效磷在两种土壤上较为接近。磷酸脲一次施用后,有效磷在粘土中随水溶性磷的变化量大于壤土,分次滴施结果则相反。  【结论】  在质地为壤土和黏土的石灰性土壤中,不论是一次性施用还是分次滴施,磷的移动性均表现为聚磷酸 > 焦磷酸 > 磷酸脲,且分次滴施三种磷源中磷的移动性和有效性均显著高于一次施用。同样水溶性磷含量下,黏土中磷的有效性高于壤土,分次滴施提高土壤磷素有效性的效果为黏土优于壤土。
  • 图 1  土柱结构示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of the soil column structure

    图 2  施用磷肥28天后土柱不同深度土壤的水溶性磷含量

    Figure 2.  Water-P content in different depth of soil column under different P source and application methods

    图 3  不同土层深度有效磷和水溶性磷的相关分析 (n = 57)

    Figure 3.  Correlations between soil Olsen-P and water-P in different soil depth

    表 1  不同磷源在土柱中垂直运移的拟合方程

    Table 1.  Simulation equations of different P sources vertical movement in soil column

    土壤质地
    Soil texture
    施肥方式
    Application method
    磷源
    P source
    方程
    Equation
    K
    (mm–1)
    半运移深度(mm)
    Half-depth
    R2
    壤土Loam 一次施用
    Single application
    P1 y = 120.27e–0.066x + 11.73 0.066 a 10.50 e 0.87
    P2 y = 192.85e–0.061x + 10.25 0.061 a 11.36 e 0.95
    P3 y = 340.79e–0.046x + 9.00 0.046 c 15.06 e 0.98
    分次滴施
    Repeated application
    P1 y = 106.14e–0.049x + 11.96 0.049 bc 14.29 e 0.98
    P2 y = 220.79e–0.048x + 13.11 0.048 b 14.38 e 0.98
    P3 y = 466.68e–0.035x – 1.48 0.035 e 19.96 d 0.97
    黏土Clay 一次施用
    Single application
    P1 y = 90.35e–0.047x + 12.05 0.046 bc 14.81 e 0.93
    P2 y = 133.77e–0.044x + 11.73 0.044 cd 15.79 e 0.97
    P3 y = 181.36e–0.039x + 8.44 0.039 de 17.73 de 0.96
    分次滴施
    Repeated application
    P1 y = 96.72e–0.017x – 7.56 0.017 g 41.38 b 0.90
    P2 y = 176.22e–0.026x – 7.02 0.026 f 27.06 c 0.92
    P3 y = 333.77e–0.014x – 80.77 0.014 g 51.29 a 0.96
    注(Note): P1—磷酸脲 CH4N2O·H3PO4; P2—焦磷酸 H4P2O7;P3—聚磷酸 H6P4O13; K 代表每下降1 mm 土壤中 Water-P 含量的降低值 K represents the decrease value in Water-P content with every mm deeper in soil column; 半运移深度表示 Water-P 含量降低一半需要下降的土柱深度 Half-depth is defined as the downward distance where the Water-P content is half decreased; 数据后不同小写字母表示相同处理条件下三个磷肥之间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different small letters mean significant difference among the three P sources under the same soil texture and application method (P < 0.05).
    下载: 导出CSV
  • [1] 中华人民共和国国家统计局. 国家数据[DB/OL]. http://data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01&zb=A0D06&sj, 2019.

    National Bureau of Statistics of China. National date[DB/OL]. http://data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01&zb=A0D06&sj, 2019.
    [2] Rutkowska B, Szulc W, Sosulski T, et al. Soil micronutrient availability to crops affected by long-term inorganic and organic fertilizer applications[J]. Plant Soil and Environment, 2014, 60(5): 198–203. doi:  10.17221/914/2013-PSE
    [3] Gao Y J, Wang X W, Shah J A, et al. Polyphosphate fertilizers increased maize (Zea mays L.) P, Fe, Zn, and Mn uptake by decreasing P fixation and mobilizing microelements in calcareous soil[J]. Journal of Soils and Sediments, 2019, 20(1): 1–11.
    [4] 鲁如坤, 时正元, 顾益初. 土壤积累态磷研究Ⅱ. 磷肥的表观积累利用率[J]. 土壤, 1995, (6): 286–289. Lu R K, Shi Z Y, Gu Y C. Research on accumulative phosphorus in soils Ⅱ. The apparent accumulation of phosphate fertilizer utilization[J]. Soils, 1995, (6): 286–289.
    [5] 李廷亮, 谢英荷, 洪坚平, 等. 施磷水平对晋南旱地冬小麦产量及磷素利用的影响[J]. 中国生态农业学报, 2013, 21(6): 658–665. Li T L, Xie Y H, Hong J P, et al. Effects of phosphorus application rates on winter wheat yield and phosphorus use efficiency in drylands of South Shanxi Province[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2013, 21(6): 658–665. doi:  10.3724/SP.J.1011.2013.00658
    [6] 王利, 高祥照, 马文奇, 等. 中国低浓度磷肥的使用现状与发展展望[J]. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(5): 732–737. Wang L, Gao X Z, Ma W Q, et al. The using conditions and developing directions of Chinese phosphorous fertilizer[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2006, 12(5): 732–737. doi:  10.3321/j.issn:1008-505X.2006.05.022
    [7] Wang J, Chu G. Phosphate fertilizer form and application strategy affect phosphorus mobility and transformation in a drip-irrigated calcareous soil[J]. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2015, 178(6): 914–922. doi:  10.1002/jpln.201500339
    [8] 林葆, 林继雄, 李家康. 关于合理施用磷肥的几个问题[J]. 土壤, 1992, 1(2): 57–60. Lin B, Lin J X, Li J K. Several questions about the rational application of phosphate fertilizer[J]. Soils, 1992, 1(2): 57–60.
    [9] 王光火, 朱祖祥. 石灰性土壤与磷酸盐的反应及吸持态磷的同位素交换性[J]. 土壤学报, 1993, 30(4): 374–379. Wang G H, Zhu Z X. Reaction of calcareous soils with phosphate and isotope exchange of phosphorus retention[J]. Acta Pedologica Sinica, 1993, 30(4): 374–379. doi:  10.3321/j.issn:0564-3929.1993.04.014
    [10] Mikkelsen R L. Phosphorus fertilization through drip irrigation[J]. Journal of Production Agriculture, 1989, 2(3): 279. doi:  10.2134/jpa1989.0279
    [11] 李天安, 王玉, 刘芳, 等. 不同剖面层次土壤磷素运移研究[J]. 土壤与环境, 2002, 11(3): 290–293. Li T A, Wang Y, Liu F, et al. Study on phosphorus transport of different sectional levels soil[J]. Soil and Environmental Sciences, 2002, 11(3): 290–293.
    [12] 林治安, 谢承陶, 张振山, 等. 旱作农田石灰性土壤磷素形态转化与施肥[J]. 土壤肥料, 1996, (6): 26–28. Lin Z A, Xie C T, Zhang Z S, et al. Forms, transformation and fertilization of phosphorus on farmlands calcareous soil[J]. Soils and Fertilizers, 1996, (6): 26–28.
    [13] 徐保明, 徐思思, 唐强, 等. 水溶性聚磷酸铵的合成工艺进展[J]. 无机盐工业, 2017, 49(4): 5–8. Xu B M, Xu S S, Tang Q, et al. Synthesis progress of water-soluble ammonium polyphosphate[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2017, 49(4): 5–8.
    [14] Yang J, Xie W, Kong X, et al. Reactive extrusion of ammonium polyphosphate in a twin-screw extruder: polydispersity improvement[J]. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2018, 133: 58–65. doi:  10.1016/j.cep.2018.09.019
    [15] Niemeyer R. Cyclic condensed metaphosphates in plants and the possible correlations between inorganic polyphosphates and other compounds[J]. Progress in Molecular and Subcellular Biology, 1999, 23(1): 83–100.
    [16] 汪家铭. 新型肥料聚磷酸铵的发展与应用[J]. 杭州化工, 2009, (4): 1–4. Wang J M. Development and application of new fertilizer ammonium polyphosphate[J]. Hangzhou Chemical, 2009, (4): 1–4. doi:  10.3969/j.issn.1007-2217.2009.04.001
    [17] Hamilton J G, Hilger D, Peak D. Mechanisms of tripolyphosphate adsorption and hydrolysis on goethite[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2017, 491: 190–198. doi:  10.1016/j.jcis.2016.12.036
    [18] 焦立强, 汤建伟, 化全县, 等. 聚磷酸铵的研发、生产及应用[J]. 无机盐工业, 2009, 41(4): 4–7. Jiao L Q, Tang J W, Hua Q X, et al. Research, production, and application of ammonium polyphosphate[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2009, 41(4): 4–7. doi:  10.3969/j.issn.1006-4990.2009.04.002
    [19] Wang X W, Gao Y J, Hu B W, et al. Comparison of the hydrolysis characteristics of three polyphosphates and their effects on soil P and micronutrient availability[J]. Soil Use and Management, 2019, 33(4): 664–674.
    [20] 王雪薇, 王冲, 褚贵新. 短链聚磷酸磷肥对土壤无机磷转化及铁锰锌有效性的影响[J]. 应用生态学报, 2018, 29(9): 2970–2978. Wang X W, Wang C, Chu G X. Effects of short-chain polyphosphate fertilization on inorganic P transformation and mobilization of Fe, Mn and Zn in soils[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2018, 29(9): 2970–2978.
    [21] Holloway R, Frischke B, Brace D. APP fluid surpasses granular in Australian grain trials[J]. Fluid Journal, 2005, 13(2): 14–16.
    [22] Venugopalan M V, Prasad R. Relative efficiency of ammonium polyphosphate and orthophosphates for wheat and their residual effects on succeeding cowpea fodder[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 1989, 20(2): 109–114.
    [23] 高艳菊, 亢龙飞, 褚贵新. 不同聚合度和聚合率的聚磷酸磷肥对石灰性土壤磷与微量元素有效性的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(5): 1294–1302. Gao Y J, Kang L F, Chu G X. Polymerization degree and rate of polyphosphate fertilizer affected the availability of phosphorus, Fe, Mn and Zn in calcareous soil[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2018, 24(5): 1294–1302. doi:  10.11674/zwyf.18002
    [24] Bouyoucos G J. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils[J]. Agronomy Journal, 1962, 43: 344–438.
    [25] Shaw K. Determination of organic carbon in soil and plant material[J]. European Journal of Soil Science, 1959, 10(2): 316–326. doi:  10.1111/j.1365-2389.1959.tb02353.x
    [26] 鲍士旦. 土壤农化分析 (第二版)[M]. 北京: 中国农业出版社, 2000, 42–46.

    Bao S D. Soil and Agricultural Chemistry Analysis (2nd Edition)[M]. Beijing: China Agricultural Press, 2000, 42–46.
    [27] Pierre M, Christian M, Eric M, et al. Comparison of soluble P in soil water extracts determined by ion chromatography, colorimetric, and inductively coupled plasma techniques in PPB range[J]. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 2001, 32(13–14): 2241–2253.
    [28] 杨旭, 张承林, 胡义熬, 等. 农用聚磷酸铵在土壤中的有效性研究进展及在农业上的应用[J]. 中国土壤与肥料, 2018, (3): 1–6. Yang X, Zhang C L, Hu Y A, et al. Research progress on the availability of ammonium polyphosphate in soil and its application in agriculture[J]. Soils and Fertilizers Sciences in China, 2018, (3): 1–6. doi:  10.11838/sfsc.20180301
    [29] Torres-Dorante L O, Claassen N, Steingrobe B, et al. Fertilizer-use efficiency of different inorganic polyphosphate sources: effects on soil P availability and plant P acquisition during early growth of corn[J]. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 2006, 169(4): 509–515. doi:  10.1002/jpln.200520584
    [30] Hamilton J G, Hilger D, Peak D. Mechanisms of tripolyphosphate adsorption and hydrolysis on goethite[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2017, 491: 190–198. doi:  10.1016/j.jcis.2016.12.036
    [31] Hedley M, Mclaughlin M J. Reactions of phosphate fertilizers and by-products in soils[J]. Phosphorus Agriculture and the Environment, 2005, 46: 181–252.
    [32] Khatiwada R, Hettiarachchi G M, Mengel D B, et al. Placement and source effects of phosphate fertilizers on phosphorus availability and reaction products in two reduced-till soils[J]. Soil Science, 2014, 179(3): 141–152. doi:  10.1097/SS.0000000000000055
    [33] Lombi E, Mclaughlin M J, Johnston C, et al. Mobility and lability of phosphorus from granular and fluid monoammonium phosphate differs in a calcareous soil[J]. Soil Science Society of America Journal, 2004, 68(2): 682–689. doi:  10.2136/sssaj2004.6820
    [34] Lombi E, Mclaughlin M J, Johnston C, et al. Mobility, solubility and lability of fluid and granular forms of P fertiliser in calcareous and non-calcareous soils under laboratory conditions[J]. Plant and Soil, 2005, 269(1–2): 25–34.
    [35] Blanchar R W, Hossner L R. Hydrolysis and sorption of ortho-, pryo-, tripoly-and trimetaphosphate in 32 midwestern soils[J]. Soil Science Society of America Journal, 1969, 33(4): 622–625. doi:  10.2136/sssaj1969.03615995003300040037x
    [36] 尹金来, 曹翠玉, 史瑞和. 徐淮地区石灰性土壤磷素固定的研究[J]. 土壤学报, 1989, 26(2): 131–138. Yin J L, Cao C Y, Shi R H. Study on the phosphorus fixation of calcareous soils in Xu-Huai Districts[J]. Acta Pedologica Sinica, 1989, 26(2): 131–138. doi:  10.3321/j.issn:0564-3929.1989.02.004
    [37] 张国桥, 不同磷源及其施用方式对石灰性土壤磷的有效性与磷肥利用效率的影响[D]. 新疆石河子: 石河子大学硕士学位论文, 2014.

    Zhang G Q. Effect of different phosphorus sources and application methods on the effectiveness and efficiency of phosphate fertilizer in calcareous soil [D]. Shihezi, Xinjiang: MS Thesis of Shihezi University, 2014.
    [38] 颜晓, 卢志红, 魏宗强, 等. 几种典型酸性旱地土壤磷吸附的关键影响因素[J]. 中国土壤与肥料, 2019, (3): 1–7. Yan X, Lu Z H, Wei ZQ, et al. Key factors influencing phosphorus sorption for several acid upland soils[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2019, (3): 1–7.
    [39] 顾惠敏, 陈波浪, 王庆惠. 施磷对不同质地棉田土壤磷素有效性及磷肥利用率的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2019, (3): 100–108. Gu H M, Cheng B L, Wang Q H. Effects of phosphorus application on soil phosphorus availability and phosphorus fertilizer utilization rate in different cotton fields[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2019, (3): 100–108.
    [40] Cardinale M, Suarez C, Steffens D, et al. Effect of different soil phosphate sources on the active bacterial microbiota is greater in the rhizosphere than in the endorhiza of barley (Hordeum vulgare L.)[J]. Microbial Ecology, 2019, 77(3): 689–700. doi:  10.1007/s00248-018-1264-3
  • [1] 熊子怡邱烨郭琳钰郭涛石纹豪 . 聚磷酸铵在土壤中有效性的变化及其影响因素. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.19486
    [2] 高艳菊亢龙飞褚贵新 . 不同聚合度和聚合率的聚磷酸磷肥对石灰性土壤磷与微量元素有效性的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.18002
    [3] 许浩韩丽媛茹淑华张云青苏德纯 . 不同有机肥中Cu、 Zn在农田土壤中的有效性与形态归趋. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.15398
    [4] 贾舟陈艳龙赵爱青刘娟花李萌王少霞刘珂田霄鸿 . 硫酸锌和EDTA-Zn不同施用方法对第二季小麦籽粒锌和土壤锌有效性的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.15500
    [5] 高雅洁王朝辉王森靳静静曹寒冰戴健于荣 . 石灰性土壤施用氯化钙对冬小麦生长及钙锌吸收的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2015.0319
    [6] 岳龙凯蔡泽江徐明岗王伯仁李冬初黄晶张会民 . 长期施肥红壤钾有效性研究. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2015.0621
    [7] 李娜韩晓日杨劲峰刘宁李巧宁房大伟 . 长期施肥对棕壤矿物吸附点位钾有效性及其剖面分布的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2012.12110
    [8] 叶壮褚贵新冶军胡云才梁永超谭崇文 . 固、液态磷源在石灰性土壤中的移动性及其对土壤有效磷含量影响的研究. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2010.0619
    [9] 李志军李平儒史银光张树兰 . 长期施肥对关中土微量元素有效性的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2010.0622
    [10] 魏孝荣邵明安张兴昌高建伦 . 黄土沟壑区小流域不同地形条件下土壤锰的形态分布及其有效性 . 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2008.0305
    [11] 慕韩锋王俊刘康刘文兆党廷辉王兵 . 黄土旱塬长期施磷对土壤磷素空间分布及有效性的影响. 植物营养与肥料学报,
    [12] 雷明江杨玉华杜昌文王火焰周健民陈小琴田应兵 . 长期定位施肥试验中土壤可溶性有机磷的变化规律及其有效性研究. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2007.0513
    [13] 郑杰炳王子芳高明魏朝富车福才欧阳柬唐书源 . 含硅熔渣与化肥混合对硅有效性与磷固定率影响研究. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2007.0529
    [14] 杨丽娟李天来付时丰邱忠祥 . 长期施肥对菜田土壤微量元素有效性的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2006.0415
    [15] 周宝库张喜林 . 长期施肥对黑土磷素积累、形态转化及其有效性影响的研究. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2005.0201
    [16] 李燕婷白灯莎买买提艾力张福锁江荣风毛达如 . 酸性根际肥对石灰性土壤pH和铁有效性的影响研究. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2003.0312
    [17] 李书田林葆周卫汪洪荣向农 . 土壤中不同形态硫的生物有效性研究. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.2000.0108
    [18] 韩晓日郭鹏程陈恩凤邹德乙娄春荣 . 长期施肥对土壤固定态铵含量及其有效性影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.1998.0105
    [19] 冯固杨茂秋白灯莎黄全生 . VA菌根真菌对石灰性土壤不同形态磷酸盐有效性的影响. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.1997.0107
    [20] 曹一平崔健宇 . 石灰性土壤中油菜根际磷的化学动态及生物有效性. 植物营养与肥料学报, doi: 10.11674/zwyf.1994.0106
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
图(3)表(1)
计量
  • 文章访问数:  82
  • HTML全文浏览量:  53
  • 被引次数: 0
出版历程

不同形态磷酸盐及其施用方式在石灰性土壤中的移动性与有效性

    作者简介:亢龙飞 E-mail: kanglongfeishzu@163.com
    通讯作者: 褚贵新, chuguixinshzu@163.com
  • 1. 新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室/石河子大学农学院,新疆石河子 832000
  • 2. 绍兴文理学院环境科学与工程系,浙江绍兴 312000
  • 基金项目: 兵团师域发展创新支持计划项目(2017BA041);深圳芭田生态股份有限公司横向课题。
  • 摘要:   【目的】  磷素形态和施肥方式影响着磷在土壤中的移动性和有效性。磷的固定是石灰性土壤中磷肥效益低的重要原因。因此,我们研究了两种施肥方式下不同形态磷源在石灰性土壤中的迁移以及有效性,为实现减磷增效提供理论基础。  【方法】  采用土柱模拟试验方法进行,供试土壤为粘质和壤质石灰性土壤。供试磷酸盐为磷酸脲、焦磷酸和聚磷酸,壤土施磷量为0.0581 g/柱,黏土为0.0594 g/柱。施用方式包括一次施用和4次滴施,同时以不施用磷酸盐土柱为对照处理。于地下室内 (27 ± 1.0)℃培养28天后将土柱在‒80℃快速冷冻固形,从土表向下0—100 mm内每隔5 mm作为一个切割单元,100—300 mm间每隔20 mm作为一个切割单元。测定每层土壤的水溶性磷和Olsen-P含量。  【结果】  培养28天后,一次施用条件下,磷在壤土中的移动距离依次为聚磷酸 (90 mm) > 焦磷酸 (60 mm) > 磷酸脲 (50 mm),黏土中依次为聚磷酸 (80 mm) > 焦磷酸 (70 mm) > 磷酸脲 (60 mm)。分次滴施条件下,聚磷酸 (95 mm) 在壤土中的移动距离比磷酸脲 (65 mm) 和焦磷酸 (70 mm) 分别提高46.2%和35.7%,在黏土中聚磷酸 (90 mm) 的移动距离较磷酸脲 (70 mm) 和焦磷酸 (75 mm) 分别提高28.6%和20.0%。磷浓度下降到一半时所达到土柱深度 (半运移深度) 的结果表明壤土一次施用条件下,半运移深度依次为聚磷酸 (15.1 mm) > 焦磷酸 (11.4 mm) > 磷酸脲 (10.5 mm),分次滴施条件下半运移深度为聚磷酸 (20.0 mm) > 焦磷酸 (14.4 mm) > 磷酸脲 (14.3 mm)。黏土一次施用条件下,半运移深度为聚磷酸 (17.7 mm) > 焦磷酸 (15.8 mm) > 磷酸脲 (14.8 mm),分次滴施条件下,聚磷酸、焦磷酸和磷酸脲的半运移深度依次为51.3、27.1和41.4 mm。相关性结果表明,不论一次施用还是分次滴施,聚磷酸和焦磷酸处理均随着水溶性磷含量的增加,有效磷含量在黏土上的增加量大于壤土,分次滴施聚磷酸较一次施用在同样水溶性磷含量下,有效磷的含量在黏土和壤土中的差距减小,焦磷酸处理中水溶性磷与有效磷在两种土壤上较为接近。磷酸脲一次施用后,有效磷在粘土中随水溶性磷的变化量大于壤土,分次滴施结果则相反。  【结论】  在质地为壤土和黏土的石灰性土壤中,不论是一次性施用还是分次滴施,磷的移动性均表现为聚磷酸 > 焦磷酸 > 磷酸脲,且分次滴施三种磷源中磷的移动性和有效性均显著高于一次施用。同样水溶性磷含量下,黏土中磷的有效性高于壤土,分次滴施提高土壤磷素有效性的效果为黏土优于壤土。

    English Abstract

    • 磷肥作为世界上最早应用的化学肥料,在培肥地力、改善作物磷素营养及提高产量等方面起着重要作用。随着磷肥在农业生产中大量施用,我国磷肥用量从2000年的1.58 × 103万吨 (折P2O5) 增至2017年的1.83 × 103万吨[1]。然而,正磷酸盐为主要成分的磷施入土壤后极易与土壤中Al3+、Fe3+、Ca2+等离子产生化学沉淀或被土壤吸附固定[2-4],致使磷在土壤中移动性差,不易被作物根系吸收[4]。研究表明,磷在土壤中的移动以扩散为主,其移动距离仅为3~5 cm[5]。增加磷在土壤中的移动性,减少土壤对磷的固定是磷肥减量增效的突破口。

      传统理论认为,磷肥一次施用可以减少磷肥与土壤的接触,降低磷的无效固定[6]。近年的研究发现,磷肥分次施用不仅可显著提高磷的有效性,而且能降低土壤对磷的固定,更好地满足生长期内作物对磷的需求[7-8],采用肥水灌溉技术的效果尤为明显。石灰性土壤磷肥利用率较低的原因很大程度上可归结为集中施磷处理的活性磷/非活性 (难溶性) 磷比值低[7]。而磷肥一次施用后,土壤磷的起始浓度较高,且磷酸盐易与土壤中Ca2+产生沉淀。分次施磷,磷酸盐固定以土壤粘粒吸附为主[9],且土壤磷起始浓度较低,可增加土壤中磷的空间有效性[10]。已有研究表明被粘粒吸附的磷活性显著高于沉淀反应固定的磷[11]

      石灰性土壤广泛分布于干旱半干旱区,因其属于钙质土,施入土壤中的磷会发生强烈的固定反应[12],致使磷肥在土壤中的移动性和有效性较差。近几年,聚磷酸类磷肥 (聚合度n = 3~20) 作为新型磷源备受关注[13-14],该类肥料是磷分子间通过共价缩合而成的一种支链或直链型聚合物[15]。由于聚磷酸类磷肥比普通正磷酸类肥料具有更多的磷原子,并有着更低的P/O,这些特征赋予聚磷酸类磷肥较好的水溶性[16-18]。有研究指出,与传统的正磷酸磷肥相比,聚磷酸类磷肥可显著提高土壤有效磷水平[19-20]、作物产量[21-22 ]和肥料利用率[23]。然而,目前对聚磷酸类磷肥在土壤中的移动性、有效性及影响因素研究尚为缺乏。本研究通过土柱模拟试验比较了 (磷酸脲、焦磷酸和聚磷酸) 一次施用和分次滴施条件下,在土壤中的有效性与移动性,为聚磷酸类磷肥在石灰性土壤中的合理施用提供参考依据。

      • 试验在新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室进行。供试两种土壤依据世界土壤资源参比基础 (World Reference Base for Soil Resources,WRB) 均属于灌淤土 (灌淤旱耕人为土,Calcaric Fluvisals)。其土壤质地按照卡庆斯基制土壤质地分类属于壤土和黏土。1) 壤土 (粒径 < 0.01 mm为37.0% ± 0.02),取自于新疆石河子市石河子大学试验站 (44°18′N、86°02′E),田间持水量为15.4%、pH为7.83、有机质21.0 g/kg、全氮0.85 g/kg、速效钾518 mg/kg、速效磷24.2 mg/kg、全磷1.22 g/kg、CaCO3含量16.1%;2) 黏土 (粒径 < 0.01 mm为71.4% ± 0.02),取自于新疆生产建设兵团农六师新湖六分场 (44°37′N、86°10′E),田间持水量为19.4%、pH为8.15、有机质15.6 g/kg、全氮0.71 g/kg、速效钾291 mg/kg、速效磷11.9 mg/kg、全磷0.95 g/kg、CaCO3含量15.0%。土壤样品经除杂预处理后自然风干,然后充分混匀并过2 mm孔筛备用。

        供试磷源:P1—磷酸脲 (CH4N2O·H3PO4),纯度98%、密度0.1056 g/cm3、P2O5的含量为44.1% (Sigma-Aldrich Co.,美国)();P2—焦磷酸 (H4P2O7) 纯度90%、密度2.04 g/cm3、含P2O5 71.8% (上海楷洋生物技术有限公司,中国);P3—聚磷酸 (H6P4O13),纯度85%、密度2.1 g/cm3n = 2.73、P2O5含量为71.5% (Aladdin Industrial Co.,美国)。

      • 试验所用柱体为具有高透明度的有机玻璃柱,柱高350 mm、内径64 mm (见图1),在圆柱底部设置5个孔 (直径2 mm)。每个圆柱的底部放2张滤纸并铺垫1 cm砂层,在砂层表面再放2层滤纸,然后装入风干土壤,保持施肥灌水前每个土柱为风干土,壤土容重为1.35 g/cm3,黏土容重为1.38 g/cm3,即壤土处理每柱装土1302 g,黏土处理每柱装土1331 g,最终做成300 mm的模拟土柱。为保证整个土柱具有衡定的容重和均匀的透气性,装土柱时每50 mm土层为一个增量 (基本单元) 进行压实,用平面锥子反复多次对相邻土层之间的接触面进行锥压,排除不同土层接触界面的空气,然后将两张滤纸放在每个圆筒的顶部,避免浇水时冲散。

        图  1  土柱结构示意图

        Figure 1.  Schematic diagram of the soil column structure

        供试磷酸脲、焦磷酸和聚磷酸施肥量设置为常规大田施磷量的2倍。两种施磷方式:1) 一次施用,指在培养前,将全部肥料与土柱表层土壤 (20 mm) 均匀混合 (壤土每柱施磷量为0.0581 g,黏土每柱施磷量为0.0594 g),培养期28天内共灌溉四次;2) 分次滴施,将肥料先溶解于超纯水 (mili-Q) 中,在整个培养期内平均分4次施用 (壤土每柱每次施磷量为0.0145 g,黏土每柱每次施磷量为0.0149 g),每次随水滴施,施肥时间为每7天一次。采用模拟滴灌方式进行灌水,先将超纯水和肥料置于马氏瓶中并彻底溶解混匀,悬挂在每个圆柱体上方1.5 m处,将每个马氏瓶与单个土柱相连,控制灌水的水流速度在36 mL/min,保持土柱表面无积水。且壤土和黏土的单个土柱4次总灌水量分别为401.6 mL和515.8 mL (此灌溉量按照田间持水量的50%作为依据),所有处理灌水周期为每7天一次,每次灌水结束后土柱下方并没有水从底部流出,但通过渗透可使得整个土柱中的土壤浸湿。另设不施肥对照处理。每个处理重复3次,共42个土柱 (两种土壤CK处理6个,两种土壤条件下三种磷源一次施肥处理18个,两种土壤条件下3种磷源分次施肥处理18个)。最后将土柱竖直放置,大张滤纸置于柱口防尘并在地下室内室温 (27 ± 1.0)℃培养。

        培养28天后,将土柱运移至‒80℃超低温冰箱内进行快速冷冻固形,充分固型后利用精细车床 (型号:CW6163C,中国大连制造) 对冷冻后的土柱进行毫米级切割。从土表向下0—100 mm内每隔5 mm作为一个切割单元,获得20个土壤切片。土柱100—300 mm间每隔20 mm切割,获得10个土壤切片,然后分别测定每层土壤的水溶性磷和Olsen-P含量。试验中磷的移动距离测定起始于该土柱上部土面,终止于该土柱的第n个切片的顶端 (此切片测定磷浓度等于或小于对照处理磷浓度)。

      • 土壤基础理化性质指标中,土壤质地用比重计法鉴定[24],pH测定水土比为5∶1,有机质测定采用湿氧化法[25],全氮、速效钾和CaCO3测定分别采用半微量凯氏定氮法、火焰分光光度法和中和滴定法[26]。土壤水溶性磷 (Water-P) 测定为称取2 g风干土壤样品,放入100 mL离心管中,加入50 mL去离子水,在25℃下震荡1小时,然后在900 rpm条件下离心15分钟,取上清液用孔雀石绿比色法在波长为610 nm条件下比色测定[27]。速效磷 (Olsen-P) 测定采用0.5 mol/L的NaHCO3提取 (pH = 8.5),再加一小勺无磷活性碳,塞紧瓶塞后在振荡机上振荡30分钟,立即用无磷滤纸干过滤,过滤液采用钼蓝法测定Olsen-P。

      • 试验数据使用SPSS 18.0 (SPSS Inc.,Chicago,USA) 和Microsoft Excel 2010进行统计分析;用SigmaPlot 14.0 (Systat Software,Inc.,San Jose,CA) 进行有效磷和水溶磷相关分析。Graphpad Prism 7.0多元统计软件 (Graphpad software,Inc.,USA) 进行数据处理和图像制作,图中所有结果均以三次重复的平均值和标准差 (SD),所有分析均采用P < 0.05的显著性水平。肥料磷在土柱中垂直运移方程拟合和半运移深度 (Half-depth,mm) 计算均由统计软件Graphpad Prism 7.0中指数方程拟合模型完成。

        其计算公式:Y = (Y0 ‒ Plateau) × exp (–K × X) + Plateau

        式中:X表示土柱深度 (mm);Y表示土柱中磷含量 (mg/kg);Y0是当X为0时的Y值;Plateau表示当X处于无穷远时的Y值;K为速率常数 (mm)。

      • 图2可知,施用磷酸脲、焦磷酸和聚磷酸三种磷源28天后,水溶性磷含量均随土层深度增加而明显下降,壤土和黏土结果一致。一次施用处理下,不同磷源在土柱中的移动性存在明显差异,在壤土中磷的移动距离依次为聚磷酸 (90 mm) > 焦磷酸 (60 mm) > 磷酸脲 (50 mm),黏土中依次为聚磷酸 (80 mm) > 焦磷酸 (70 mm) > 磷酸脲 (60 mm)。分次滴施条件下,聚磷酸 (95 mm) 在壤土中的移动距离比磷酸脲 (65 mm) 和焦磷酸 (70 mm) 分别提高46.2%和35.7%,在黏土中聚磷酸 (90 mm) 的移动距离较磷酸脲 (70 mm) 和焦磷酸 (75 mm) 分别提高28.6%和20.0%。两种质地土壤对比,在一次施用和分次滴施条件下三种磷源的移动性均为黏土略优于壤土。

        图  2  施用磷肥28天后土柱不同深度土壤的水溶性磷含量

        Figure 2.  Water-P content in different depth of soil column under different P source and application methods

        表1是磷在土柱中向下运移的数值拟合方程 (0.87 < R2 < 0.98)。K表示土柱深度每下降一个单位 (mm),磷浓度下降的速率,半运移深度 (Half-depth) 表示当磷浓度下降到一半时所达到土柱的深度。K值越小,Half-depth越大,表征磷运移距离越长。由表1可以看出,壤土一次施用条件下,K值依次为聚磷酸 (0.046 mm–1) < 焦磷酸 (0.061 mm–1) < 磷酸脲 (0.066 mm–1);半运移深度依次为聚磷酸 (15.1 mm) > 焦磷酸 (11.4 mm) > 磷酸脲 (10.5 mm)。聚磷酸半运移深度分别比磷酸脲和焦磷酸高了43.4%和32.6%。壤土分次滴施条件下,K值依次为聚磷酸 (0.035 mm–1) < 焦磷酸 (0.048 mm–1) < 磷酸脲 (0.049 mm–1),半运移深度为聚磷酸 (20.0 mm) > 焦磷酸 (14.4 mm) > 磷酸脲 (14.3 mm),聚磷酸的半运移深度分别比磷酸脲和焦磷酸高了39.7%和38.8%。黏土一次施用条件下,K值依次为聚磷酸 (0.039 mm–1) < 焦磷酸 (0.044 mm–1) < 磷酸脲 (0.046 mm–1),半运移深度为聚磷酸 (17.7 mm) > 焦磷酸 (15.8 mm) > 磷酸脲 (14.8 mm),聚磷酸的半运移深度分别比磷酸脲和焦磷酸高了19.7%和12.3%,黏土分次滴施下,磷源对磷移动性的影响与一次施磷表现相似,即聚磷酸、焦磷酸和磷酸脲处理的半运移深度依次为51.3、27.1和41.4 mm,表明与其他两种磷源相比,聚磷酸铵处理可显著提高磷在石灰性土壤中的移动性。

        表 1  不同磷源在土柱中垂直运移的拟合方程

        Table 1.  Simulation equations of different P sources vertical movement in soil column

        土壤质地
        Soil texture
        施肥方式
        Application method
        磷源
        P source
        方程
        Equation
        K
        (mm–1)
        半运移深度(mm)
        Half-depth
        R2
        壤土Loam 一次施用
        Single application
        P1 y = 120.27e–0.066x + 11.73 0.066 a 10.50 e 0.87
        P2 y = 192.85e–0.061x + 10.25 0.061 a 11.36 e 0.95
        P3 y = 340.79e–0.046x + 9.00 0.046 c 15.06 e 0.98
        分次滴施
        Repeated application
        P1 y = 106.14e–0.049x + 11.96 0.049 bc 14.29 e 0.98
        P2 y = 220.79e–0.048x + 13.11 0.048 b 14.38 e 0.98
        P3 y = 466.68e–0.035x – 1.48 0.035 e 19.96 d 0.97
        黏土Clay 一次施用
        Single application
        P1 y = 90.35e–0.047x + 12.05 0.046 bc 14.81 e 0.93
        P2 y = 133.77e–0.044x + 11.73 0.044 cd 15.79 e 0.97
        P3 y = 181.36e–0.039x + 8.44 0.039 de 17.73 de 0.96
        分次滴施
        Repeated application
        P1 y = 96.72e–0.017x – 7.56 0.017 g 41.38 b 0.90
        P2 y = 176.22e–0.026x – 7.02 0.026 f 27.06 c 0.92
        P3 y = 333.77e–0.014x – 80.77 0.014 g 51.29 a 0.96
        注(Note): P1—磷酸脲 CH4N2O·H3PO4; P2—焦磷酸 H4P2O7;P3—聚磷酸 H6P4O13; K 代表每下降1 mm 土壤中 Water-P 含量的降低值 K represents the decrease value in Water-P content with every mm deeper in soil column; 半运移深度表示 Water-P 含量降低一半需要下降的土柱深度 Half-depth is defined as the downward distance where the Water-P content is half decreased; 数据后不同小写字母表示相同处理条件下三个磷肥之间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different small letters mean significant difference among the three P sources under the same soil texture and application method (P < 0.05).
      • 石灰性土壤上,Olsen-P包括水溶性磷和易溶解的磷酸盐,比水溶性磷可以更客观反映作物的磷素供应能力,所以有效磷更多用于指导施肥。图3显示,聚磷酸一次施用,随着水溶性磷含量的增加,有效磷含量在黏土上的增加量大于壤土 (图3-A);分次滴施较一次施用在同样水溶性磷含量下,有效磷的含量在黏土和壤土的差距减小 (图3-D)。焦磷酸处理水溶性磷和有效磷在黏土和壤土上,不论一次施用还是分次施用均较为接近 (图3-BE)。磷酸脲一次施用后,有效磷在粘土中随水溶性磷的变化量大于在壤土中,而在分次滴施条件下结果则相反 (图3-CF)。

        图  3  不同土层深度有效磷和水溶性磷的相关分析 (n = 57)

        Figure 3.  Correlations between soil Olsen-P and water-P in different soil depth

      • 磷在土壤中的移动性和有效磷水平受磷源本身特性及土壤理化性质的影响。本研究结果表明,在石灰性土壤中,磷肥一次施用和分次滴施均表现为聚磷酸和焦磷酸处理下磷的移动距离大于磷酸脲处理 (图2表1)。其原因可能是:1) 磷酸脲 [CO(NH2)2·H3PO4] 属于正磷酸盐类肥料,施入石灰性土壤后正磷酸盐在运移过程中与土壤中Ca2+、Fe3+、Al3+等或黏土矿物发生固定作用[11],致使可溶态磷的质量分数明显降低,最终表现为磷在土壤中运移受阻,导致有效性降低。而焦磷酸 (H4P2O7) 和聚磷酸 (H6P4O13) 均属于聚合态磷[28],二者只有在土壤生物或非生物因素影响下逐步水解为正磷酸盐才可被土壤固定[29]。因此,在一定时间内减少了磷的化学沉淀固定,有利于磷在土壤中的运移。此外,少量聚合态磷被矿物表面吸附后极大地延缓了聚合态磷的水解[30],进而增加土壤磷的有效性。2) 磷肥一次性施用条件下,磷酸脲是固态磷源,其颗粒进入到土壤中后首先经过一个湿化和溶解等一系列反应,此时溶解态磷的扩散方向与水分运动的方向相反,使磷的扩散受到抑制,增加磷因沉淀反应而被固定的几率,最终导致磷移动的距离变小[31];而聚磷酸和焦磷酸作为液体磷源,由于本身含有一定的水分,溶液的渗透压 (离子强度) 较高,磷素养分会随着水分的运移而发生扩散,促进了磷由施肥点向外的运移与扩散。此外,本研究结果表明磷肥一次施用条件下,三种磷源在壤土和黏土中的移动性差异不显著;但在分次滴施条件下,不同磷源在黏土中移动性略优于壤土中 (表1中Half-depth)。此现象主要由土壤理化特性 (pH、质地、Ca2+含量等) 及肥料自身属性 (磷形态) 等多方面原因导致。

        Khatiwada等[32]测定了施磷5周后施肥位点的全磷含量,结果表明固体肥料 (MAP) 处理下施肥位点全磷含量显著高于液体肥料 (TG-MAP) 处理,证明液态磷肥较固体磷肥具有较好的移动性 (肥料磷运移至距离施肥点更远的位点);Lombi等[33]利用X-ray衍射分析技术和聚焦电子显微技术对施入土壤中的磷肥颗粒 (液体磷肥TG-MAP,固体磷肥MAP) 及施肥点周围区域的密度变化进行分层成像,结果表明固体肥料施肥点及其毗邻的土壤成像密度有所增加,而液体肥料颗粒的成像密度却在变小,证明液体肥料能够均匀的分布于土壤,故具有较好的移动性。此外,Lombi等[34]的研究表明,在栗钙土和灰钙土中,距离施肥位点不同,则来自肥料的磷占施入总磷的百分比 (N值) 不同,对于距离施肥点0~7.5 mm的N值而言,磷酸氢二铵 (DAP) 处理显著大于聚磷酸铵 (APP) 处理,而在距离施肥点7.5~25.5 mm则结果相反,表明聚磷酸盐在两种土壤中的移动性强于DAP。此外,本研究表明聚磷酸比焦磷酸更能提高磷在土壤中的移动性 (表1),这可能与肥料聚合态磷含量 (聚合率) 和聚合度密切相关。有研究表明在常温条件下,四聚磷酸盐水解为三聚磷酸盐需时约1天,三聚磷酸盐水解为焦磷酸盐和正磷酸盐需时约7天,焦磷酸盐彻底水解需时约4-100天[35];Gao等[3]的研究对比了不同聚合度和聚合率磷源在石灰性土壤中有效性,结果显示与常规肥料 (MAP) 相比,聚合态磷肥可显著提高土壤磷的有效性,且高聚合率 (90%) 聚磷酸铵肥料的有效性优于低聚合率 (40%) 聚磷酸铵,但不显著。因此,高聚合态磷 (聚磷酸) 较低聚合态磷 (焦磷酸) 在运移过程中水解时间更长,很大程度上可减少土壤对其的化学沉淀与吸附,进而减少固定,提高肥料移动性和有效性。

        由于常规施磷以一次施用为主,在种植作物前一次性施入到土壤中,所施的肥料在单位土体中的磷浓度很高,加剧了磷的固定和吸附,导致磷在土壤中移动的距离短。尹金来等[36]研究认为,磷肥一次施入与分次施入存在明显的剂量与时间效应的差异。从剂量效应分析,当一次施入磷肥时,磷起始浓度较高 (> 200 mg/kg),土壤固磷机制中的主要固定方式为化学沉淀;当分次施入磷肥时,磷起始浓度较低 (0~200 mg/kg),以黏粒吸附固定为主。时间效应则指被吸持固定或化学沉淀固定的磷在最初阶段均具有较高有效性,随时间推移逐渐向难溶态磷转化 (磷的老化);而磷肥分次滴施时,在土壤中的浓度小且分散,Khatiwada等[32]的研究表明磷肥分次施用较一次施用更能提高土壤磷的有效性和肥料利用率;张国桥等[37]研究表明磷肥一次施用为主的石灰性土壤H2PO4浓度高,大部分磷发生沉淀,而磷肥100% 随水分次滴施可大大降低了土壤磷的浓度,且随水施入不会集中分布在某一施肥点,这样大大减少了磷与石灰性土壤Ca2+之间的沉淀反应,提高了磷素的有效性,与本研究结果相似 (图2表1)。

        对比不同土壤而言,有研究证明粘粒含量与土壤最大磷吸附量呈显著正相关[38],但本研究结果表明不同处理下磷的移动性和有效性均为较高pH的黏土中显著优于壤土 (表1图3),该结果与顾惠敏等[39]的结果一致,即施磷后不同质地棉田土壤有效磷含量为粘土 > 壤土;同时,供试黏土pH较高也是导致该结果的重要原因。颜晓等[38]对典型旱地土壤磷素有效性的研究中发现土壤pH与土壤对磷的吸附能力呈显著负相关,主要是可变电荷土壤的pH越低,土壤次生矿物表面或边缘羟基及有机胶体表面的某些基团的质子化过程越高,即能提供较多的阴离子吸附位点,进而降低施入磷的有效性;此外,该壤土中碳酸钙含量较高,致使施入的磷肥与土壤中的钙离子发生沉淀反应[11],进而较黏土降低壤土中磷素的移动性及有效性。总之,土壤基本特性 (土壤类型、质地、pH和肥力等)、生物因子[40]、自然和人为因素[28] (气候、灌溉、耕作模式和种植作物类型等) 均会影响施入磷肥在土壤中的移动性和有效性。

      • 在两种质地 (壤土和黏土) 的石灰性土壤中,不同磷源在一次施用和分次滴施条件下的移动性均表现为聚磷酸 > 焦磷酸 > 磷酸脲,说明聚合态磷源 (聚磷酸、焦磷酸) 较正磷酸类磷源具有更好的移动性和有效性。同时,三种磷源分次滴施后磷的移动性和有效性均显著高于一次施用。同样水溶性磷含量下,黏土中磷的有效性高于壤土,分次滴施提高土壤磷素有效性的效果为黏土优于壤土。

    参考文献 (40)
    WeChat 关注分享

    返回顶部

    目录

      /

      返回文章
      返回