長(zhǎng)期定位施肥及水田連作對(duì)農(nóng)田土壤中磷賦存形態(tài)的影響.pdf

1、磷素是參與作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程不可或缺的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，作物的生長(zhǎng)發(fā)育全過(guò)程幾乎都需要磷的參與，而所需的磷大多來(lái)自于土壤。施肥模式和水田連作模式影響著土壤中磷的賦存形態(tài)、轉(zhuǎn)化以及有效性，隨著人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量認(rèn)識(shí)深入，磷素的形態(tài)以及轉(zhuǎn)化深受關(guān)注，揭示磷素的形態(tài)分布與時(shí)空演化特征對(duì)土壤培肥和環(huán)境保護(hù)尤為重要。本文通過(guò)對(duì)湖南祁陽(yáng)長(zhǎng)期定位施肥下旱地紅壤樣品以及湖南長(zhǎng)沙水田連作下水稻土樣品為研究對(duì)象，結(jié)合運(yùn)用Hedley磷形態(tài)分級(jí)方法和無(wú)機(jī)磷分級(jí)方法

2、，初步探討長(zhǎng)期定位施肥和水田連作兩種模式對(duì)土壤磷素賦存形態(tài)及其轉(zhuǎn)化的影響，并利用粉晶X射線衍射技術(shù)(XRD)來(lái)分析土壤粘土礦物以及氧化鐵的演化特征，獲得的主要結(jié)果如下:
　　一、長(zhǎng)期施肥對(duì)旱作紅壤中磷素賦存形態(tài)及其轉(zhuǎn)化的影響
　　(1)長(zhǎng)期不施肥的情況下，隨著耕作年限的延長(zhǎng)，土壤中的鐵活化度降低，固定磷的能力增強(qiáng)，促進(jìn)土壤中活性磷向穩(wěn)定態(tài)磷發(fā)生轉(zhuǎn)化，使土壤中總磷和有效磷分別降低了11.11％和83.38％;而土壤中無(wú)機(jī)磷的含

3、量得到提升，并且主要以鐵磷形式(Fe-P)存在，表明土壤有機(jī)磷礦化速率較快，并向穩(wěn)定的無(wú)機(jī)磷形態(tài)轉(zhuǎn)化，磷的有效性降低。
　　(2)長(zhǎng)期單施用N肥的處理下，土壤酸化明顯，pH下降了1.61個(gè)單位，粘土礦物向高嶺石轉(zhuǎn)化明顯，加快了磷向更穩(wěn)定的形態(tài)轉(zhuǎn)化，土壤中總磷和速效磷含量均有所減少，分別下降了24.44％和83.88％，土壤中無(wú)機(jī)磷含量有降低顯著，其中具有植物可利用性的鋁磷(Al-P)和鈣磷(Ca-P)組分所占據(jù)比例均有小幅度下降，

4、促使土壤中無(wú)機(jī)磷組分向有效性較低的鐵磷(Fe-P)以及閉蓄態(tài)磷(O-P)的轉(zhuǎn)化。
　　(3)在單施有機(jī)肥(OM)和氮磷鉀/有機(jī)肥配施(NPKM)的兩個(gè)處理中，土壤鐵的活化度有所升高，固定磷的能力相對(duì)減弱，促使土壤中磷的活化，總磷和有效磷均升高，其中總磷分別是試驗(yàn)前的3倍和3.64倍，速效磷分別是試驗(yàn)前的6.55倍和6.36倍;兩個(gè)處理均使土壤中總磷和各形態(tài)無(wú)機(jī)磷的含量顯著增加，對(duì)Al-P的提升最為明顯，這說(shuō)明在施用有機(jī)肥的作用下，

5、能夠促進(jìn)土壤中磷的活化，促使無(wú)機(jī)磷組分向有效性較高的磷形態(tài)轉(zhuǎn)化。
　　(4)氮磷鉀平衡施肥(NPK)的處理下，有外來(lái)磷源供應(yīng)，使土壤中總磷和有效磷升高，分別提升了91.11％和97.70％，由于鐵的活化度有所增高，增加了磷的移動(dòng)性。促使土壤無(wú)機(jī)磷中的Al-P組分絕對(duì)含量及百分含量得到明顯增加，而Fe-P以及O-P組分的含量均有明顯降低，這表明長(zhǎng)期平衡施肥的條件下，有利于土壤中無(wú)機(jī)磷組分向有效性較高的Al-P方向轉(zhuǎn)化，促使土壤中有效

6、磷含量增加。
　　二、水田連作對(duì)水稻土土壤中磷素賦存形態(tài)及其轉(zhuǎn)化的影響
　　水田連作模式下，土壤中有效態(tài)磷的含量逐年降低，不可利用態(tài)和難利用態(tài)磷組分的含量有增高趨勢(shì)，尤其以鹽酸提取態(tài)磷組分增加最為顯著，占據(jù)磷組分總量的比例逐年升高，表明水田連作下，土壤中磷組分向穩(wěn)定態(tài)以致難利用態(tài)磷的方向轉(zhuǎn)化;土壤中無(wú)機(jī)磷組分中有效態(tài)高的組分Al-P組分和Ca-P組分均呈現(xiàn)明顯降低的趨勢(shì)，而潛在有效態(tài)磷Fe-P組分以及穩(wěn)定態(tài)磷（無(wú)效態(tài)磷）O-