两种外源性有机物料对设施土壤磷变化的影响
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两种外源性有机物料对设施土壤磷变化的影响
黄敏,尹维文,余婉霞,周开来,黄永炳,石小娟
(武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070)
摘要:采用室内强化模拟试验研究了90d培养期内稻草和草炭2种外源性有机物料对设施菜地土壤磷素转化的影响。结果显
kg-1和4gCkg-1的稻草处理土壤微生物生物量磷分别增加111.1%耀310.0%和197.7%耀356.3%,添加量为2gC草示,与对照相比,··kg-1和4gCkg-1的稻草处理土壤有效磷平均降低了15.0%和炭处理分别增加23.7%耀54.6%和63.2%耀157.1%;添加量为2gC··20.2%,(45d)土壤易解吸磷30d后持续降低,培养结束时稻草和草炭处理土壤草炭处理土壤有效磷与对照差异在前期并不显著;
添加稻草和草炭有利于设施土壤磷素的管理,且稻草的效果总体上比草炭的要好;Fe-P是调控设施土呈显著线性相关。研究表明,壤磷素周转与流失的重要形态。
设施菜地;磷形态;外源性有机物料关键词:土壤磷;转化;X53中图分类号:
A文献标志码:
1672-204303-0501-08文章编号:(2015)
doi:10.11654/jaes.2015.03.012
Fe-P、O-P及有机态的MLOP、HROP等组分向有机态的LOP和MROP转化,土壤微生物生物量磷、有效磷和易解吸磷均与Fe-P
易解吸磷均值分别降低了21.3%和10.9%。以培养结束时各组分磷占全磷的比例来看,稻草和草炭均可促进土壤无机态的Al-P、
EffectsofTwoOrganicAmendmentsonPhosphorusTransformationinGreenhouseSoil
(SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)HUANGMin,YINWei-wen,YUWan-xia,ZHOUKai-lai,HUANGYong-bing,SHIXiao-juan
thisstudy,theeffectsofricestrawandpeatapplicationsonthetransformationofphosphorus(P)inagreenhousevegetablesoilwerestudied
Abstract:Greenhousesoilsaredifferentfromcommonagriculturalsoilsinnutrienttransformation,duetohightemperatureandmoisture.Ininalaboratoryincubation.DynamicsofsoilmicrobialbiomassP,availableP(MBP)(Olsen-P)andreadilydesorptionP(CaCl2-P)wereex原aminedduringa90-dayexperimentalperiod.InorganicPwasfractionationedasaluminum,ferric,calcium(Al-P)(Fe-P)(Ca-P)andoc原cludedP,whileorganicPaslabileorganicP,moderatelylabileorganicP,moderatelyresistantorganicP(O-P)(LOP)(MLOP)(MROP)additionsat2gCkg-1and4gCkg-1peat,respectively.SoilOlsen-Pdecreasedbyaverage15.0%and20.2%afteradditionsofricestrawat··2gCkg-1and4gCkg-1,respectively.However,peatadditionsdidnotsignificantlychangesoilOlsen-Puntil45daysofincubation.Soil··CaCl2-Pkeptdecliningafter30daysofincubation.After90-dayincubation,ricestrawandpeatreducedCaCl2-Pbyaverage21.3%andricestrawandpeatbothenhancedtheconversionofAl-P,Fe-P,O-P,LOPandHROPtoLOPandMROP.Thecorrelationcoefficientsbe原regulatingcycling,transformationandrunoffofphosphorusingreenhousesoils.
10.9%,respectively,incomparisonwiththecontrol.BycomparingthepercentagesofeachPfractionsovertotalPattheendofincubation,wouldhelpcontrolPtransformationsingreenhousesoils,withricestrawmoreeffectivethanpeat.Fe-PmaybeavitalchemicalfractioninKeywords:soilphosphorus;transformation;greenhousevegetablesoil;phosphorusfraction;organicamendments
tweenMBP,Olsen-P,CaCl2-PandFe-PfractionswerestatisticallysignificantatP<0.05.Inconclusion,ricestrawandpeatamendments
paredtothecontrol,soilMBPincreasedby111.1%耀310.0%and197.7%耀356.3%following(HROP)ricestrawamendmentsat2gC·kg-1and4gC·kg-1,respectively,whileitincreasedby23.7%~54.6%and63.2%耀157.1%followingpeat
圆园14-10-20收稿日期:
(41101210)(20141049708004)基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目;武汉理工大学国家级大学生创新创业训练计划项目
黄敏(1973—)博士,副教授,研究方向为土壤环境与区域生态。E-mail:huangmin@
作者简介:,女,湖北荆州人,
设施土壤是高度集约化管理条件下发育的一种
人为作用强烈的旱地土壤,
由于其长期处于“高温、高湿、高度连作、连续大量施肥、无降水淋洗”
等条件下,设施土壤往往表现出养分富集、
结构板结和酸化盐渍化等特性[1-2]。稻草和草炭是设施蔬菜种植实践
中常用于改良土壤的两种典型有机物料。
这是因为稻草易地还田、覆盖设施作物,可有效改善土壤结构、调节土壤的温度和水分、
强化有机质积累[3];草炭属于生物质炭,具有高度稳定性,其有机质含量高、孔隙率大(达80%耀90%)、比表面积大(200m2·
g-1以上)等优点[4-6],
在改善设施土壤次生盐渍化和酸化问题上效果明显[1]。另外,盲目大量施肥在设施栽培这种高
投入、高产出的生产模式中相当普遍,尤其是磷肥的施用,而磷肥对当季作物的利用率仅有10%耀25%,导致磷在菜地土壤中的大量积累[1-2]。设施栽培的微环境虽然相对封闭,但其水分管理中灌排措施仍会引起土壤磷素流失到周边地表水中,引发水体富营养化[7-9]。设施栽培中土壤中磷的积累浪费了磷矿资源,还会影响设施蔬菜种植区域的水生态环境。因
此,如何保证设施菜地土壤的磷素供应能力,
同时降低其磷素流失风险,是涉及到设施农业的可持续发展和区域生态平衡的重要问题。稻草和草炭两种有机物料对土壤磷库有着重要的调节作用。稻草也是重要的生物营养源,比如稻草还田不仅能明显提高稻田0耀5cm土层全磷和有效磷的含量[10];而且能促
进水旱轮作土壤微生物生物量碳和磷的形成[11-12],
微生物所利用的磷约有30%以上的无机磷被转化到有
机磷库中[11]。稻草含碳量高达40%以上,
降解时能产生多种有机酸[4],有利于活化土壤固定态磷[13]。草炭含有
氨基酸、腐植酸、氮磷钾等多种养分[4],它不仅能维持
土壤水分和提高土壤团聚性[4-6],
还能促进土壤养分循环[14]。有研究结果显示,
添加生物炭后增加旱地麦田土壤无机磷组分中的Ca-P和Al-P含量,同时降低了Fe-P含量[6]。可见,目前有机物料对土壤磷素转
化的研究,主要集中在露天自然的草地、
水田或旱地土壤上,而对富磷的设施菜地土壤而言,
所见报道并不多见。事实上,由于设施菜地受人为作用强烈,其化学过程往往不同于自然条件下的土壤[1]。
本研究以武汉近郊的富磷设施土壤为研究对
象,分别向土壤中添加不同量的稻草或草炭,
探讨两种实际生产中所用的有机物料对磷素转化的影响规律及其差异,以期为设施菜地土壤磷素的管理和有机物料的施用,改善区域环境提供理论依据。
1.11试验材料
材料与方法
供试土壤采自武汉市东西湖区石榴红村具有代表20性多的年设,其施蔬菜种植基地,该基地蔬菜种植历史有20设施cm面积)土壤近,70时至hm2。供试土壤为设施菜地的表层(0耀采样时其连续设施种植年限达5年。为保证土壤及其蔬菜种植的相对均一性,供试土壤在同一大棚(规格为8m伊150m)内按
S”形线路随机多点(采样点总数超过50)采集混合而成。采得的土样装入无菌塑料袋中带回实验室及时
研磨,
过10目分析筛后置入4益冰箱保存备用。该设施土壤为中性灰潮土,其pH值为7.18,可溶性盐分
含量2.73炭分别g·0.58kgg·
kg-1,有效磷含量55.18mg·kg-1,全磷含量-1,有机碳含量9.97g·
kg-1。供试的稻草和草取自湖北荆州和武汉,
均在105益下烘干后磨碎过100目筛备用。稻草全磷含量0.67g·kg-1,有机
碳含量439.37g·kg-1;草炭全磷含量0.11g·kg-1,有机碳1.2含量419.45g·
kg-1。1.2.1试验方法将试验设供试土壤计
用蒸馏水调节土壤含水量到田间持水量的45%,然后置于25依1益恒温恒湿的条件下进
行7d的预培养。称取若干份1kg(以烘干基计)
预培养过的新鲜土壤,进行添加稻草和草炭的处理。根据
当5400地生产中kg·hm两种有机物料的常规用量
(一般在5100~-2之间),本研究对稻草和草炭的添加量
强化了2~4倍,即添加量分别为稻草2gC·kg-1(S2)、
稻kg草4gC·kg-1(S4)和草炭2gC·kg-1(B2)、草炭4gC·
-1(B4),同时设不添加有机物料的对照(CK),并加入1%硫酸铵溶液以保证所有处理碳氮比和含水量相同,即所有处理土壤的碳氮比为10颐1,水分含量为土
壤田间持水量的50%。各处理土壤充分混匀后,
加盖密封置于
(25依1)益恒温恒湿培养箱中,每3d揭盖换气一次以保证土壤微生物氧气供应充足。
每个处理均设3次重复,培养期按实践一茬设施作物最短周期
45约3个月)来设定,在培养期03、6、10、15、20、30、理、1.2.2土壤60和磷90各d分别取样分析,并对培养结、
束时所有处本仪组分进行相关性分析。研究器和使药用的品规紫格
外-可见分光光度计为龙尼柯仪器有限公司厂生产的WF2UV-2000型。所使用的化学药品均为国药集团生产,规格为分析纯。
“(
(TP)土壤全磷的测定采用HClO4-H2SO4溶液
(MBP)消化法[15],微生物生物量磷采用熏蒸提取法[16];
L-1,pH=8.5)(Olsen-P)用NaHCO(有效磷·30.5mol
易解吸磷提取,本研究中采用未熏蒸提取的磷;
L-1CaCl2提取[17];用0.01mol·磷组分测定中,(CaCl2-P)
无机磷采用改进的Chang-Jackson法[18],分为铝结合
(A1-P)(Fe-P)(O-P)态磷、铁结合态磷、闭蓄态磷和钙
的影响有所不同,即添加草炭后土壤MBP在前6dB2和B4处理的土壤与CK的差异不显著。在第6d,
MBP较CK分别增加了5.94、36.93mgkg-1,此后B4·
(MROP)(MLOP)、中等稳定性有机磷和高等稳定性有
4个组分。(HROP)机磷以上所有溶液中的磷均采用
钼锑抗-抗坏血酸比色法测定[15]。1.2.4统计分析
本研究采用MicrosoftOffice与SPSS17.0进行数
用t检验来分析处理间的差据处理分析及相关制图。
用Pearson相关系数来判断两个变量线性异显著性,
相关的程度。
(Ca-P)4个组分;结合态磷有机磷分级采用Bowman-Cole法[19],(LOP)分为活性有机磷、中等活性有机磷
处理土壤MBP含量均显著高于B2(见图1B)。培养
B2和B4处理土壤MBP较CK仅增加了结束时,
53.9%和100.0%。
2.2设施土壤有效磷的动态变化
由图2可以看出,培养期间CK的Olsen-P含量
kg-1间波动。与CK对比,添加稻在44.22耀71.03mg·
且S2和草后的第3d,土壤Olsen-P含量显著下降,
S4处理的土壤Olsen-P分别降低了36.1%和19.8%;S2和S4处理的土壤Olsen-P含量分别第10~45d,
且S4处理的土壤Olsen-P含降低了10.7%和21.8%,
2.1设施土壤微生物生物量磷的动态变化
图1表示了添加有机物料后土壤MBP的变化。在90d的培养期内,稻草和草炭均可增加土壤MBP
(图1A)含量,且随其添加量的增加而增加。S2处理
土壤MBP在第3d比S4处理的要高,其含量分别达102.88、84.41mgkg-1,较CK分别增加了3.0倍和2.3·
S4处理土倍,而之后的培养期间内其趋势发生逆转,
S2和S4处理壤MBP均显著高于S2,培养结束时,
MBP含量较CK分别增加了1.3倍和2.2倍(P<
(A)
表根
异黄
异幼
2结果与分析
量低于S2处理(见图2A)。而添加草炭处理后的土壤
Olsen-P在前30d与CK无明显差异45d(P>0.05),
B2处理的土壤Olsen-P显著低于B4和CK,90d后,
B2处理的土壤Olsen-P较CK明显降低了时,10.1%,而B4处理土壤Olsen-P与CK的差异并不显
在90d的培养期内,添著(见图2B)。值得注意的是,
加有机物料虽降低了土壤Olsen-P含量,但所有土壤Olsen-P一直维持在29.95mgkg-1以上,且前30d同·
种有机物料两种添加量间土壤Olsen-P含量的差异均不显著。
2.3设施土壤易解吸磷的动态变化
CK处(图3)分析土壤CaCl2-P的动态变化可知,
kg-1至培理的CaCl2-P含量由培养开始时的5.32mg·
kg-1。与CK处理相比,添加稻养结束下降到5.09mg·
草和草炭后土壤CaCl2-P含量均明显下降。稻草处理
13011090705030100
20
406080
培养时间Incubationtime/d
100
(B)
FiguresAandBindicatericestrawandpeatamendments,respectively.Thesamebelow
A为添加稻草处理,B为添加草炭处理。下同
图1设施土壤微生物生物量磷含量动态变化
Figure1Dynamicsofmicrobialbiomassphosphorusingreenhousesoil
(A)
表根
异黄
异幼
604020
(B)
020
406080
培养时间Incubationtime/d
100
图2设施土壤有效磷含量动态变化
Figure2DynamicsofOlsen-Pcontentingreenhousesoil
(A)
表根
异黄
异幼
765430
20
406080
培养时间Incubationtime/d
100
(B)
图3设施土壤易解吸磷含量动态变化
Figure3DynamicsofCaCl2-Pcontentingreenhousesoil
90d时S2和土壤CaCl2-P含量在第20d降至最低,
S4的稻草处理CaCl2-P含量显著低于CK,S2和S4较CK平均降低了21.3%(见图3A)。草炭处理的CaCl2-P含量变化趋势与稻草处理相似,第90d时,B2和B4处理土壤CaCl2-P含量较CK平均降低了10.9%(图3B)。不同的是,在第30耀60d的培养期内,
而草炭处理呈稻草处理的CaCl2-P含量有回升趋势,
持续下降趋势。整个培养期间,比较添加两种有机物稻草处理的料后同一时间点上的土壤CaCl2-P含量,
比较同土壤CaCl2-P含量总体上比草炭处理的略低。
2种有机物料添加种有机物料不同添加量间的差异,
量对土壤CaCl2-P含量的影响不同,稻草处理土壤
(P<CaCl2-P含量的差异在20d后则达显著性水平
0.05),其土壤CaCl2-P含量总体上随有机物料用量的
而草炭处理土壤CaCl2-P含量差异总增加有所增加,
体上不显著。
2.4对设施土壤磷组分的影响
表1为培养结束时各处理土壤磷组分占全磷的
(CK)占全磷的比例。设施土壤无机磷以Ca-P为主,21.92%,占9.46%,而Al-P和Fe-P分别其次为O-P,
占7.21%和5.41%。稻草和草炭均能降低土壤无机磷
Fe-P和O-P,中的Al-P、而对Ca-P影响不显著。稻
S2和S4处理的Fe-P较草对土壤Fe-P的影响最大,
CK分别降低了7.93%和12.29%;而草炭对土壤O-P
B2和B4处理土壤O-P较CK分别降低的影响最大,
了8.99%和11.70%。
(CK)设施土壤的有机磷以MLOP组分为主(占
其次是HROP而全磷的37.51%),(占全磷的1.63%),
MROP和LOP分别仅占全磷的0.58%和0.29%。添加稻草和草炭后土壤LOP和MROP占全磷的比例均较CK有所提高,不同之处在于LOP的增幅随添加量的增加而降低,而MROP的增幅则随添加量的增加而增加。稻草和草炭均能降低土壤MLOP和HROP占
但MLOP的降幅为稻草处理大于草炭处全磷的比例,
理(S2和S4处理MLOP占全磷的比例较CK分别降
B2和B4处理MLOP占全磷低了23.16%和10.72%,
的比例较CK分别降低了4.67%和1.15%),而HROP
(S2和S4处理的降幅则是稻草处理小于草炭处理
29.4%,而B2和B4处理HROP占全磷的比例较CK分别降低了52.14%和41.10%)。2.5土壤磷的相互关系分析
Olsen-P和CaCl2-P与磷各组分间的土壤MBP、
相关性见表2。除土壤MBP与无机磷中的Ca-P呈正外,MBP与其他各无机磷组分呈负相关(但不显著)
相关关系,且仅与Fe-P的相关系数达到显著水平
(P<0.05)。Olsen-P和CaCl2-P与4种无机磷组分均
Olsen-P与Fe-P的关系达到极显著(P<呈正相关,
0.01)CaCl2-P与Al-P和Fe-P的相关系数分别水平,
(P<0.05)为0.779和0.784,均达到显著水平。
kg源。有研究显示,在土壤Olsen-P不足8mg·
的稻田土壤上,较高的土壤MBP有利于维持作物的
kg-1,磷素供应[12]。在高磷的设施土壤(全磷为2.73g·
Olsen-P为55.18mgkg-1)·中,添加稻草和草炭均能使土壤MBP含量大幅增加。这是因为添加有机物料后
一方面土壤微生物因短对土壤微生物存在激发效应:
其间会期内得到充分的碳源物质而在快速生长繁殖,
(主要是Olsen-P)并吸收大量磷来构建其生命组分,
MBP与有机磷各组分的线性关系中,与LOP和
MROP呈正相关,且与MROP的相关系数达到显著正相关(P<0.05)。Olsen-P和CaCl2-P与有机磷各组分
MROP呈负的线性关系基本一致,即两者均与LOP、
HROP和有机磷总量呈正相相关关系,而与MLOP、
但仅有CaCl2-P与MLOP、关,有机磷总量的相关性达(P<0.05)到显著性水平。
3讨论
土壤微生物是土壤有机质和养分循环转化的驱
土壤MBP周转动者,对土壤养分的供应起重要作用。
速率快,可迅速参与循环而成为植物有效磷的重要来
以MBP的形式固定在体内;另一方面外源性有机物
从而加速的添加提高了土壤微生物或磷酸酶的活性,
稻草对了微生物对有机物料中有机磷的分解和利用。
土壤MBP形成的促进作用显著大于草炭,且稻草添
kg-1处理(S2)的MBP含量还略高于草加量为2gC·kg-1处理(B4)炭4gC·的。原因可能在于由稻草和草
稻草炭输入到设施土壤中磷的总量与形态不同所致。
kg-1)kg-1)(0.11g而(0.67g是草炭·的近6倍;含磷量·
而草炭在磷的组成上,稻草中的磷几乎全为有机磷,
是在有过多水分的缺氧条件下,死亡植物残体长期积累转化形成的较稳定的有机-无机复合体,其磷组分大部分为有机磷,也有部分的无机磷。有研究显示,土壤微生物可能优先利用有机物料释放的磷而
16]
形成MBP[11,。
土壤磷素组成存在多种形态,且处于各种动态平
(主要衡中。土壤Olsen-P包括水溶态磷和交换态磷
表1培养结束时设施土壤磷各组分占全磷的百分数(%)
处理
S2S4
B26.14依0.12b5.87依0.12a
4.63依0.09a
4.86依0.01b
6.37依0.15b4.80依0.09b8.24依0.02ab19.85依0.67a39.26依0.90a0.53依0.01d35.76依0.84c1.46依0.31c8.52依0.22b21.75依0.58b41.05依1.00b0.34依0.01c33.49依0.10b2.05依0.03d
8.82依0.04c22.12依0.45b41.66依0.61b0.68依0.01e28.82依0.18a1.01依0.17b
1.61依0.09d32.12依0.10a1.15依0.05c37.03依0.06b0.78依0.03a38.52依0.87b
DifferentletterswithinacolumnindicatestatisticalsignificanceatP<0.05level.注:同列不同字母表示差异显著P<0.05。Note:
表2设施土壤微生物生物量磷、有效磷及易解吸磷与各组分磷间的线性相关系数
20.1800.954**0.2010.4920.574
0.5040.2830.467
Olsen-P-0.398
-0.562
(1)-表示负相关;(2)*表示显著相关(P<0.05)**表示极显著相关(P<0.01)注:相关分析的样本数为5,,。
Note:Samplenumberincorrelationanalysiswas5,and-indicatesnegativelinearcorrelation;*and**indicatestatisticalsignificanceatP<0.05(1)(2)andP<0.01,respectively.
是后者),它是土壤中植物最易利用的部分,
其含量的高低能反映土壤磷素对植物的有效性,
是磷素供应水平高低和指导施用磷肥的重要指标[11-13]。
本研究中,稻草和草炭的添加均能降低高磷(全磷为2.73g·
kg-1)设施土壤Olsen-P含量,但土壤Olsen-P含量仍可维持
在29.95mg·
kg-1以上,足以满足作物对磷的需求[2,8]
。土壤Olsen-P含量的变化与微生物对土壤磷素的固
定与释放有关,主要受外源有机物碳磷比(C/P)的影响。当有机物C/P大于300,固持速率大于矿化速率,
出现200,有微机生物物分对解磷释的放净的固磷持一;般当超过有微机生物物料的C/P需求低,
于
而表现为磷的净释放而使土壤有效磷提高[11-12]。在高
从风Olsen-P化低磷(全磷为0.530kg-1)水田土壤中,稻草对128)所致的影响[11]。本很研究中小,就稻是g·
草由和于添草炭加的稻草C/PC/P分别为高(高656达和3813,其值均远高于300,其添加会引起土壤微生物对有效磷的净固持而使土壤Olsen-P含量显著下降。本研究中稻草处理土壤Olsen-P的含量均低于草
炭处理,可能是由于稻草的成分以纤维素、
半纤维素和木质素为主,微生物在90d内对稻草难以矿化分解利用,而草炭含有大量的氨基酸和腐植酸等有机
酸[4],可直接活化土壤中的固定态磷,
短期内可能更容易被土壤微生物利用,故添加草炭可减小土壤有效磷含量的相磷CaCl降低幅度。
向液相2-P释几乎放的全难部是易程水度,
溶态作磷为,土壤它能磷表素征流土壤失的固
重要指标[7-9,17,20]
。CaCl附与解吸、矿化与固2-P定等是反土壤应平磷衡酸的结果,
盐沉淀与其大溶解小、
吸与土壤粘粒含量、有机质、交换性钙镁、活性铁铝及土壤
磷吸附饱和度等土壤性质有关[9,20]
。添均降低了设施土壤CaCl低作用更为显著。这说明对2-P的含量,
富磷设施且加土壤而稻稻草草的和言这种草炭
,
施降用有机物料可减少土壤磷流失风险,在控制高磷设施土
壤磷流失的应用实践中,
稻草和草炭的添加可为行之有效的措施,且稻草的控机物料降低了土壤水溶性含量的制效果比磷的比原例因可草炭[20-21]能的。在要草于好炭施。有与用有
机物料降低土壤CaCl2-P稻草
的总有机碳含量虽相近,
但其有机碳的具体组成差别甚大,草炭本身富含的有机酸提高了土壤磷的水溶
性,
在90d的培养期内不利于降低土壤CaCl研究表明,土壤CaCl2关[20],而草炭的钙2-P与-P。有-P镁含量的离子丰其幅富交度比[4],换可性稻能钙镁呈显著负相草是低草的炭另添一加原降因低设施土壤CaCl2。
比较土壤MBP、
Olsen-P和CaCl在设施土壤磷素高积累(全磷为22.73g·
kg-1)条件下,土壤MBP的含量明显高于Olsen-P和CaCl稻CaCl草和草炭均可增加设施土壤MBP,降低Olsen-P2-P,且和Olsen-P2-P,达表明到55.18土壤mg有·kg效-1磷时供应),稻充足草和状草况炭下可通(如过促进土壤微生物固定有效磷来减少磷素的流失,并可能通过微生物生物量磷的快速周转来维持作物的磷素供应。
通过Chang-Jackson法[18]和Bowman-Cole法[19]测得73.78%的土壤无机磷和有机磷之果[22]较为耀84.00%和占全磷的比例为一致,
这,是此由范围于这与对两种石方法在灰性土壤土壤的研究结
磷素分级过程中有不能被提取的超高稳性磷[19]。向设施土壤添
加有机物料后,
这2种分级方法测得的各处理土壤无机磷与有机磷之和占全磷的比例降低,
原因可能在于有机物料可使设施土壤中超高稳性磷含量增加。
土壤中Al-P和Fe-P是有效磷的重要潜在供给源,而土
壤O-P和大部分的Ca-P为植物难利用的磷[12,22-23]
。添加Fe-P稻草机磷中和和MLOPO-P草炭,增加均能降和HROPLOP低设的比和施MROP土壤无例,说的比机磷明在高有例中的,而降Al-P、机质低有高
磷的设施土壤中,有机物料可能促进土壤Al-P、
Fe-P和O-P等无机磷向有机态的LOP和MROP转化。这一点与低磷的稻田土壤[11-12]明显不同。添加有机物料
能增加土壤LOP的比例,
减少MLOP比例,但随其用量的增加,
LOP比例反而降低,而MLOP比例则增加。这可能与研究中设置的有机物料添加水平(2gC·kg-1和4gC·kg-1)或土壤磷偏高有关,其原因值得进一步
细化研究证实。
土壤MBP与Fe-P和MROP分别呈显著的正相
关和负相关,
由此推断设施土壤Fe-P和MROP是影响微生物对磷素转化的重要途径,其中Fe-P可能抑
制MBP的形成,
MROP则对MBP具有促进作用。有人研究稻田土壤MBP与各形态磷的相关性[11]与本研
究的结果并不一致,
原因可能是设施土壤和稻田土壤在磷素组成等理化性质上差异太大。
Olsen-P与Fe-P呈极显著正相关,而与其他无机磷形态关系并不显著,说明设施土壤中的有效磷可能主要来源于无机磷中的Fe-P部分,这也印证了Fe-P是土壤有效磷的
重要Fe-P潜在源的说法[1223]
说明、从有磷机态素形态MLOP,转化及。的有CaCl角机度磷2-P来总量与无机态的Al-P和控制设均呈施显著土壤正磷相关,素流
失,促使Al-P、Fe-P和有机磷(尤其是MLOP)向其他
形态转化可能是最直接的途径。
总之,Fe-P可能是影响设施土壤MBP、
Olsen-P和CaCl磷素形态。
2-P含量最重要的4结论
(1)稻草和草炭两种有机物料均使土壤MBP含量
增加而促进土壤磷素的周转,使土壤Olsen-P含量降
低但维持在作物需求水平上,且能降低CaCl以控制磷素的流失,说明添加稻草和草炭有利2-P于设含量施土壤磷素的管理,且稻草的效果总体上比草炭好。
(2)设施土壤磷素形态的变化受有机物料种类及其用量的影响。就各形态磷素占全磷的比例来看,
稻草O-P和草炭均能降低设施土壤无机磷中Al-P、
Fe-P和HROP,增加有进土壤,说Al-P明在高机磷、
Fe-P磷中和的LOP设O-P施和土壤MROP,等无机中,
磷有而降向机有物低机态料MLOP可的能促和
LOP和MROP转化。
(3)从设施土壤磷素各组分与和CaCl土壤MBP2-P含量的相关变化性的分重要析来形态看,
Fe-P土壤,
Fe-P和MROPMBP、
Olsen-P对Olsen-P是影响影响最大,
而Fe-P、Al-P和MLOP均是影响CaCl量2-P含MBP变、化Olsen-P的重要和形态CaCl,
表明Fe-P是综合影响设施土壤2-P含量变化的重要形态。
参考文献:
[1]张工业乃明出,版常社晓,冰2008,秦:
太6-204.峰援设施农业土壤特性与改良[M]援北京:化学ZHANGNai-ming,CHANGXiao-bing,QINTai-feng.CharacteristicsPress,andimprovement2008:6-20.
ofgreenhousesoils[M].Beijing:ChemicalIndustry
[2]余化海特英征,[J].李中廷国农业科学轩,张锡洲.,温2010,室栽43培系(3)统:
514-522.的养分平衡及土壤养分变YUnutrientHai-ying,statusLIinTing-xuan,greenhouseZHANGsystem[J].Xi-zhou.ScientiaNutrientAgriculturabudgetandSinicasoil苏2010,43(3):
514-522.,
[3]的衍调涛控,效王应凯[J].荣,农业环境科学学刘迎新,等.稻草报覆,2008,盖对红27壤(2旱):
地土壤670-676.湿度和水分SUmulchingYan-tao,WANGKai-rong,LIUYing-xin,etal.Effectofricestraw[4]王soil[J].JournalonsoiloftemperatureAgro-EnvironmentandmoistureScienceregulation,2008,27inan670-676.uplandred展忠望强[J].,刘科婷婷技通,报王,升2007,忠,23等(.2泥):
炭(2):
277-281.在环境修复中的应用研究概况和WANGReviewBulletinandZhongofScienceprospect-qiang,andappliedLIUTing-ting,WANGSheng-zhong,etal.Technologyofpeat,2007,inenvironmental23(2):
277-281.remediation[J].材料的响应[J].农业环境科学学报,2013,32(10):
2020-2026.WEItheMedicagopeatBei-lei,improvedHUZhen-qi,sativa[J].openJournalpitZHANGofmineJian-yong,etal.Theresponseof
Agro-EnvironmenttopsoilalternativeSciencematerials,2013,for32(10):
2020-2026.[6]XusorptionG,ShaoEngineeringand,desorptionHB,Sun2014,30inJN,threeetsoilsal.Biocharwithdifferinghadeffectsacidity[J].onphosphorusEcological[7]fertilizationHoodaPS,Truesdale(10)V:
1946-1952.W,EdwardsAC,etal.Manuringandenvironmentaleffects2001,5(1):
13-21.implication[J].onphosphorusAdvancesaccumulationinEnvironmentalinsoilsandResearchpotential,
[8]张险预瑞龙测,[J].吕家农业环境科学学珑,刁展.秦岭报北,2014,麓两种33(土地1):
利121-127.用下土壤磷素淋溶风ZHANGphosphorusRui-long,L譈Jia-long,DIAOZhan.Predictionofsoil
QinlingMountainsleaching[J].riskJournalundertwoofAgrotypes-EnvironmentoflanduseinNorthernScience,area2014,of[9]33Hesketh(1):
121-127.N,BrookesPC.DevelopmentofanindicatorQuality,for2000,risk29
of(phosphorus1):
105-110.leaching[J].JournalofEnvironmental[10]黄钾含量的影响景,顾明华[J].,徐中世国农业科学宏,等.稻草,还2012,田免45耕(抛13)秧:对2648-2657.土壤剖面氮、磷、
HUANGandnitrogenriceJing,GUMing-hua,XUShi-hong,etal.Effectsofno-tillageAgricultura,-seedlingphosphoruscastingSinica,2012,andwith45potassiumricestrawofsoilreturningprofileson[Jcontentof[11]immobilizationWuJS,HuangM,Xiao(13)2648-2657.].ScientiaH:
subtropicalandtransformationsA,ofetphosphorusal.Dynamicsinhighlyinweatheredmicrobial
290(1-2):
333-342.soilfollowingorganicamendments[J].PlantandSoil,2007,[12]黄和磷敏素,的响应肖和艾[J].,童中成国农业科学立,等.稻田,土壤2004,微37生(物9)磷:1400-1406.变化对土壤有机碳
HUANGmicrobialMin,biomassXIAOPtoHe-ai,thechangesTONGofCheng-li,organicCetandal.PResponsesinpaddysoils[J].ofthe[13]ScientiaorganicKpomblekouAgriculturaAK,SinicaTabatabai,2004,M37A.(9Effect):
1400-1406.ofrusEnvironmentinphosphateacidsonphosphorus,2003,rocks100addedrelease:275-284.
tosoils[J].andphytoavailabilitylow-molecularAgriculture,Ecosystemsofphosphoweight
and原[14]乔的影响洁,[J].任秀艳西北农业学.草炭对报设,施2012,土壤25有(5机):
碳1777-1781.、氮及土壤微生物生物量
QIAOgenJie,RENXiu-yan.Effectsofpeatonorganiccarbon,totalJournalandofsoilAgriculturalmicrobialSciencesbiomass,in2012,greenhousenitro原25soil[J].SouthwestChina[15].)(5):1777-1781.70-71.
鲍士旦土壤农化分析(第三版[M].北京:中国农业出版社,2000:
BAOChinaShi-dan.AgricultureSoilPress,agro-chemical2000:70-71.
analysis(Thirdedition)[M].Beijing:[16]BrookesPC,PowlsonDS,JenkinsonDS.Measurementofmicrobial
[17]14Houba:319-329.
lutionEL.Applicabilityofthe0.01MCaCl2nosticforpurposestheassessment[J].ofthenutrientstatusasofasoilssingleandextractionotherdiagso原原
[18]1990,SoilChang21ScienceS(C,19/20,Jackson):
municationsSoilSciencePlantAnnual,1957,84M:133-144.
L.Fractionationofsoilphosphorusinsoils[J].[19]BowmanganicphosphorusRA,CVfromCole.grasslandAnexploratorysoil[J].methodSoilforSciencefractionation,1978,of125or原
95-101.
:
[20]赵失小临界蓉,值钟与晓土壤英,李理贵化桐性质,等.和我国磷吸23附个特十性壤的关系磷素淋[J].失风险生态评学II报淋
,2006,ZHAO26(evaluationXiao9):
-rong,3011-3017.ZHONGXiao-ying,LIGui-tong,etlationshipsofbetweenphosphorussoilproperties,leachingriskPadsorptionof23Chinesecharacteristicssoils:域.al.TheThe
andrethe
原[21]BlakeL,HeskethN,FortuneS,etal.Assessingphosphoruspoints’andleachingpotentialbyisotopicexchangeand‘sequential
change-[22]fractionation[J].谢响林域花.无,吕SoilUseandManagement,2002,18:199-207.
机家磷珑和有,张机一平磷[J].,等应用生.长期施态肥学对报石,2004,灰性土壤15(5)磷:790-794.素肥力的影
XIEtermLin-hua,andfertilizationL譈onJia-long,ZHANGYi-ping,etal.Influenceoflong-
15(5organic):
790-794.phosphorus[J].phosphorusChinesefertilityJournalofcalcareousofAppliedsoilEcology:域.Inorganic,2004,[23]徐秋转化桐与,形态邱志腾的影响,章明[J].奎浙,等江.大学学生物质报炭(对不同农业与生pH命土壤科学中版碳)氮,2014,磷的
40XU(3):303-313.biocharQiu-tong,QIUZhi-teng,ZHANGMing-kui,etal.EffectsinapplicationontransformationandchemicalformsofC,Nandof
P(3)soils:
303-313.withdifferentpH[J].JournalofZhejiangUniversity,2014,40
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