四川主要农耕土壤不同形态磷含量及其影响因素研究

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针对四川水稻土、紫色土和黄壤三种主要农耕土壤,考虑土地利用方式、种植制度、施肥方式等情况,在三种土壤分布的主要区域,利用GPS野外定位,根据土壤剖面发生层分别采取水稻土耕作层犁底层、紫色土耕作层和母质过渡层、黄壤耕作层与淀积层土样;在室内对土样进行化验分析,以SPSS12.0与DPS3.01为分析平台,利用相关分析、方差分析、通径分析、多元回归分析、灰关联分析等方法统计得出土壤不同形态磷含量分布特征及各影响因素影响情况,结论如下:(1)不同形态磷素在三种土壤中的含量分布特征表现为:①各级无机磷在三种土壤中的含量特征为:水稻土耕作层和犁底层Al-P、O-P含量均极显著高于紫色土和黄壤;紫色土耕作层和母质过渡层Ca-P含量均极显著低于水稻土,但极显著高于黄壤。中性水稻土各级无机磷含量的顺序均为Ca-P>O-P>Al-P>Fe-P;石灰性水稻土各形态无机磷由多到少的顺序是Ca10-P>O-P>Ca8-P>Al-P>Fe-P>Ca2-P。中性紫色土无机磷以Ca-P为主,其次是O-P,再次是Fe-P,最后是Al-P;石灰性紫色土各级无机磷含量由多到少的顺序为Ca10-P>Ca8-P>O-P>Al-P>Fe-P>Ca2-P。黄壤无机磷以O-P为主,其次是Fe-P,再次是Ca-P,含量最少的是Al-P。②水稻土有机磷总量显著高于紫色土,而与黄壤差异性不显著;水稻土全磷和速效磷含量均极显著高于紫色土和黄壤。③通径分析表明,水稻土中,Ca2-P、Al-P、Fe-P是主要的缓效磷,三者与速效磷的回归方程为y(AP)=7.112+0.638(Ca2-P)-0.901(Fe-P)+1.126(Al-P);紫色土中,Ca2-P、Ca8-P、O-P是主要缓效磷,三者与速效磷的回归方程为y(AP)=2.722+0.071(Ca2-P)-0.064(O-P)+0.047(Ca8-P);黄壤中,Al-P、Fe-P是主要的缓效磷,二者与速效磷的回归方程为y(AP)=0.492+0.180(Fe-P)+0.365(Al-P)。(2)影响因素分析表明:①水稻土中,Ca2-P、Fe-P、O-P、AP含量均与粉粒含量呈显著正相关,且Fe-P、O-P、AP与粘粒含量呈显著负相关;紫色土Ca2-P、Ca8-P和AP含量与粉砂含量呈显著正相关,O-P却与粉粒含量呈极显著负相关,且Ca2-P、AP与粘粒含量呈显著负相关:黄壤中,Al-P、Fe-P分别与粉粒呈显著正相关,而Ca-P和O-P却分别与粘粒含量呈显著和极显著负相关。②水稻土中,Ca10-P与土壤pH呈极显著负相关,Fe-P、O-P均与pH呈显著正相关,而Al-P、AP则分别与土壤pH呈显著和极显著负相关;紫色土Al-P、无机磷总量与pH呈极显著正相关,AP、有机磷总量与pH呈极显著负相关;黄壤中,Al-P、Fe-P、无机磷总量和TP分别与pH呈负相关。③水稻土中Ca2-P、Al-P、Fe-P、AP、TP均与有机质呈显著或极极显著正相关;紫色土Ca2-P、Fe-P、AP、TP均与有机质呈显著正相关;黄壤Al-P、Fe-P、AP均与有机质呈极显著正相关。④水田以第四系全新统冲积物发育而来的水稻土各形态磷含量相对较高,而旱地则以蓬莱镇组紫色泥岩坡积物发育而来的紫色土磷含量较高,以第四系更新统冰碛物发育而来的黄壤磷含量较低。⑤不同的种植方式间,以水稻小麦轮作和水稻油菜轮作方式下的各形态磷含量均较高,显著或极显著高于其余三种种植方式,而玉米红苕套作方式下的各形态磷含量均较低。⑥氮肥+磷肥+草木灰的施肥方式下土壤Al-P、Fe-P、O-P、TP和AP含量均为最高,氮肥+磷肥+农家肥方式下各形态磷含量次之,氮肥+草木灰方式下的土壤各形态磷含量相对较少。⑦灰色关联分析结果表明,有机质是Al-P、有机磷最主要的影响因素;对Fe-P、O-P、AP而言则受pH影响最大;对Ca-P影响最大的是粉砂粒含量。
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