亚热带可变电荷土壤磷素淋失临界点研究及其风险评价

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wendychenwang
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本研究选取我国亚热带地区典型可变电荷土壤,通过室内模拟试验测定其磷素(P)淋失临界点Olsen-P和CaCl2-P含量,以及可能对其构成影响的8个理化性质指标(pH、CEC、以及粘粒、有机质、交换性钙、镁和铁铝氧化物含量),以探讨可变电荷土壤P淋失临界点的特点及其与土壤相关性质的关系,并评价其当前的P淋失潜在风险。结果表明:可变电荷土壤P淋失临界点Olsen-P(56~123 mg kg-1)和CaCl2-P(0.2~4.1 mg kg-1)含量差异很大,旱地土壤临界点Olsen-P含量主要集中在低值区间(<60 mg kg-1),而水稻土临界点Olsen-P含量集中在高值区间(>80 mg kg-1);而临界点CaCl2-P含量分布则相反。旱地土壤P淋失风险高于水稻土。主成分分析显示,可变电荷土壤的pH、粘粒、CEC、有机质、交换性钙镁、氧化铁铝等化学性质同时对其临界点Olsen-P和CaCl2-P含量构成正的或负的影响。因此,临界点Olsen-P和CaCl2-P含量与单一因素的回归分析不仅不能够确切地反映临界点Olsen-P和CaCl2-P含量与这些化学性质的关系(与pH、CEC、粘粒、交换性钙镁含量无显著相关),甚至与理论上的关联相违(与氧化铁铝含量的负相关)。临界点CaCl2-P含量与各土壤性质的相关性均不显著。可变电荷土壤的实际Olsen-P含量远低于临界点Olsen-P含量,其土壤P淋失风险仍较小。结合我国中南地区土壤Olsen-P含量分析,推断目前该地区水稻土的P淋失风险仍较小,而菜地土壤的P淋失风险很高。结合临界点Olsen-P和CaCl2-P含量综合分析,发现可变电荷土壤P淋失风险可能普遍低于永久电荷土壤,且可变电荷土壤中的旱地土壤P淋失风险高于水稻土。本研究提出“淋失系数”概念,用以反映了当土壤P含量超过“突变点”时土壤P的淋失强度,且主要是水溶态P的淋失强度。可变电荷土壤P淋失系数普遍较低(<0.2),由此推测可变电荷土壤P淋失强度普遍较低。
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