长期定位施肥对棕壤磷素形态转化及空间分布的影响

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本文采用蒋柏藩.顾益初提出的土壤无机磷分级体系和Bowman-Cole建议的土壤有机磷分组方法对棕壤长期定位试验0~100cm土层土壤无机、有机磷的形态组成进行了分级测定,系统地研究了长期不同施肥处理土壤磷在0~100cm土层中的形态转化及空间分布状况,并结合磷酸苯二钠比色法测定了土壤磷酸酶活性,运用相关分析、通径分析和逐步回归分析对土壤磷素各组分与速效磷之间的关系进行了研究,以期获得长期不同施肥处理土壤磷素形态转化及其空间分布的特征,研究结果如下: 经过26年的长期不同施肥,耕层土壤全磷、速效磷含量变化明显,施用化学磷肥、有机肥或化肥与有机肥配合施用均可显著提高土壤全磷、速效磷的含量,其中有机肥与化肥配施的处理全磷、速效磷积累最多,各处理与原始土壤或CK相比均达到显著或极显著水平。全磷、速效磷的空间分布均为随土层的下降含量逐渐降低,80cm以下又略有升高。 长期施用化学磷肥及有机肥或二者配施均可以促进Ca<,2>-P、Ca<,8>-P、Al-P、Fe-P、O-P在耕层的积累,而只有高量有机肥配施化学磷肥的处理Ca<,10>-P含量高于原始土壤,但各处理Ca<,10>-P含量均高于CK。除单施氮肥外,各处理均以Fe-P占无机磷总量的比例最高,并且Ca<,2>-P、Ca<,8>-P、Al-P的比例也有所提高。各形态无机磷的空间分布均为随土层下降含量逐渐减少,而后又略微上升。 长期施用化学磷肥及有机肥或二者配施均可以促进耕层活性有机磷(LOP)、中等活性有机磷(MLOP)、高稳性有机磷(HROP)的累积,而只有M<,2>NP和M<,2>处理中稳性有机磷(MROP)含量高于原始土壤,但各处理MROP含量均高于CK。经过26年不同施肥后,各处理有机磷仍以MLOP和MROP所占比例最高,各处理MLOP比例与原始土壤相比均提高了,而LOP、MROP、HROP与原始土壤相比有不同程度的下降。各形态有机磷的空间分布为随土层下降LOP、MLOP,含量先下降而后略微上升,MROP、HROP为随土层下降含量逐渐减少。 长期无磷素投入(N、CK)的情况下,土壤中较稳定的磷素形态:Ca<,10>-P、O-P、MROP、HROP也缓慢的向有效态转化,供作物吸收利用。 长期施用化学磷肥、有机肥或有机无机配施,促进磷素的向下迁移,使0~100cm空间各形态磷素的含量均高于CK,但主要以耕层积累量最高。 长期不同施肥处理,耕层土壤磷酸酶活性均高于CK,其中以有机肥配施含磷化肥磷酸酶活性最高,LOP、MLOP与磷酸酶活性呈极显著相关,MROP、HROP与磷酸酶活性为显著相关。土壤磷酸酶活性与土壤速效磷、全磷、有机质、全氮等肥力指标均为极显著相关,可作为表征土壤肥力的指标。 相关分析表明,各形态磷素组分与速效磷均为极显著相关,其中,无机磷与速效磷的相关系数更大,并且以Ca<,2>-P、Ca<,8>-P的相关系数最大,通径分析、回归分析、逐步回归分析均表明了Ca<,2>-P、Ca<,8>-P对土壤速效磷的贡献最大。
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