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摘 要 采用尼龙袋法，研究酸性土壤施用4种豆科绿肥（尖叶木蓝、铺地木蓝、扁豆与链荚豆）后，在1年内不同时间，土壤无机磷各组分含量的动态变化。结果表明：不同绿肥对于土壤无机磷影响的效果存在显著差异，但总体上施用豆科绿肥可显著降低酸性土壤无机磷的总量，对于土壤无机磷各组分，施用绿肥可显著增加土壤铁磷（Fe-P）以及铝磷（Al-P）的含量，但显著降低土壤中钙磷（Ca-P）以及闭蓄态磷（O-P）的含量；施用绿肥对于土壤无机磷的影响随施肥时间的变化而不同。
关键词 豆科绿肥；酸性土壤；无机磷；时间动态
中图分类号 S142.1 文献标识码 A
The Dynamic Effect of Different Leguminous Green
Manures Application on the Acid Soil
Inorganic Phosphorus Fractions
HONG Jiwang1，2， XIAN Lin1，2， HUANG Dongfen2， HUANG Jiapu1，2，
LIU Guodao2 *， HUAN Hengfu2 *
1 College of Agronomy， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China
2 Tropical Crops Genetic Resources Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Gene
Resources and Germplasm Enhancement in Southern China / Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava
Genetic Resources， Ministry of Agriculture， Danzhou， Hainan 571737， China
Abstract There are common problems such as phosphorus deficiency， aluminum toxicity， high acidity and so on in the tropical acid soils， and the application of green manure is an effective measure to solve these problems. The phosphorus in the soil will be changed after the application of green manure， while the soil inorganic phosphorus， as an important phosphorus pool in the soil， maybe changed after the application of green manure. The research on the changes can provide the research reference and evidence for the scientific application of green manure in the tropical acid soil. A nylon bag method was used to research the dynamic change of the acid soil inorganic fractions content during one year period after the application of the 4 tropical green manures [Indigofera zollingeriana Miq.， Indigofera spicata Forssk， Lablab purpureus（Linn.）Sweet， Alysicarpus vaginalis （Linn.）DC.]. The result indicated that the effect of the different green manures application on the acid soil inorganic phosphorus fractions was different， but as a whole， the application of the green manure could decrease significantly the content of the soil inorganic phosphorus； And the content of the Fe-P and Al-P increased significantly due to the application of the green manures， while the content of the Ca-P and O-P decreased significantly. In addition， the result also indicated that the effect of the green manures application on the acid soil inorganic was different significantly with the application time of the green manures.
Key words Leguminous green manure； Acid soil； Inorganic phosphorus fractions； Dynam doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.08.004
中国南方热区土壤多为红壤、砖红壤等酸性土壤，这些土壤普遍存在缺磷、铝毒等制约作物生长的障碍因子。大量的研究结果表明[1-19]，施用豆科绿肥可有效缓解甚至消除这些障碍因子，为作物正常生长提供良好的生长环境。由于低磷是这些土壤中常见的主要障碍因子，因此，施用绿肥对于酸性土壤磷的影响已成为近年来重要的研究方向。而作为土壤磷库的重要组分，无机磷包括土壤中残存的原生磷矿物如磷灰石和次生的各种无机磷酸盐和磷酸根离子，在土壤中的存在形态可以呈化合态，如磷酸根与各种金属离子形成的无机磷酸盐；也可以呈吸附态，被吸附于次生矿物或有机胶体的表面。酸性土壤中，闭蓄态磷（O-P）占无机磷总量的比例最高[20]，铁磷（Fe-P）所占的比重较大，且随风化程度加深，Fe-P含量愈高，铝磷（Al-P）占无机磷的比例约为10%～20%，钙磷（Ca-P）所占比例很低，且随风化程度的加深而减少。由于无机磷是土壤中可被植物直接吸收利用的主要磷源，因此，施用绿肥后土壤无机磷的变化已经成为施用绿肥对土壤磷素影响的重要研究内容。目前大量研究[21-27]集中在施用磷肥或者磷肥与有机肥混施对土壤无机磷的影响，单施有机肥对土壤磷素的影响主要是集中在土壤有机磷上，而对于不同热带绿肥对酸性土壤无机磷的时间动态影响方面的研究尚未见报道。因此，本研究通过田间试验，研究施用热带绿肥后酸性土壤中无机磷随时间的动态变化，为热带酸性土壤上绿肥的科学施用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试绿肥 供试材料采自中国南方的4种豆科绿肥（表1）植株地上部分，所采集的绿肥鲜样105 ℃杀青30 min后，置于75 ℃烘干24～48 h，粉碎过1 mm筛，混匀样品。
1.1.2 供试土壤 在试验地取0～15 cm表土，经风干后过2 mm筛，备用。试验地土壤为砖红壤，土壤矿物以高岭石为主，并含有一定量的水云母及痕量的三水铝石[28]，土壤基本理化性状见表2。
1.1.3 试验地概况 试验地设在海南省儋州市中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所试验基地，地处热带北缘，北纬19°30′，东经109°30′，海拔149 m，属热带季风气候类型，夏、秋季节高温多雨，冬、春季节低温干旱，干湿季节分明。年均气温23.7 ℃，绝对高温39.4 ℃，极端高温40.0 ℃，绝对低温6.2 ℃，极端低温1.8 ℃，年均降水1 994.8 mm，年日照1 996.2 h。试验地土壤为花岗岩发育的砖红壤，肥力较差。0～20 cm土层，pH4.3，全氮0.068%、有机质1.38%、速效磷1.8 mg/kg、速效钾35.0 mg/kg。
1.2 方法
试验过程见图1所示，通过尼龙袋法进行。每个参试样品共装18袋。每袋将风干过2 mm筛的土与烘干粉碎过1 mm筛的植物样品按25 ∶ 1混合均匀，装入0.115 mm的尼龙网袋，并将袋口密封，将尼龙网袋埋入土层深约15 cm处，随机分布，分别于埋入后的30、60、120、180、240、360 d取样，每个参试样品每次取3袋作为3次试验重复，取回风干过筛后进行相关指标的分析测定。试验期间试验地不进行水肥管理，不种植任何作物，定期除草。
土壤基本理化性质的分析测定参照鲁如坤[29]的方法测定，土壤无机磷分级采用Chang等[30]的分组方法测定。
绿肥样品中磷含量参照鲁如坤[29]的方法，将植物样用H2SO4-H2O2消煮后，消煮液中的磷用钼锑抗比色法测定。
1.3 数据分析
用MS-Excel进行数据计算、处理，用SAS 8.2统计软件中的方差分析程序分析各处理差异显著性及相关性。
2 结果与分析
2.1 施用不同热带绿肥对酸性土壤无机磷总量的影响
在施肥360 d内，施用4种热带绿肥均可显著（p<0.05）降低土壤无机磷的总量，并且在施肥30 d内降低的幅度最大，但在施肥30 d以后，4种绿肥对于土壤无机磷总量降低的效果随时间的变化而有所不同（图2）。施用30 d后铺地木蓝处理的含量显著（p<0.05）低于另外3个处理，其它3个处理间无显著差异（p>0.05）；施用60 d后，链荚豆处理的含量最低，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，而其它3种处理间无显著差异（p>0.05）；施肥120 d后，4种绿肥的效果均无显著差异（p>0.05）；施肥180 d后，铺地木蓝处理的含量最低，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，链荚豆的含量显著（p<0.05）高于其它3个处理，而尖叶木蓝处理又显著（p<0.05）高于扁豆处理；施肥240 d后，链荚豆处理的无机磷含量最低，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，尖叶木蓝处理的含量最高，并显著（p<0.05）高于铺地木蓝处理，但与扁豆处理之间没有显著（p>0.05）差异，扁豆与铺地木蓝处理之间也无显著差异（p>0.05）；施肥360 d后，扁豆处理的含量最高，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，其它3个处理间无显著差异。
2.2 施用不同热带绿肥对酸性土壤无机磷分级的影响
结果见图3所示。图3表明，酸性砖红壤中O-P所占比例最高，为83.8%；Fe-P所占比例次之，为11.4%；Ca-P较低，为3.5%；Al-P最低，为1.2%，说明酸性砖红壤中磷的有效性很低。施用豆科绿肥后，O-P所占比例降低，Al-P、Fe-P、Ca-P所占比例均有不同程度的提高，无机磷，总量降低，说明施用豆科绿肥能增加土壤中易被作物吸收的磷素形态，减少O-P，提高磷的植物有效性。
2.2.1 施用不同热带绿肥对酸性土壤Fe-P的时间动态影响 图3-A表明，4种绿肥中，以施用铺地木蓝的效果最差，施用后对土壤Fe-P含量的影响不显著（p>0.05）；尖叶木蓝与扁豆均可显著增加土壤Fe-P的含量，并且效果比较稳定，但在240 d后尖叶木蓝要好于扁豆；链荚豆在多数时间也可显著增加土壤的Fe-P含量，但效果随时间起伏较大，总体效果不如尖叶木蓝与扁豆。4种绿肥对于土壤Fe-P的影响随时间的变化有所不同：尖叶木蓝与扁豆处理在整个施肥期均可显著（p<0.05）增加土壤Fe-P的含量，在施肥240 d内，二者之间没有显著差异（p>0.05），但240 d后，尖叶木蓝处理中Fe-P含量显著（p<0.05）高于扁豆处理；链荚豆处理对于土壤Fe-P含量的影响随时间的变化呈波浪形变化，在施肥30 d后可显著增加Fe-P的含量，但随后又大幅下降，至60 d后，对土壤Fe-P含量影响不再显著（p>0.05），而随后又不断增加，至180 d时，其对土壤Fe-P含量的增加量达到最高峰，随后又不断下降，至施肥240 d后，对土壤Fe-P含量影响又不显著（p>0.05），随后又不断增加并与对照差异显著（p<0.05）；铺地木蓝处理的土壤Fe-P的含量在整个期间一直保持稳定，与对照之间没有显著差异（p>0.05）。 2.2.2 施用不同绿肥对土壤Al-P的时间动态影响
施用4种绿肥后土壤Al-P含量的变化规律与Fe-P的类似（图3-B），施用铺地木蓝的效果最差，在本研究360 d的施肥时间里，其含量均显著低于其它3个处理，并且在施肥后的240 d内，其土壤Al-P含量与对照间没有显著差异（p>0.05），而在施肥240 d后其含量不断下降并显著（p<0.05）低于对照；其它3个处理的含量均在施肥30 d后显著（p<0.05）增加，随后又不断降低，其中以链荚豆处理中的变化幅度最大，在60 d后，含量快速上升，在120 d后缓慢上升，随后又不断降低，至施肥240 d时，其土壤Al-P的含量已经与对照土壤间没有显著差异（p>0.05），但却显著（p<0.05）低于扁豆和尖叶木蓝两个处理，施肥240 d，其含量又大度上升，至360 d时，其含量显著（p<0.05）高于其它3个处理在施肥；对于尖叶木蓝处理，在施肥60 d后，其含量保持稳定并一直显著（p<0.05）高于对照，但在240 d后，其含量缓慢下降，但在360 d时，依然显著高于除了链荚豆之外的2个处理与对照；施用扁豆处理的含量在施肥60 d后依然继续下降，一直下降至180 d，此后又不断上升，至240 d后又不断下降，在施肥后的240 d时间里，其含量一直显著高于对照，但在施肥360 d后，其含量与对照间没有显著差异（p>0.05）。
2.2.3 施用不同绿肥对土壤Ca-P的时间动态影响
施用4种绿肥均可显著（p<0.05）降低土壤Ca-P的含量，但不同的绿肥在不同施肥时间内的效果存在显著差异（图3-C）。4种绿肥在施肥后30 d内均大幅降低土壤Ca-P的含量，扁豆的降低幅度最小，尖叶木蓝的降低幅度最大。随后，4种处理土壤Ca-P含量随时间的变化而有所不同，尖叶木蓝处理在施用30 d后土壤中的Ca-P含量继续降低，60 d后，处理中的Ca-P含量不断增加，至180 d时，其含量达到最高，但依然显著（p<0.05）低于对照，随后，处理中的Ca-P含量又不断降低，240 d后达到稳定；铺地木蓝处理在施肥30 d后土壤Ca-P的含量有所回升，60 d后不断降低，至施肥180 d后又不断上升，但240 d后又大幅降低，至360 d后，处理中的Ca-P含量达到最低点，成为4个处理中含量最低的处理，并显著低于其余3个处理与对照；施用扁豆30 d后土壤中Ca-P含量不断降低，60 d时达到该处理Ca-P含量的最低点，但随后，Ca-P的含量不断增加，至施肥180 d时含量达到最高点，随后又不断降低，至施肥360 d后其含量依然显著（p<0.05）低于对照，并与链荚豆以及尖叶木蓝处理间无显著（p>0.05）差异；链荚豆处理的Ca-P含量在施用30 d后大幅上升，至60 d时，含量达到最高点，随后，其含量呈波浪形变化，但处理中Ca-P含量一直显著（p<0.05）低于对照。
2.2.4 施用不同绿肥对土壤O-P的时间动态影响
从图3-D可见，施用4种绿肥均可显著（p<0.05）降低土壤O-P的含量，但以链荚豆、扁豆的效果最好，尖叶木蓝的效果次之，铺地木蓝处理的效果最差，并且均在施肥30 d内大幅下降，但在施肥30 d后，铺地木蓝的O-P含量又不断上升，至60 d后保持稳定，120 d后又不断下降，随后又不断上升至360 d时，其含量达到最高，并显著（p<0.05）高于其它3个处理，但仍显著（p<0.05）低于对照；其余3个处理间没有显著（p>0.05）差异，施肥30 d后，处理中的含量一直保持稳定，并一直低于对照（p<0.05）。
3 讨论与结论
磷是作物生长所需的大量元素，对于作物的生长发育有重要作用，作物所需的磷主要来自土壤，土壤磷可分为无机磷和有机磷两部分，而无机磷是土壤中能被作物直接吸收利用的主要磷源。酸性土壤上普遍存在缺磷等障碍因子，严重影响了这些地区作物的产量与品质。造成土壤磷缺乏的原因并不是土壤中磷的总量不够，而是由于土壤中的无机磷多数被酸性土壤中存在大量的铝等矿质元素固定，难以为植物吸收利用。施用绿肥等有机肥是解决这一问题的有效农艺措施。其原因在于，一方面绿肥等有机肥的施用，可直接向土壤中补充磷，增加土壤的含磷量，另一方面，绿肥等有机肥的施用可有效降低土壤的酸度，将土壤被固定的磷释放，从而被植物吸收利用。薛石龙等[31]发现施用有机肥后无机磷形态以Fe-P和Al-P为主，并且随着施用有机肥量的增加土壤中Ca-P、O-P、Fe-P和Al-P的质量分数不断增加，说明有机肥对以上4种形态无机磷有促进转化作用。苏冰莹等[23]的研究结果表明，在长期施用N、P、K的基础上增施秸秆或猪厩肥能显著增加Ca2-P、Al-P、Fe-P的含量，且Ca2-P的含量增加最多。杜立宇等[32]发现，长期定位施用有机肥可显著提高土壤Ca2-P、Ca8-P的含量，Al-P、Fe-P以及O-P、Ca10-P没有显著增加。而Huang等[33]研究发现，施用作物秸秆的土壤无机磷含量较低，而新鲜猪粪和腐熟有机肥无机磷含量大幅增加。Xu等[34]研究结果表明，在淹水的水稻土中施用有机肥可以提高土壤磷组分的含量，Al-P和Ca-P能转化为中等活性和中稳性的有机磷，并且能使O-P转变为高稳性的有机磷，从而降低了土壤无机磷的总量。这与本研究的结果类似。本研究的结果也表明，施用绿肥后土壤O-P大幅降低，并且无机磷总量也降低，这很有可能是转化成了有机磷。冯跃华等[35]长期定位试验结果表明，长期施用有机肥后，随着时间的变化，红粘土Ca2-P、Ca10-P和Fe-P含量都有下降趋势，而Al-P、O-P和Ca8-P含量则都有上升趋势，此外，其研究结果表明，冬季施用绿肥可有效降低土壤的Fe-P含量。而本研究的结果表明，施用绿肥可显著增加土壤Fe-P以及Al-P的含量，但可显著降低土壤中Ca-P以及O-P的含量。综合上述上面的研究结果可以看出，施用有机肥对于土壤无机磷含量的影响结果并不一致，甚至相反。这些结果说明，虽然施用的绿肥等有机肥中含有一定量的磷，但施用绿肥并不一定造成土壤磷分级各组分的增加，如本研究中仅是Al-P、Fe-P的含量增加，而O-P、Ca-P却显著降低，并最终造成无机磷总量降低，其原因可能在于绿肥施用后，虽然带入土壤一定量的磷，但同时也改变土壤的理化与生物学性质，导致土壤磷各组分的显著变化，从而造成土壤磷各组分含量变化不一致，并且这些变化还受施用有机肥的种类、土壤类型以及施肥条件等因素的影响。 参考文献
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责任编辑：赵军明
关键词 豆科绿肥；酸性土壤；无机磷；时间动态
中图分类号 S142.1 文献标识码 A
The Dynamic Effect of Different Leguminous Green
Manures Application on the Acid Soil
Inorganic Phosphorus Fractions
HONG Jiwang1，2， XIAN Lin1，2， HUANG Dongfen2， HUANG Jiapu1，2，
LIU Guodao2 *， HUAN Hengfu2 *
1 College of Agronomy， Hainan University， Haikou， Hainan 570228， China
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Resources and Germplasm Enhancement in Southern China / Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava
Genetic Resources， Ministry of Agriculture， Danzhou， Hainan 571737， China
Abstract There are common problems such as phosphorus deficiency， aluminum toxicity， high acidity and so on in the tropical acid soils， and the application of green manure is an effective measure to solve these problems. The phosphorus in the soil will be changed after the application of green manure， while the soil inorganic phosphorus， as an important phosphorus pool in the soil， maybe changed after the application of green manure. The research on the changes can provide the research reference and evidence for the scientific application of green manure in the tropical acid soil. A nylon bag method was used to research the dynamic change of the acid soil inorganic fractions content during one year period after the application of the 4 tropical green manures [Indigofera zollingeriana Miq.， Indigofera spicata Forssk， Lablab purpureus（Linn.）Sweet， Alysicarpus vaginalis （Linn.）DC.]. The result indicated that the effect of the different green manures application on the acid soil inorganic phosphorus fractions was different， but as a whole， the application of the green manure could decrease significantly the content of the soil inorganic phosphorus； And the content of the Fe-P and Al-P increased significantly due to the application of the green manures， while the content of the Ca-P and O-P decreased significantly. In addition， the result also indicated that the effect of the green manures application on the acid soil inorganic was different significantly with the application time of the green manures.
Key words Leguminous green manure； Acid soil； Inorganic phosphorus fractions； Dynam doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.08.004
中国南方热区土壤多为红壤、砖红壤等酸性土壤，这些土壤普遍存在缺磷、铝毒等制约作物生长的障碍因子。大量的研究结果表明[1-19]，施用豆科绿肥可有效缓解甚至消除这些障碍因子，为作物正常生长提供良好的生长环境。由于低磷是这些土壤中常见的主要障碍因子，因此，施用绿肥对于酸性土壤磷的影响已成为近年来重要的研究方向。而作为土壤磷库的重要组分，无机磷包括土壤中残存的原生磷矿物如磷灰石和次生的各种无机磷酸盐和磷酸根离子，在土壤中的存在形态可以呈化合态，如磷酸根与各种金属离子形成的无机磷酸盐；也可以呈吸附态，被吸附于次生矿物或有机胶体的表面。酸性土壤中，闭蓄态磷（O-P）占无机磷总量的比例最高[20]，铁磷（Fe-P）所占的比重较大，且随风化程度加深，Fe-P含量愈高，铝磷（Al-P）占无机磷的比例约为10%～20%，钙磷（Ca-P）所占比例很低，且随风化程度的加深而减少。由于无机磷是土壤中可被植物直接吸收利用的主要磷源，因此，施用绿肥后土壤无机磷的变化已经成为施用绿肥对土壤磷素影响的重要研究内容。目前大量研究[21-27]集中在施用磷肥或者磷肥与有机肥混施对土壤无机磷的影响，单施有机肥对土壤磷素的影响主要是集中在土壤有机磷上，而对于不同热带绿肥对酸性土壤无机磷的时间动态影响方面的研究尚未见报道。因此，本研究通过田间试验，研究施用热带绿肥后酸性土壤中无机磷随时间的动态变化，为热带酸性土壤上绿肥的科学施用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试绿肥 供试材料采自中国南方的4种豆科绿肥（表1）植株地上部分，所采集的绿肥鲜样105 ℃杀青30 min后，置于75 ℃烘干24～48 h，粉碎过1 mm筛，混匀样品。
1.1.2 供试土壤 在试验地取0～15 cm表土，经风干后过2 mm筛，备用。试验地土壤为砖红壤，土壤矿物以高岭石为主，并含有一定量的水云母及痕量的三水铝石[28]，土壤基本理化性状见表2。
1.1.3 试验地概况 试验地设在海南省儋州市中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所试验基地，地处热带北缘，北纬19°30′，东经109°30′，海拔149 m，属热带季风气候类型，夏、秋季节高温多雨，冬、春季节低温干旱，干湿季节分明。年均气温23.7 ℃，绝对高温39.4 ℃，极端高温40.0 ℃，绝对低温6.2 ℃，极端低温1.8 ℃，年均降水1 994.8 mm，年日照1 996.2 h。试验地土壤为花岗岩发育的砖红壤，肥力较差。0～20 cm土层，pH4.3，全氮0.068%、有机质1.38%、速效磷1.8 mg/kg、速效钾35.0 mg/kg。
1.2 方法
试验过程见图1所示，通过尼龙袋法进行。每个参试样品共装18袋。每袋将风干过2 mm筛的土与烘干粉碎过1 mm筛的植物样品按25 ∶ 1混合均匀，装入0.115 mm的尼龙网袋，并将袋口密封，将尼龙网袋埋入土层深约15 cm处，随机分布，分别于埋入后的30、60、120、180、240、360 d取样，每个参试样品每次取3袋作为3次试验重复，取回风干过筛后进行相关指标的分析测定。试验期间试验地不进行水肥管理，不种植任何作物，定期除草。
土壤基本理化性质的分析测定参照鲁如坤[29]的方法测定，土壤无机磷分级采用Chang等[30]的分组方法测定。
绿肥样品中磷含量参照鲁如坤[29]的方法，将植物样用H2SO4-H2O2消煮后，消煮液中的磷用钼锑抗比色法测定。
1.3 数据分析
用MS-Excel进行数据计算、处理，用SAS 8.2统计软件中的方差分析程序分析各处理差异显著性及相关性。
2 结果与分析
2.1 施用不同热带绿肥对酸性土壤无机磷总量的影响
在施肥360 d内，施用4种热带绿肥均可显著（p<0.05）降低土壤无机磷的总量，并且在施肥30 d内降低的幅度最大，但在施肥30 d以后，4种绿肥对于土壤无机磷总量降低的效果随时间的变化而有所不同（图2）。施用30 d后铺地木蓝处理的含量显著（p<0.05）低于另外3个处理，其它3个处理间无显著差异（p>0.05）；施用60 d后，链荚豆处理的含量最低，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，而其它3种处理间无显著差异（p>0.05）；施肥120 d后，4种绿肥的效果均无显著差异（p>0.05）；施肥180 d后，铺地木蓝处理的含量最低，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，链荚豆的含量显著（p<0.05）高于其它3个处理，而尖叶木蓝处理又显著（p<0.05）高于扁豆处理；施肥240 d后，链荚豆处理的无机磷含量最低，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，尖叶木蓝处理的含量最高，并显著（p<0.05）高于铺地木蓝处理，但与扁豆处理之间没有显著（p>0.05）差异，扁豆与铺地木蓝处理之间也无显著差异（p>0.05）；施肥360 d后，扁豆处理的含量最高，并显著（p<0.05）低于其它3个处理，其它3个处理间无显著差异。
2.2 施用不同热带绿肥对酸性土壤无机磷分级的影响
结果见图3所示。图3表明，酸性砖红壤中O-P所占比例最高，为83.8%；Fe-P所占比例次之，为11.4%；Ca-P较低，为3.5%；Al-P最低，为1.2%，说明酸性砖红壤中磷的有效性很低。施用豆科绿肥后，O-P所占比例降低，Al-P、Fe-P、Ca-P所占比例均有不同程度的提高，无机磷，总量降低，说明施用豆科绿肥能增加土壤中易被作物吸收的磷素形态，减少O-P，提高磷的植物有效性。
2.2.1 施用不同热带绿肥对酸性土壤Fe-P的时间动态影响 图3-A表明，4种绿肥中，以施用铺地木蓝的效果最差，施用后对土壤Fe-P含量的影响不显著（p>0.05）；尖叶木蓝与扁豆均可显著增加土壤Fe-P的含量，并且效果比较稳定，但在240 d后尖叶木蓝要好于扁豆；链荚豆在多数时间也可显著增加土壤的Fe-P含量，但效果随时间起伏较大，总体效果不如尖叶木蓝与扁豆。4种绿肥对于土壤Fe-P的影响随时间的变化有所不同：尖叶木蓝与扁豆处理在整个施肥期均可显著（p<0.05）增加土壤Fe-P的含量，在施肥240 d内，二者之间没有显著差异（p>0.05），但240 d后，尖叶木蓝处理中Fe-P含量显著（p<0.05）高于扁豆处理；链荚豆处理对于土壤Fe-P含量的影响随时间的变化呈波浪形变化，在施肥30 d后可显著增加Fe-P的含量，但随后又大幅下降，至60 d后，对土壤Fe-P含量影响不再显著（p>0.05），而随后又不断增加，至180 d时，其对土壤Fe-P含量的增加量达到最高峰，随后又不断下降，至施肥240 d后，对土壤Fe-P含量影响又不显著（p>0.05），随后又不断增加并与对照差异显著（p<0.05）；铺地木蓝处理的土壤Fe-P的含量在整个期间一直保持稳定，与对照之间没有显著差异（p>0.05）。 2.2.2 施用不同绿肥对土壤Al-P的时间动态影响
施用4种绿肥后土壤Al-P含量的变化规律与Fe-P的类似（图3-B），施用铺地木蓝的效果最差，在本研究360 d的施肥时间里，其含量均显著低于其它3个处理，并且在施肥后的240 d内，其土壤Al-P含量与对照间没有显著差异（p>0.05），而在施肥240 d后其含量不断下降并显著（p<0.05）低于对照；其它3个处理的含量均在施肥30 d后显著（p<0.05）增加，随后又不断降低，其中以链荚豆处理中的变化幅度最大，在60 d后，含量快速上升，在120 d后缓慢上升，随后又不断降低，至施肥240 d时，其土壤Al-P的含量已经与对照土壤间没有显著差异（p>0.05），但却显著（p<0.05）低于扁豆和尖叶木蓝两个处理，施肥240 d，其含量又大度上升，至360 d时，其含量显著（p<0.05）高于其它3个处理在施肥；对于尖叶木蓝处理，在施肥60 d后，其含量保持稳定并一直显著（p<0.05）高于对照，但在240 d后，其含量缓慢下降，但在360 d时，依然显著高于除了链荚豆之外的2个处理与对照；施用扁豆处理的含量在施肥60 d后依然继续下降，一直下降至180 d，此后又不断上升，至240 d后又不断下降，在施肥后的240 d时间里，其含量一直显著高于对照，但在施肥360 d后，其含量与对照间没有显著差异（p>0.05）。
2.2.3 施用不同绿肥对土壤Ca-P的时间动态影响
施用4种绿肥均可显著（p<0.05）降低土壤Ca-P的含量，但不同的绿肥在不同施肥时间内的效果存在显著差异（图3-C）。4种绿肥在施肥后30 d内均大幅降低土壤Ca-P的含量，扁豆的降低幅度最小，尖叶木蓝的降低幅度最大。随后，4种处理土壤Ca-P含量随时间的变化而有所不同，尖叶木蓝处理在施用30 d后土壤中的Ca-P含量继续降低，60 d后，处理中的Ca-P含量不断增加，至180 d时，其含量达到最高，但依然显著（p<0.05）低于对照，随后，处理中的Ca-P含量又不断降低，240 d后达到稳定；铺地木蓝处理在施肥30 d后土壤Ca-P的含量有所回升，60 d后不断降低，至施肥180 d后又不断上升，但240 d后又大幅降低，至360 d后，处理中的Ca-P含量达到最低点，成为4个处理中含量最低的处理，并显著低于其余3个处理与对照；施用扁豆30 d后土壤中Ca-P含量不断降低，60 d时达到该处理Ca-P含量的最低点，但随后，Ca-P的含量不断增加，至施肥180 d时含量达到最高点，随后又不断降低，至施肥360 d后其含量依然显著（p<0.05）低于对照，并与链荚豆以及尖叶木蓝处理间无显著（p>0.05）差异；链荚豆处理的Ca-P含量在施用30 d后大幅上升，至60 d时，含量达到最高点，随后，其含量呈波浪形变化，但处理中Ca-P含量一直显著（p<0.05）低于对照。
2.2.4 施用不同绿肥对土壤O-P的时间动态影响
从图3-D可见，施用4种绿肥均可显著（p<0.05）降低土壤O-P的含量，但以链荚豆、扁豆的效果最好，尖叶木蓝的效果次之，铺地木蓝处理的效果最差，并且均在施肥30 d内大幅下降，但在施肥30 d后，铺地木蓝的O-P含量又不断上升，至60 d后保持稳定，120 d后又不断下降，随后又不断上升至360 d时，其含量达到最高，并显著（p<0.05）高于其它3个处理，但仍显著（p<0.05）低于对照；其余3个处理间没有显著（p>0.05）差异，施肥30 d后，处理中的含量一直保持稳定，并一直低于对照（p<0.05）。
3 讨论与结论
磷是作物生长所需的大量元素，对于作物的生长发育有重要作用，作物所需的磷主要来自土壤，土壤磷可分为无机磷和有机磷两部分，而无机磷是土壤中能被作物直接吸收利用的主要磷源。酸性土壤上普遍存在缺磷等障碍因子，严重影响了这些地区作物的产量与品质。造成土壤磷缺乏的原因并不是土壤中磷的总量不够，而是由于土壤中的无机磷多数被酸性土壤中存在大量的铝等矿质元素固定，难以为植物吸收利用。施用绿肥等有机肥是解决这一问题的有效农艺措施。其原因在于，一方面绿肥等有机肥的施用，可直接向土壤中补充磷，增加土壤的含磷量，另一方面，绿肥等有机肥的施用可有效降低土壤的酸度，将土壤被固定的磷释放，从而被植物吸收利用。薛石龙等[31]发现施用有机肥后无机磷形态以Fe-P和Al-P为主，并且随着施用有机肥量的增加土壤中Ca-P、O-P、Fe-P和Al-P的质量分数不断增加，说明有机肥对以上4种形态无机磷有促进转化作用。苏冰莹等[23]的研究结果表明，在长期施用N、P、K的基础上增施秸秆或猪厩肥能显著增加Ca2-P、Al-P、Fe-P的含量，且Ca2-P的含量增加最多。杜立宇等[32]发现，长期定位施用有机肥可显著提高土壤Ca2-P、Ca8-P的含量，Al-P、Fe-P以及O-P、Ca10-P没有显著增加。而Huang等[33]研究发现，施用作物秸秆的土壤无机磷含量较低，而新鲜猪粪和腐熟有机肥无机磷含量大幅增加。Xu等[34]研究结果表明，在淹水的水稻土中施用有机肥可以提高土壤磷组分的含量，Al-P和Ca-P能转化为中等活性和中稳性的有机磷，并且能使O-P转变为高稳性的有机磷，从而降低了土壤无机磷的总量。这与本研究的结果类似。本研究的结果也表明，施用绿肥后土壤O-P大幅降低，并且无机磷总量也降低，这很有可能是转化成了有机磷。冯跃华等[35]长期定位试验结果表明，长期施用有机肥后，随着时间的变化，红粘土Ca2-P、Ca10-P和Fe-P含量都有下降趋势，而Al-P、O-P和Ca8-P含量则都有上升趋势，此外，其研究结果表明，冬季施用绿肥可有效降低土壤的Fe-P含量。而本研究的结果表明，施用绿肥可显著增加土壤Fe-P以及Al-P的含量，但可显著降低土壤中Ca-P以及O-P的含量。综合上述上面的研究结果可以看出，施用有机肥对于土壤无机磷含量的影响结果并不一致，甚至相反。这些结果说明，虽然施用的绿肥等有机肥中含有一定量的磷，但施用绿肥并不一定造成土壤磷分级各组分的增加，如本研究中仅是Al-P、Fe-P的含量增加，而O-P、Ca-P却显著降低，并最终造成无机磷总量降低，其原因可能在于绿肥施用后，虽然带入土壤一定量的磷，但同时也改变土壤的理化与生物学性质，导致土壤磷各组分的显著变化，从而造成土壤磷各组分含量变化不一致，并且这些变化还受施用有机肥的种类、土壤类型以及施肥条件等因素的影响。 参考文献
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责任编辑：赵军明