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磷是浮游植物生长重要的限制性营养元素,对水体初级生产力有着重要的影响。塘泥是池塘磷素营养的重要源库,不同母质的塘土中磷素的含量和形态差异较大。然而长期以来,鲜有学者对池塘土壤母质的磷素动态开展相关研究。基于四川盆地(属我国重要池塘养殖地区)出现的“相同养殖模式和技术下,不同紫色土母质养殖池塘渔产力差异明显”的现象,本文分别选取沙溪庙组(S1)、遂宁组(S2)、蓬莱镇组(S3)和夹关组(S4)4种典型紫色土母质为对象,首先室内模拟研究母质土壤中磷素的吸附解吸特征,接着在水族缸中开展不同紫色土母质静态淹水模拟试验,研究(1)不同底泥的磷素形态与含量变化,(2)不同淹水条件下上覆水和间隙水的磷素形态及含量变化,(3)不同淹水条件下藻类自然萌生种类与数量及藻类对外源性磷输入的响应情况。该研究有助于揭示不同紫色土对池塘水体初级生产力的影响机制,有助于相应地区“因地制宜”发展池塘渔业。主要研究结果如下:1.不同母质土养分及与磷的吸附解吸特征相关性试验表明:(1)4种紫色土母质所包含的常量养分总量依次是S2>S3>S1>S4,微量养分总量依次是S2>S4>S3>S1,TP含量依次是S1>S3>S2>S4,有效磷含量依次为S2>S3>S1>S4。(2)四种紫色土母质对磷的吸附解吸过程是分阶段进行的,2种等温吸附曲线拟合中,Langmuir方程拟合最好;综合最大吸附量(Qm)、最大缓冲容量(MBC)和吸附常数(k)这3项吸附指标分析结果显示,S2对磷的吸附量和吸附强度均高于其它3种紫色土母质。(3)不同紫色土母质磷营养元素的供给能力不同,结合易解吸磷(RDP)、平衡磷浓度(EPC)解吸率(DR)和有效磷(Olsen P)4项参数综合分析,S2组母质对水体中磷的贡献相对较大。2.不同紫色土母质淹水培养过程中的磷素形态及含量变化研究结果显示:(1)四种紫色土母质淹水初始时各形态磷的含量不同,可交换态磷(Ex-P)的含量为S3>S2>S1>S4,铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)的含量为S1>S4>S2>S3,有机磷(OP)含量为S1>S2>S3>S4,钙结合态磷(Ca-P)的含量为S3>S2>S1>S4。(2)可被生物利用磷含量(Ex-P+Fe/Al-P+OP)为S1>S2>S3>S4。(3)总体上,S1和S2的紫色土对水体的磷素供给较利于浮游植物的生长,有助于提升养殖水体初级生产力和渔产潜力。3.不同紫色土母质淹水条件下泥-水相的理化性质和磷素营养动态特征研究表明:(1)不同紫色土母质覆水后,其pH、ORP和DO值总体上呈上升趋势,但是不同紫色土母质各组间pH、ORP和DO值的变化特征存在差异。(2)整个试验期间,4种紫色土母质淹水培养系统中SRP含量为S1>S2>S4>S3;且S1的SRP含量始终高于其它三组。(3)各淹水条件下水体TP含量表现为S1>S4>S3>S2。4.不同紫色土母质淹水条件下对外源磷的响应试验结果显示,(1)沙溪庙组绿藻门的种类最多,硅藻门次之;遂宁组、蓬莱镇组、夹关组硅藻门的种类最多,其次是蓝藻门;裸藻门和甲藻门在4种紫色土中所占比例均较少;其中,沙溪庙组的浮游植物种类最多,蓬莱镇组最少;(2)覆水后加入外源磷,各组藻类的种数和优势种类均增加,本试验中沙溪庙组、遂宁组对外源磷的响应较敏感;(3)遂宁组萌发的原位藻类密度、生物量变化稳定,藻类种数较丰富,“宜渔性”较强。