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针对太湖地区水稻土—黄泥土具有持续供磷能力这一现象,对水稻土磷库消长规律与供磷机理进行了研究,采用土壤培育和盆栽试验的方法以及新鲜土样测定法,研究了淹水和拟旱条件下水稻土磷库的转化、积累和有效性,淹水耗竭条件下水稻土磷库的变化,以及磷与铁的关系。获得了如下主要结果:
1.淹水和拟旱主要影响水稻土Fe-P库和O-P库的大小。其中,淹水处理Fe-P库平均增加152.8 mg/Kg,O-P库平均减少70.8 mg/Kg;拟旱处理Fe-P库平均增加123.6mg/Kg,O-P库平均减少26.0 mg/Kg。
2.淹水和拟旱条件下,水稻土各形态无机磷库的积累以Fe-P库为主。淹水施磷处理(NPK处理、MNK处理和MNPK处理)中,Fe-P库平均积累89.1、42.5和106.4 mg/Kg;拟旱施磷处理(NPK处理、MNK处理和MNPK处理)中,Fe-P库平均积累65.4、28.8和93.1 mg/Kg。
3.水稻土在淹水耗竭期间(0-100d),各形态无机磷的消耗以Fe-P库为主体(第100天,Ca2-P、Al-P、Fe-P和O-P依次下降了15.7、10.2、47.4和39.0 mg/Kg),耗竭至100天,O-P库的消耗有逼近Fe-P库的趋势。
4.淹水条件下,Fe-P和O-P分别与无定形铁呈极显著正相关(r2=0.637,n=17)和极显著负相关(r2=-0.616,n=17);拟旱条件下,O-P与无定形铁呈显著正相关(r2=0.589,n=17)。
5.不施磷处理中,淹水处理Olsen-P含量在第30d、45d、60d和90d显著高于拟旱处理(30d,p=0.008;45d,p=0.019;60d,p=0.010;90d,p=0.008),最有效磷源和缓效磷源高于拟旱处理,而潜在磷源低于拟旱处理;施磷处理中,淹水处理水稻土Olsen-P含量低于拟旱。
研究结论:
1.水稻土磷库的消长以Fe-P库和O-P库为核心,以Fe-P库的消长为主体,Fe-P库的积累和消耗优先于O-P库;
2.水稻土持续供磷机理以铁的还原为桥梁,以无定形铁为载体,以Fe-P库和O-P库为源泉;
3.土壤中Olsen-P含量较低时,淹水有利于提高其含量。