水稻土的磷库分级以及对P的吸附—解析特性研究

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本文测定了20个水稻土的磷库组成,按照Hedley等的土壤磷分级方法,依次分成Resin-P(树脂磷)、NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po、NaOH-Pi、NaOH-Po、HCl-P。和残余P。分析了不同土壤磷库的组成结构特征及其与土壤主要属性之间的关系,探讨了土壤磷的存在形态与土壤潜在供磷能力(IPS)之间的关系。同时,就土壤对磷酸根的吸附特性以及吸附态磷的释放规律进行了研究,取得了以下主要研究结果。1、土壤有效磷(Resin-P+NaHCO3-Pi+NaHCO3-Po)、NaOH-Pi、NaOH-Po、HCL-P在发育于冲积物的水稻土中占可提取性总P的百分数分别为27.0、27.0、14.0和32.0,在红壤性水稻土中分别为23.0、55.0、15.0、和6.0。红壤性水稻土的NaOH-Pi比冲积型水稻土高得多。在供试水稻土中,NaOH-Pi可能是土壤有效磷的缓冲库。2、水稻田间试验数据表明,土壤的潜在供磷能力(IPS)与土壤有效磷含量显著相关。对于同一类型(同一地区发育于同一类型母质)的水稻土,NaHCO3-Pi的高低可能是判断土壤供P能力大小的一个较好指标。对于同一类型的水稻土,IPS也可能与NaOH-Pi含量相关。3、磷的等温吸附研究表明,供试的20个水稻土对磷的等温吸附实测曲线对Langmuir方程适合性很好,相关系数在0.970至0.999之间。Langmuir等温方程的参数与土壤的理化性质有关。发育于第四纪红色粘土的水稻土701和702,其Xm、K、MBC、0.2BC和X0.2值都明显高于其它发育于冲积物的水稻土,这可能与前者的粘粒及Fe、Al氧化物含量高有关。在冲积型水稻土中,MBC和0.2BC可能与交换性Ca、Olsen-P和粘粒含量有关。4、和旱地作物相比,水稻生长所需要的平衡磷浓度(EPC)可能远低于0.2 mgL-1。因为在淹水条件下,磷酸根离子运动阻力较少,或许当溶液中P被根系消耗时,可以比较容易地从土壤固相释放得到补偿。5、在水稻土中,离子交换树脂球提取的磷量与土壤吸附态P量成正比,不管是冲积型水稻土还是红壤性水稻土,这种直线关系都成立(r=0.941至0.999)。这似乎表明,在P的等温吸附过程中,土壤吸附的P都具有离子交换性。关系式是RAQ P=A+BX,A和B为常数。常数A和B的大小与土壤P素状况有关,A值越大,土壤Resin-P越高,土壤供P能力越大;B值越小,土壤对P的缓冲能力越强,RAQ P对施P量越不敏感。6、在淹水培养条件下,离子交换树脂球可提取态磷随培养时间的延长而增加,大约在1个月左右达到表观平衡。土壤磷释放的速度和释放总量与土壤性质、土壤磷素状况特别是土壤组分对磷的吸附强度有关。7、土壤磷的释放动态适合于双常数速度方程RAQ P=at?,RAQ P为时间t时树脂球对P的吸附量,单位是μmolcm-2,a,b为常数。其中a为1天内的吸附量,代表土壤磷库中容易释放的部分。B是速度系数,表征土壤维持磷向树脂运移的能力。供试土壤间a、b数值大小差异显著,反映出土壤间磷素释放的难易。
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