长期施磷石灰性土壤无机磷形态特征及其有效性研究

论文摘要

针对长期大量施用磷肥的石灰性土壤中全磷含量大幅度升高的具体情况,鉴于石灰性土壤特定的理化性状及磷酸盐在土壤中的化学行为,致使作物对磷肥的当季利用率过低,从而使大部分磷肥成为难溶态累积在土壤中,已成为丰富的潜在磷素资源。本研究采用化学分析和模拟连作的盆栽试验等方法,探讨了长期施磷的石灰性土壤中磷的不同形态组成、无机磷形态分级方法、各形态磷素的富集与变异特征、磷形态与微量元素形态的关系、耗竭条件下的磷素变异以及石灰性土壤中磷肥的有效性等问题,对阐明这种土壤中磷素的形态组成及其潜在有效性,提高磷肥利用率和开发土壤磷库资源具有重要的现实意义,也为进一步利用土壤难溶态磷和磷肥的施用技术提供理论依据。本论文主要研究结果与结论如下:1、长期施磷石灰性菜园土壤耕层全磷、有效磷、无机磷与有机磷均比粮田富集强烈,有效磷源的无机磷形态含量与植菜年限呈明显的正相关,各形态无机磷含量的垂直分布菜园土壤与粮田土壤存在显著差异,其中溶度较高的Ca2-P、Ca8-P、Fe-P含量菜园土壤表现为表层强烈富集,向下骤减的垂直分布特征,且各层次均显著高于粮田土壤。而粮田土壤虽表层高于下层,垂直分布表现为向下逐渐降低。溶度较高Ca2-P、Ca8-P等与有机质等养分呈极显著的正相关,而与CaCO3含量和pH值的降低呈显著的负相关,随植菜年限的延长,有机质及其它养分含量的提高以及CaCO3含量和pH值的降低也促进了难溶态磷的有效化。2、采用蒋柏藩法对石灰性土壤剖面中无机磷分级形态的分布特征研究发现,剖面中无机磷形态总的变化趋势是二钙磷表层最高,向下逐层降低;在所有层次中均以十钙磷含量最高,其次为八钙磷,其他形态的磷随层次的变化各有差异。石灰性土壤中不同形态的铜、锌、铁、锰各有其分布特性;其分布特性在不同熟化程度的土壤中具有相似性,赋存的主要形态较为一致,但在不同的熟化程度与不同有效磷含量的土壤中其含量比例存在一定的差异。3、在耗竭条件下,土壤中的全磷和有效磷含量均随着连续种植茬数的增多而下降,相对于对照处理,施肥处理耗竭程度大,鸣鸡店土壤施肥比对照处理相对于原土壤全磷量下降了0.074%,哨马营为0.073%;第四茬土壤有效磷与原始土壤有效磷含量相比,

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 前言
• 1.2 土壤中磷素的形态分级、含量及其有效性
• 1.2.1 无机磷形态分级、含量及其有效性
• 1.2.2 有机磷形态分级、含量及其有效性
• 1.2.3 土壤中磷素的有效化
• 1.3 土壤中磷素的循环和转化
• 1.3.1 土壤中磷素的循环
• 1.3.2 土壤中磷素的转化
• 1.3.3 土壤中磷素的转化特点及影响因素
• 1.4 长期施肥对土壤磷素的影响
• 1.4.1 长期施肥对土壤供磷状况的影响
• 1.4.2 长期施肥对不同形态磷富集与变异的影响
• 1.4.3 长期施肥条件下土壤磷素形态与微量元素形态
• 1.5 土壤磷素分级与有效性的研究方法
• 1.5.1 土壤磷素分级研究方法
• 1.5.2 土壤磷素有效性研究方法
• 第二章 石灰性土壤各形态磷素的富集与变异特征
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 土壤样品采集
• 2.2.2 测定项目及方法
• 2.2.3 数据统计分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 石灰性菜园土壤与粮田土壤耕层全磷及各形态磷素的含量与分布
• 2.3.2 不同植菜年限石灰性土壤磷素的剖面分布与变异特征
• 2.3.3 石灰性土壤中磷素形态分布与其它土壤性质的关系
• 2.4 小结
• 第三章 石灰性土壤磷形态及其微量元素形态研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 土壤样品采集
• 3.2.2 测定项目及方法
• 3.2.3 石灰性土壤磷素分级体系
• 3.2.4 数据统计分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 石灰性土壤剖面无机磷不同分级形态的组成与分布
• 3.3.2 石灰性土壤无机磷不同分级形态相关性分析
• 3.3.3 石灰性土壤磷素与微量元素的全量和有效量
• 3.3.4 石灰性土壤微量元素的形态分级及其含量的变异比较
• 3.3.5 石灰性土壤微量元素与磷素形态分级的相关性分析
• 3.4 小结
• 第四章 长期施磷石灰性土壤磷素耗竭试验研究
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 石灰性土壤磷素耗竭试验
• 4.2.2 测定项目及方法
• 4.2.3 数据统计分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 耗竭条件下土壤磷素变异状况
• 4.3.2 不同耗竭时期土壤中不同无机磷形态的变异状况
• 4.3.3 耗竭条件下盆栽苜蓿对养分的吸收量及其生物量的变化
• 4.3.4 耗竭条件下土壤磷素与其他养分含量及吸收量的相关性
• 4.4 小结
• 第五章 长期施肥石灰性土壤中磷肥的有效性研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 静水释放试验
• 5.2.2 石灰性土壤磷素有效性试验
• 5.2.3 测定项目及方法
• 5.2.4 数据统计分析
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 包膜控释磷肥的静水释放特征
• 5.3.2 不同磷肥对石灰性土壤全磷和有效磷的影响
• 5.3.3 不同磷肥在石灰性土壤中无机磷形态的转化
• 5.3.4 不同磷肥在石灰性土壤中的有效性
• 5.4 小结
• 第六章 讨论与结论
• 6.1 讨论
• 6.1.1 石灰性土壤各形态磷素的富集与变异特征
• 6.1.2 石灰性土壤磷素形态与微量元素分级形态
• 6.1.3 长期施磷石灰性土壤的磷素耗竭研究
• 6.1.4 长期施肥石灰性土壤中磷肥的有效性研究
• 6.2 结论
• 6.3 存在问题
• 6.4 今后工作设想
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表论文情况