不同地氣界面處理方式與濕度條件對土壤中速效磷遷移規(guī)律的影響

王美美　鄧婉琴　梁玉祥

摘要 不同的地氣界面處理方式和濕度條件均會顯著影響元素在土壤中的遷移。以四川省彭州市農(nóng)田土壤為研究對象，在試驗(yàn)室內(nèi)模擬土壤耕作層環(huán)境，以排除其他因素的干擾。將不同地氣界面處理方式和濕度條件作為研究變量，通過室內(nèi)試驗(yàn)定量研究其對土壤中速效磷遷移規(guī)律的影響。結(jié)果表明，土壤中速效磷含量分別在第5天左右和第10天左右達(dá)到最高值和最低值；翻耕處理方式對速效磷的遷移影響最大；淹水條件下的速效磷含量高于濕潤和潮濕條件下的速效磷含量。

關(guān)鍵詞 速效磷；遷移規(guī)律；地氣界面處理；濕度

中圖分類號 S153.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）13-0200-02

眾所周知，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土壤有著特殊的依賴性。目前，世界上97%的糧食生產(chǎn)依賴于土壤。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)條件下，沒有土壤就沒有農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-5]。為提高土壤生產(chǎn)力，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，人為大量使用化肥和農(nóng)藥，造成土壤板結(jié)、鹽漬化程度加劇，進(jìn)而導(dǎo)致土壤退化[6]。除風(fēng)蝕、水蝕、鹽堿化和沙化的影響外，化肥的不科學(xué)使用成為造成土壤退化的主要原因之一[7-10]。此外，化肥的不科學(xué)使用也是導(dǎo)致我國化肥利用率低下的主要原因。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國氮肥利用率為25%～35%，磷肥利用率為10%～20%，鉀肥利用率為35%～45%[11]。因此，亟待采取必要措施以提高化肥利用率、減少化肥不合理使用帶來的不良影響及負(fù)面效應(yīng)[12]。

我國磷肥利用率水平一直較低，根本原因在于對磷肥在土壤中的遷移規(guī)律認(rèn)識不夠深入。每種磷肥施入土壤后必須要有相應(yīng)的配套方式才能達(dá)到最佳效果。因此，研究不同地氣界面處理方式和濕度條件對磷素的遷移規(guī)律影響，找出提高磷肥溶解過程中向下遷移量的方法顯得尤為重要。本文以四川省彭州市農(nóng)田土壤為研究對象，采用土柱模擬土壤環(huán)境，研究不同地氣界面處理方式和濕度條件對土壤中磷素遷移規(guī)律的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫外分光光度計-721 N，有機(jī)玻璃柱子（直徑20 cm），四川省彭州市農(nóng)田土壤。

1.2 研究方法

本試驗(yàn)選用四川省彭州市的農(nóng)田土壤，將其風(fēng)干后打細(xì)，用標(biāo)準(zhǔn)篩篩選30目以下的土壤進(jìn)行裝柱。柱子分3層，可在中間卸開，方便取土。裝土?xí)r，中、下2層土樣均為1 100 g/層，最上層為400 g/層（翻耕條件為350 g/層），最后稱取5.0 g匯力-復(fù)合肥-稼仙肥料（21-21-21）裝入土柱最上方。然后分別對最上層土壤采取保持自然狀態(tài)、覆蓋草皮、覆蓋塑料膜和適當(dāng)松土（即翻耕）處理。裝土完畢后，在土壤上層輕輕緩慢加入蒸餾水，直至水面接近最上層土柱邊緣。試驗(yàn)共設(shè)置3種不同的濕度條件，分別為每2 d澆200 mL水（淹水條件）、每5 d澆400 mL水（濕潤條件）和每5 d澆200 mL水（潮濕條件）。因此，本試驗(yàn)共有12個土柱。然后分別在第0、5、10、15、20、25天在土柱表層下方5 cm和15 cm處取樣并稱重；放入干燥箱中40 ℃條件下烘烤10 h，取出后再次稱重。放入研缽中研細(xì)直至可以通過30目標(biāo)準(zhǔn)篩，隨后裝袋。最后用碳酸氫鈉法定量測定速效磷的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土層土壤含磷量變化情況

由圖1可以看出，在自然、草皮、地膜和翻耕處理方式下，5 cm和15 cm土層處的速效磷含量均在第5天左右達(dá)到最高值，隨后又逐漸降低。這主要是因?yàn)樵诠喔惹捌冢装殡S水分不斷向下遷移，造成土壤溶液中上層相對下層具有磷含量濃度差，促使磷擴(kuò)散。隨著時間的推移，土壤對速效磷的吸附固定降低了速效磷的含量。

5 cm和15 cm土層處的速效磷含量在第10天左右降至最低值，隨后又逐漸升高。這可能是因?yàn)橥寥乐形⑸锏拇x活動產(chǎn)生了較多水溶性的有機(jī)質(zhì)，而這些有機(jī)質(zhì)和磷素在土壤顆粒表面產(chǎn)生了競爭吸附，從而降低了磷素的固定速率；也可能是因?yàn)檫@些有機(jī)質(zhì)能促進(jìn)鐵和鋁的溶解，而且它還能與鐵磷及鋁磷生成水溶性的三元復(fù)合體，從而隨著磷一起溶解。

5 cm土層處的速效磷含量是15 cm土層處速效磷含量的1.5～5.0倍。

2.2 不同地氣界面處理方式下土壤含磷量變化情況

由圖1可以看出，相對于自然處理方式，在草皮處理方式下，10 d后5 cm土層處的速效磷含量呈現(xiàn)降低趨勢，而15 cm土層處的速效磷含量未出現(xiàn)明顯增長趨勢。這主要是因?yàn)椴萜ぞ哂斜乇褡饔?，土壤中微生物活性?qiáng)，可促進(jìn)土壤對磷元素的礦化。在地膜處理方式下，10 d后5 cm土層處的速效磷含量迅速增加，而15 cm土層處的速效磷含量緩慢增加。這主要是因?yàn)榈啬た梢员３滞寥辣韺又械乃?，使速效磷固定過程較快。隨后速效磷隨水分的滲透而遷移，使速效磷含量升高。在翻耕處理方式下，10 d后5 cm土層處的速效磷含量大致呈增加趨勢，而15 cm土層處的速效磷含量快速增加。這主要是因?yàn)榉幚斫档土送寥缹Ψ柿现性氐呐湮晃剑瑢λ傩Я椎倪w移影響最大。

2.3 不同濕度條件下土壤含磷量比較

由圖1可以看出，在自然、草皮、地膜和翻耕處理方式下，5 cm土層處速效磷含量由大到小的濕度條件順序?yàn)檠退畻l件>潮濕條件>濕潤條件。而在15 cm土層處，3種濕度條件下速效磷含量差異不大。這主要是因?yàn)? cm土層處速效磷含量變化和水分在土壤中的遷移規(guī)律基本一致，水分充足時因相對較高的滲透壓力有助于磷遷移。由于磷主要積累在土壤表層，隨著時間的推移，磷的遷移距離并不會發(fā)生明顯變化，磷在土壤中的遷移在較短時間內(nèi)即可達(dá)到平衡。

3 結(jié)論

（1）土壤中的速效磷含量分別在第5天左右和第10天左右達(dá)到最高值和最低值。5 cm土層處的速效磷含量明顯高于15 cm土層處的速效磷含量。

（2）在自然、草皮、地膜和翻耕4種處理方式中，翻耕處理方式對速效磷的遷移影響最大。

（3）因?yàn)榱追实乃苄詫α自谕寥乐械倪w移影響巨大，土壤中水分含量越高，磷肥溶出就越多，所以淹水條件下的速效磷含量高于濕潤和潮濕條件下的速效磷含量。

4 參考文獻(xiàn)

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