长期施磷黑土中磷的吸附–解吸特征及其影响因素

2022-10-14 10:26陈延华张乃于秦贞涵金玉文ColinetGilles张淑香
植物营养与肥料学报 2022年9期
关键词:特征参数黑土磷肥

王 琼,陈延华,张乃于,秦贞涵,金玉文,4,朱 平,彭 畅,Colinet Gilles,张淑香*

(1 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室,北京 100081;2 TERRA,Gembloux Agro-Bio Tech, University of Liege, Gembloux 5030, Belgium;3 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所,北京 100097;4 河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定 071000;5 吉林省农业科学院农业环境与资源研究中心,吉林长春 130033)

磷是植物生长的必需营养元素,影响着作物的产量与品质[1]。我国有的农田因长期过量施肥造成磷素大量累积,造成磷流失,引起水环境富营养化等问题[2]。也有农田长期不施或很少施磷肥,土壤磷素严重亏缺,制约了作物产量[3]。土壤的磷供应量和土壤的缓冲能力[4–5]及磷的吸附也常常用于环境磷评估[6–7]。因此,了解磷吸附–解吸特征对提高磷素有效性和评估环境磷流失风险至关重要。

磷的吸附等温曲线常用来研究土壤对磷的吸附–解吸特征[8]。最常用的Langmuir方程中的一系列参数,如最大吸附量(Qm)、最大解吸量(Dm)、最大缓冲容量(MBC)等,常用来评估土壤磷素的移动能力,评价土壤磷流失风险。土壤中的磷水平对磷的吸附解吸特征有直接的影响[9]。在低磷条件下,土壤磷吸附位点数量较多,磷吸附结合能较强,土壤磷以高能吸附为主,具有较高的Qm和MBC值及较低的Dm。随着磷投入的不断增加,高能吸附位点逐渐饱和,磷的吸附转为低能吸附,土壤Qm和MBC显著降低,Dm值则显著增加[10–12]。此外,土壤有机质、pH、金属氧化物、土壤黏粒含量等,也影响着土壤磷的吸附–解吸[13–14]。粘粒和粉粒的增加可以促进土壤对磷的吸附[12,15]。陈波浪等[16]分析了不同质地的棉田土壤,发现土壤的最大缓冲容量和吸附量均随粘粒含量的增加而增大。Abdala等[17]在对巴西高度风化土壤研究中指出,无定形铁铝氧化物通过提供额外的磷吸附位点,以抵消有机质对磷吸附的抑制作用。因此,探明磷吸附解吸特征变化的影响因素对降低土壤对磷的吸附、提高磷的有效性具有重要意义。目前的研究均是基于将不同的处理综合作为一个整体,探讨土壤性质对磷吸附解吸特征的影响[11–12,18]。然而,土壤不施磷与施磷吸附解吸特征对土壤性质的响应及其机制是完全不同的,目前关于这方面的研究较少。土壤对磷的吸附解吸影响了磷素的移动性,磷吸附饱和度(DPS)综合考虑了土壤磷素水平和磷固持能力,常用来评估磷素的迁移和淋溶损失[19–22]。当土壤的DPS值小于其环境界限时,土壤中的磷素易被土壤颗粒吸附而成为结合态的磷从而被土壤固定,减少磷在土壤中的移动;当由于长期磷肥的投入,土壤中磷的吸附位点逐渐达到饱和,DPS超过其环境界限值时,土壤对磷的固持能力降低,易引起磷素的淋失而造成水体污染[23–24]。因此研究土壤剖面的磷吸附–解吸特征以及确定土壤的DPS环境界限值,对减少磷素流失风险具有重要研究意义。

东北黑土是我国最主要的粮食主产区和商品粮基地之一,具有土壤肥力高、结构好等特点。然而,近些年由于不合理的磷肥投入和磷素管理使得该地区磷素含量差异很大,一些区域磷素大量累积,甚至出现了磷素流失现象。了解不同施肥状态下黑土不同土层磷的吸附–解吸特征,对于预测黑土磷的长期累积和释放动态、提高磷的有效性,降低磷流失风险至关重要。本研究依托黑土长期定位试验,基于试验不同施肥处理,探讨土壤在长期(29年)不施磷与施磷后磷的吸附解吸特征,定量化解释不同诱因与这些特征之间的关系,并确定黑土磷吸附饱和度值,以期为黑土地区提高磷有效性及减少农业面源污染提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

本试验是在中国农业科学院中层黑土土壤肥力和肥料效益长期监测站(吉林省公主岭市:124°48′34″E,43°30′23″N)进行的,该监测站建于1989年,试验始于1990年。该地区土壤为中层典型黑土,土壤成土母质为第四纪黄土状沉积物。该监测站属于温带大陆性季风气候区,四季分明,年均温为4℃~5℃,年均降水量为590.7 mm,作物生长季主要集中在4—9月,年积温为 2800℃。

1.2 试验设计

于2018年选择黑土长期定位试验中的4个不同处理不同土层(0—20、20—40和40—60 cm)土壤样品。试验处理分别为:不施肥对照(CK);施氮、钾肥(NK);施氮、磷、钾肥(NPK);氮磷钾+有机肥处理(NPK+M)。NK和NPK处理中的氮(尿素)和钾(硫酸钾)用量分别为N 165 kg/hm2、K 68 kg/hm2,P处理中的磷(磷酸二铵)用量为P 36 kg/hm2。NPK+M处理中氮、磷和钾来自化肥的量分别为N 50 kg/hm2、P 36 kg/hm2和K 68 kg/hm2,来自有机肥(牛粪)的量分别为 N 115 kg/hm2、P 39 kg/hm2和 K 77 kg/hm2。有机肥作为底肥,磷、钾化肥以及1/3的氮肥作为底肥,其余2/3的氮肥于拔节前追施在表土10 cm处。试验不设重复处理,每个试验小区随机排列,面积约400 m2(57.18 m×7 m),多点取样弥补试验无重复的缺陷。春玉米连作是主要的种植方式,于4月末播种,9月末收获。试验区按常规方式进行统一的田间管理,在2018年玉米秋收后,将试验地沿其长边三等分,并将其设置为3个重复小区,用“S”形取样方法采集每个重复的土壤样品,混匀、风干和过筛后对土壤样品进行分析测定。土壤的基础理化性质详见表1。

表1 黑土长期定位试验土壤的基础理化性质Table 1 Physiochemical properties of black soil at the establishment of a long-term experiment

1.3 土壤样品分析

有机质采用重铬酸钾外加热法测定,全磷采用H2SO4–HClO4消化,钼锑抗比色法测定。有效磷采用两种分析方法测定,一种是Olsen-P采用NaHCO3提取,钼锑抗比色法测定;另一种是用Mehlich-3溶液(0.2 mol/L CH3COOH+0.25 mol/L NH4NO3+0.015 mol/L NH4F+0.013 mol/L HNO3+0.001 mol/L EDTA)浸提,并用ICP-AES测定[25],其测定的有效态养分含量分别记为M3-Ca、M3-Mg、M3-Fe、M3-Al和M3-P。pH以土水比(1∶2.5)提取,电位法测定。游离态铁铝氧化物(Fed,Ald)以Na2S2O4–Na3C6H5O7–NaHCO3(DCB)浸提,无定形态铁铝氧化物(Feo,Alo)用0.2 mol/L草酸铵缓冲液(pH=3)浸提,络合态铁铝氧化物(Fep,Alp)用0.1 mol/L焦磷酸钠溶液(pH=8.5)浸提,用电感耦合高频等离子体发射光谱法(ICP-AES)进行测定[26]。土壤比表面积采用氮气吸附法测定[26]。

1.4 磷等温吸附–解吸试验

首先,配置含KH2PO4浓度为0、5、10、20、40、80、120 mg/L的系列溶液,每份溶液中加入3滴甲苯以抑制微生物活动,用0.01 mol/L NaCl调节溶液pH=7。称取过0.85 mm筛的风干土样1.00 g于50 mL离心管中,分别加入以上溶液25 mL,在150 r/min、25℃下恒温震荡培养1 h,再静置平衡1 h,然后离心10 min (4000 r/min),上清液中的磷含量用钼锑抗比色法测定。初始所添加的不同溶液中磷含量与平衡后对应的上清液磷含量的差值即为土壤吸附磷量。离心管中的土壤加入20 mL饱和NaCl溶液混匀、离心(4000 r/min)、过滤,重复两次,以此去除掉土样中游离的磷酸盐。然后在试管中加入0.01 mol/L NaCl溶液25 mL,同时加入3滴甲苯,振荡、平衡、离心并测定上清液浓度(同吸附试验)。溶液中的磷浓度为磷解吸量[27]。

1.5 计算方法

Langmuir吸附方程[28]:

式中,C为平衡溶液磷浓度(mg/L);Q为土壤磷吸附量(mg/kg);Qm为土壤磷最大吸附量;KQ为土壤吸附亲和力常数;土壤最大缓冲容量(maximum buffer capacity,MBC,mg/kg)是Qm和KQ两个因子的综合参数,MBC = KQ×Qm。

Langmuir解吸方程[29]:

式中,C为平衡溶液磷浓度(mg/L);D为土壤磷解吸量(mg/kg);Dm为土壤磷最大解吸量(mg/kg);KD为土壤磷解吸亲和力常数;解吸率(Dr)是Dm与Qm的比值。

磷吸附饱和度 (DPS,%)[29–30]:

式中,Olsen-P为土壤有效磷;Qm为土壤磷最大吸附量;M3-P、M3-Fe、M3-Al由Mehlich 3浸提测定(mg/kg),见1.3部分。

1.6 数据分析

采用SPSS 20软件对数据进行分析,采用单因素方差分析(ANOVA)和Duncan检验,比较不同施肥处理不同土层磷吸附解吸特征参数以及土壤性质的差异(P<0.05);采用配对样本T检验的方法比较同一土层不施磷与施磷处理土壤性质的差异。用R语言中的“psych”包进行土壤性质与磷吸附解吸特征之间的Pearson相关分析,用“vegan”包进行冗余分析(RDA),以确定不施磷肥与施磷肥处理影响土壤磷吸附解吸特征的主要土壤因素。用Origin 9.0进行磷吸附解吸特征与土壤性质的绘图。

2 结果与分析

2.1 不施磷与施磷条件下不同土层黑土磷的吸附–解吸特征

2.1.1 磷吸附与解吸曲线 由图1可知,土壤磷吸附量与解吸量随平衡溶液磷浓度的升高呈先快速上升再缓慢增加的趋势。平衡溶液磷浓度为0~20 mg/L时,土壤磷吸附量和解吸量随平衡溶液磷浓度的增加迅速增加,继续提高平衡溶液磷浓度,磷吸附–解吸曲线逐渐变缓。同一土层中,土壤对磷的吸附量顺序整体表现为CK>NK>NPK>NPK+M,CK和NK处理土壤的磷吸附量远远高于NPK和NPK+M处理,且同一处理土壤对磷的吸附量随土层的加深而降低(图1a~c)相反,同一土层土壤的磷解吸量顺序为:NPK+M>NPK>NK>CK,施磷处理的磷解吸量高于不施磷处理,在0—20 cm土层中差异更大(图1d~f)。

图1 长期不施磷与施磷处理黑土0—60 cm土层磷吸附–解吸等温线Fig.1 Phosphate isothermal adsorption and desorption curves of black soil treated with and without P fertilizers in 0–60 cm profile

2.1.2 磷吸附–解吸方程及特征参数 Langmuir方程计算的不同处理的磷吸附、解吸等温曲线,其决定系数R2分别为0.8368~0.9969和0.8215~0.9955,达到极显著水平,具有统计学意义(表2)。

磷最大吸附量(Qm)反映了单位重量土壤中磷吸附位点的数量,可用于评价土壤对磷的吸附能力[31–32]。黑土的 Qm值范围为 192.31~815.85 mg/kg。同一土层中,与CK和NK处理相比,NPK和NPK+M处理的Qm值降低了4.94%~63.46%;NPK+M处理0—20和20—40 cm的Qm值降低幅度大于NPK处理,比NPK处理分别降低了27.54%和31.82%。随土层的加深,各处理土壤Qm值均降低,40—60 cm的Qm值比0—20 cm降低了35.49%~73.17%。KQ反映了土壤对磷的亲和力,其值的高低代表了土壤对磷的吸附力强弱[4]。与CK和NK处理相比,NPK和NPK+M处理的KQ值在0—20和20—40 cm土层分别降低了33.33%~66.67%和14.29%~42.86%。NPK+M处理的下降幅度又大于NPK处理,0—20、20—40、40—60 cm土层分别比NPK处理降低了50.00%、33.33%和18.52%。土壤最大缓冲容量(MBC)值是结合了Qm和K的综合参数,MBC值越高,被土壤吸附的磷越多[33]。相较CK和NK处理,NPK和NPK+M处理的MBC值在0—60 cm剖面降低了15.90%~75.18%,3个土层NPK+M处理的MBC值均低于NPK处理,比NPK处理低了12.39%~52.58%。土壤磷吸附饱和度(DPS)是基于土壤磷吸附位点的饱和度,决定土壤磷释放强度和土壤磷容量[20–22],一般用来表征土壤固磷能力以及磷素流失的风险[34–36]。DPS越高,土壤对磷的固定能力越弱,磷被淋洗流失的风险越大。以土壤M3-P和Olsen-P计算的DPSM-P和DPSO-P的范围值分别为0.12%~25.96%和0.49%~24.75%,均随着磷添加浓度的增加而显著增加。0—60 cm土层上,NPK+M处理的DPSM-P和DPSO-P值最高,分别比NPK处理增加了1.97~4.92和2.60~5.43倍。随着土层加深,DPSM-P值呈降低趋势,40—60 cm土层不同处理DPSM-P值比0—20 cm土层降低了49.30%~70.08% (表2)。

磷最大解吸量Dm定义为磷吸附位点饱和时的可解吸量,反映了可提供给土壤溶液中最大磷含量。Dr反映了磷的解吸程度,Dr值越高,磷的解吸能力越强[4,28]。Dm与Qm随施磷量变化呈相反的趋势,在0—20 cm土层中,施磷处理的Dm值高于不施磷处理,以NPK+M处理Dm值最高,其Dm值比其他处理增加了38.38%~261.40%。施磷肥处理比不施磷处理增加了0—60 cm剖面的Dr值,增加率为8.52%~474.0%,每个土层均以NPK+M处理Dr值最高,比NPK处理显著增加了34.27%~91.32% (表2)。

表2 不施磷与施磷处理黑土各土层磷的吸附–解吸方程及特征参数Table 2 Phosphate adsorption and desorption equations and parameters of black soil with and without P application in three soil depths

2.2 土壤性质

由图2可知,在3个土层中,与不施磷处理(CK和NK)相比,施磷处理 (NPK和NPK+M) 的全磷和土壤有机质(SOM)含量分别增加了34.40%~145.5%和12.77%~50.07%,Fed+Ald的含量降低了5.14%~11.35% (P<0.05)。在0—40 cm土层中,施磷处理的Feo+Alo和Fep+Alp含量分别比不施磷处理增加了13.06%~18.22%和20.66%~32.15%。同时,施磷处理比不施磷处理显著增加了M3-Fe在0—20和40—60 cm土层中,M3-Ca在40—60 cm土层中的含量。对于不施磷处理,SOM、M3-Al和M3-Fe含量在40—60 cm土层中比0—20 cm土层中分别降低了27.10%、7.71%和20.50%,Fed+Ald含量增加了4.70% (P<0.05)。施磷处理的全磷、SOM、Feo+Alo、Fep+Alp、M3-Al和M3-Fe含量在40—60 cm土层中分别比0—20 cm土层中降低了48.51%、40.60%、10.52%、24.40%、2.11%和16.33%,M3-Ca含量增加了 12.53% (P<0.05)。

2.3 土壤性质与磷吸附–解吸特征参数的关系

由图3a可知,在不施磷肥处理中,全磷(Total P)与吸附饱和度(DPSO-P)值呈显著负相关,与磷最大吸附量(Qm)呈显著正相关;土壤有机质(SOM)、M3-Al和M3-Fe均与Qm呈显著正相关关系,与磷吸附亲和力常数(KQ)、磷最大缓冲容量(MBC)和磷解吸率(Dr)呈显著负相关关系;pH与DPSM-P和DPSO-P值均表现出显著的负相关关系;Fep+Alp与Feo+Alo均与DPSM-P呈显著正相关关系(P<0.05)。SOM与M3-Fe为显著正相关,Fed+Ald与Feo+Alo为显著负相关关系(P<0.05),Fep+Alp与pH呈极显著负相关,与M3-Fe呈极显著正相关(P<0.01)。冗余分析(redundancy analysis,RDA)结果表明:土壤性质能解释不施磷处理磷吸附解吸特征参数变异的77.59%。其中,SOM、Fed+Ald和Total P是主要因素,其解释率分别为36.73%、16.55%和13.38% (P<0.05) (图4a)。

由图3b可知,在施磷肥处理下,土壤性质主要对DPSM-P、DPSO-P和MBC有显著影响。全磷、SOM、Fep+Alp、pH和M3-Mg均与DPSM-P和DPSO-P表现出显著正相关关系,与MBC表现出显著负相关关系,此外,Fep+Alp与KQ、Dm和Dr呈显著负相关关系(P<0.05);Feo+Alo与DPSM-P和DPSO-P呈显著正相关关系 (P<0.05);Fed+Ald、M3-Ca 与 DPSM-P和DPSO-P呈极显著负相关关系(P<0.01)。Total P与SOM之间具有极显著的正相关关系,且均与Fed+Ald、M3-Ca呈显著负相关关系,与Feo+Alo、Fep+Alp、pH和M3-Mg呈显著正相关关系(P<0.05)。Fed+Ald与Fep+Alp、M3-Mg呈显著负相关,与M3-Ca、M3-Fe呈显著正相关关系(P<0.05)。Feo+Alo与Fep+Alp之间具有极显著的正相关关系,且均与M3-Ca呈显著负相关关系,与M3-Mg呈显著正相关关系(P<0.05)。RDA结果表明:土壤性质能解释施磷处理磷吸附解吸特征参数变异的90.62%,其中,Fed+Ald、Fep+Alp、pH和SOM是主要影响因素,分别解释了33.94%、28.57%、5.89%和3.28% (P<0.05)(图 4b)。

图3 不施磷与施磷处理黑土性质指标与磷吸附–解吸特征参数的关系Fig.3 The relationship between soil property indexes and P adsorption and desorption parameters of black soil treated with and without P fertilizers

图4 不施磷与施磷处理黑土性质指标对磷吸附–解吸特征参数的影响Fig.4 Effects of soil property indexes on P adsorption and desorption parameters of black soil treated with and without P fertilizers

3 讨论

3.1 黑土不施磷与施磷条件下的吸附–解吸特征

由图1可知,不同处理磷的吸附量均呈先快速上升,再逐渐趋于平缓的趋势。这与刘彦伶等[10]在黄壤、Yang等[28]在黑土、Zhang等[12]在潮土等的研究结果相似。出现这种现象的原因可能是,土壤对磷的吸附过程是一个多阶段的动力学过程,受到固相的吸附能力和停留时间的影响[37]。在土壤平衡溶液磷浓度较低的情况下,化学吸附主导吸附过程,离子交换和配位交换是其吸附率高的主要机制[38]。而在平衡磷浓度较高的情况下,随着土壤中磷可利用的吸附位点逐渐饱和,溶液中的磷以较慢的物理–化学吸附形式被土壤固定[4,38]。不同处理中磷的解吸量要远低于土壤对磷的吸附量,这说明吸附在土壤中的磷素可以在一定程度上发生解吸反应重新释放到土壤溶液中去[28]。随着土壤平衡溶液中磷浓度的增加,土壤磷解吸量呈增加的趋势(图1)。可能的原因是在平衡溶液磷浓度低的情况下,磷吸附在土壤胶体高键能位点上,具有较高的结合力,而随着土壤平衡溶液中磷浓度的增加,土壤对磷的结合能逐渐降低,吸附于土壤的磷容易被解吸,磷的解吸量逐渐增加[39]。

在不施磷处理中,与CK处理相比,NK处理的磷吸附量和最大吸附量有所降低(图1)。而Qm与Total P、SOM、M3-Fe和M3-Al均为显著正相关关系(图3a)。前期研究表明,NK处理较CK处理显著降低了SOM的含量,对Total P、M3-Fe和M3-Al影响较小[40],SOM作为影响磷吸附–解吸的一个重要因素,其含量的降低是造成NK处理磷最大吸附量降低的可能原因[4,28]。此外,由图1和表2可知,与0—20 cm土层相比,不施磷处理在40—60 cm土层中的磷吸附量和磷最大吸附量均显著降低。这可能的原因是SOM、M3-Fe和M3-Al等的含量降低[40],减少了磷的吸附位点,从而降低了土壤对磷的吸附。同一土层中,与不施磷肥相比,施磷肥处理显著降低了磷吸附量、Qm、KQ和MBC,增加了磷的解吸量(Dm)和Dr值(表2),这与王斌等[41]在灰漠土、Yan等[18]在潮土的研究结果相似,这说明长期磷肥投入降低了土壤对磷素的吸附力,增加了土壤中磷的解吸能力,提高了土壤磷的有效性。然而,刘彦伶等[10]在黄壤上研究指出,施用化学磷肥增加了土壤磷素的吸附位点和吸附结合能,林诚等[42]在黄泥田土壤中研究发现,与不施磷和单施化肥处理相比,化肥配施牛粪显著增加了磷的最大吸附量,提高了土壤中磷的吸附点位数,这说明磷的吸附解吸的影响因素是多方面的,其影响机理需要深入研究。

3.2 黑土不施磷与施磷条件下土壤性质对磷吸附–解吸特征的影响

土壤的有机质、金属氧化物和磷素水平等是磷吸附–解吸特征的重要影响因素[11–12,28,43]。在本研究中,不施磷肥处理中有机质与Qm呈显著正相关关系,与Dm为负相关(图3a)。这与Yang等[28]在黑土上通过培养试验得出的结果相似,低磷情况下,有机质的增加显著提高了Qm值,降低了Dm值。这表明,在磷亏缺情况下,有机质含量的升高增加了磷素的吸附位点,土壤的储磷能力增加[44]。可能的原因是,有机质自身是一种固磷基质,有机质可通过溶解等作用增强铁铝氧化物的活性,从而提高土壤对磷的吸附量[45–46]。本研究结果也表明在不施磷处理中,有机质与M3-Fe有显著正相关关系,从而验证了这一观点。与不施磷肥相比,施磷处理降低了Qm,增加了Dm和Dr值。这说明长期磷投入可以降低土壤对磷的吸附,增加磷的解吸能力,提高磷的利用率[28]。RDA结果表明,在施磷处理中,Fed+Ald和Fep+Alp是影响磷吸附解吸特征的主要因素,其次为pH和SOM(图4b)。Kang等[47]通过通径分析发现,虽然有机质与Qm呈极显著相关,但并没有对Qm起直接影响,而主要是通过影响铁铝氧化物对Qm起间接作用,说明土壤有机质对磷吸附解吸作用的影响,主要通过与铁铝氧化物的作用。本研究中,施磷肥处理较不施磷肥处理显著降低了Fed+Ald含量,增加了Fep+Alp含量,降低了土壤胶体对磷的物理化学吸附潜能,增加了磷的解吸能力[48–49]。

3.3 黑土磷素管理

研究结果表明,施磷肥处理可显著降低土壤对磷的吸附能力,增加磷解吸能力,提高土壤磷的有效性,但这同时容易增加环境污染的风险[50]。一般把磷吸附饱和度(degree of P sorption saturation,DPS)值=25%,定义为磷流失的临界值[51]。然而不同土壤上,临界值DPS值具有差异,如在红壤上DPS值超过8%,黄壤上DPS值超过10%,均能引起磷流失的风险[10,52–53]。本研究中用两种方法计算得出土壤DPS值(图5),并将其与土壤Olsen-P进行线性关系拟合(P<0.01),两种方法拟合效果均达到显著水平,R2=0.7888 (DPSO-P)和0.9756 (DPSM-P)。通过前期研究确定的黑土磷素的流失临界值为50.64 mg/kg[40],计算得出当土壤达到磷流失临界值时,DPSO-P和DPSM-P分别为8.82%和7.48%。故本研究认为当黑土DPS值在8%左右时,土壤磷存在高度流失风险。DPS值受Olsen-P、Qm和铁铝氧化物的影响,而施肥是产生这种变化的最直接因素。因此,在调节黑土磷素供应和降低磷流失风险时,合理的磷投入和有机无机肥配比应深入考虑。

图5 磷吸附饱和度(DPSO-P和DPSM-P)与土壤有效磷(Olsen-P)的相关关系Fig.5 The relationship of the degree of P sorption saturation (DPSO-P, DPSM-P) with Olsen-P of soil

4 结论

长期施磷降低了黑土磷的最大吸附量(Qm)和磷缓冲容量 (MBC),从而降低了对磷的吸附,增加最大解吸量(Dm),促进了土壤磷的解吸,进而提高了外源磷的有效性。有机肥与化肥配合施用提高磷肥有效性的效果显著高于单施化肥。依据RDA结果,不施磷条件下,土壤中有机质、游离态铁铝氧化物和全磷是影响磷吸附解吸特征参数的主要因素,施磷条件下,土壤中的游离态和络合态铁铝氧化物、pH和有机质是影响磷吸附解吸特征参数的主要因素。

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