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来源:《农业环境科学学报》2022 年 11 期

作者:许琛1,2,沈素素2,3,何竹2,王宁2,周贝贝2,4,沈明星5,施林林5,薛利红1,2,3*

单位:1. 江苏大学环境与安全工程学院;2. 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所;3. 南京农业大学资源与环境科学学院;4. 江苏开放大学环境生态学院;5. 苏州市农业科学院

摘 要

本研究选取太湖流域黄泥土长期定位试验田作为研究对象,明确40 a 长期施磷对水稻土土壤磷库、磷形态及有效性的影响。


结果表明:长期施磷(NPK)处理的土壤总磷和有效磷含量高达589.58 mg·kg-1 和51.67 mg·kg-1,比不施磷(NK)处理显著增加126.61%和216.41%。两处理无机磷均以Fe-P 和Ca-P 为主,约占无机磷的69.53%~79.86%,有机磷以活性和中活性有机磷为主。长期施磷使稻田无机磷含量在3 个生育期均极显著增加,增幅为170%以上,其中Al-P 和Fe-P 的含量及相对占比显著提升,Ca-P 含量增加但相对含量明显降低,O-P 含量变化较小而相对含量降低。长期施磷处理下有机磷含量仅在分蘖期增幅显著(33%),主要表现为活性和中活性有机磷含量显著增加。与分蘖期相比,抽穗期长期施磷处理的Al-P、Fe-P 以及高稳定有机磷的相对含量明显下降,Ca-P 和中活性有机磷的相对含量上升,而长期不施磷处理表现为Fe-P、O-P 以及高稳定有机磷的相对含量下降,Ca-P 和中活性有机磷的相对含量上升。Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P 和中活性有机磷均与有效磷(AP)显著正相关。


研究发现:Al-P、Fe-P 和Ca-P 是黄泥土稻田最主要的有效磷源,土壤缺磷时土壤磷酸酶等对有机磷的活化也是重要的有效磷来源之一;长期施用无机磷肥导致稻田土壤无机磷库累积明显,磷流失风险增加,因此应在保证稻麦高产的前提下合理降低磷肥施入量,充分活化利用土壤中固存的难溶态磷来提高土壤磷素利用率。




结 论

(1)长期施用无机磷肥显著增加了稻田土壤总磷和有效磷含量,其中主要增加了不同形态无机磷的含量。


(2)无机磷以Fe-P 为主要成分,长期施磷显著增加了Al-P 和Fe-P 的相对含量,降低了O-P 和Ca-P 的相对含量;有机磷组分中中活性有机磷占比最高,施磷主要增加中活性有机磷的含量及占比。


(3)黄泥土稻田最主要的有效磷源是Al-P、Fe-P 和Ca-P,中活性有机磷的转化也是稻田土壤有效磷的重要来源之一,尤其在长期不施磷情况下。


(4)长期施磷(60 kg·hm-2,以P2O5 计)使得黄泥土稻田磷库累积严重,有效磷含量已超环境风险阈值,因此应当合理降低磷肥施入量并适当以有机磷肥进行替代,以提高磷素利用率,降低磷流失风险。


责任编辑:郑庆祥

校对 | 审核:潘淑君 王农

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