低分子量有机酸对土壤磷的综合效应及应用研究

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土壤磷盈余而有效性较低是许多农田土壤面临的问题。为探索提高磷素有效性的途径,本文首先通过整合分析研究了低分子量有机酸对土壤磷组分的影响,并分析其促进磷有效性的影响因素。在此基础上,以石灰性褐土为研究对象,通过添加外源低分子量有机酸,测定土壤有效磷和各形态无机磷的动态变化,同时,通过盆栽试验,选用草酸,研究磷活化效果及对小白菜生长发育的影响,以此探讨低分子量有机酸在褐土中促进磷有效性的作用效果及机理。结果表明:(1)整合分析表明,低分子量有机酸能活化土壤中钙磷、铝磷、铁磷、闭蓄态磷和有机磷,活化量分别为27.06%、21.34%、15.52%、8.22%、5.42%,而能提高有效磷含量为212.6%。在石灰性土壤中,低分子量有机酸对八钙磷和十钙磷的活化量分别为8.36%和11.8%,而可提高二钙磷含量为7.90%。不同条件对低分子量有机酸促进磷有效性的效果不同。在酸性和中性且全磷含量较低的土壤中促磷效果较好;当添加量<90 mmol·L-1时,促磷效果随添加量的增加而增加,且最佳效果出现在添加10~20 d;草酸和柠檬酸的促磷效果相对较好;振荡培养试验条件下,更易于对磷的活化。(2)10 mmol·kg-1草酸的对无机磷组分的影响表现为活化十钙磷、铝磷、铁磷和闭蓄态磷,且可提高二钙磷和八钙磷含量;10 mmol·kg-1的柠檬酸可活化十钙磷、铁磷和闭蓄态磷,且可提高八钙磷和铝磷含量。草酸对十钙磷和铁磷的活化量与有效磷增量呈显著相关关系;柠檬酸对铝磷活化量与有效磷增量呈显著相关关系。草酸和柠檬酸用量分别为10 mmol·kg-1和100 mmol·kg-1时均可以有效提高石灰性褐土中有效磷的含量,其效果持续达20 d;10 mmol·kg-1的草酸平均可增加有效磷11.01 mg·kg-1,具有较好的实际应用价值。(3)在草酸用量为10 mmol·kg-1时,施和不施用磷肥条件下,与不施用草酸处理相比,施用草酸的处理均可以显著提高土壤有效磷水平,与草酸施入时间关系不大。在不施用磷肥条件下,播前施用草酸使小白菜干重和吸磷量分别降低12.13%和5.47%;在播种20 d后施用使小白菜干重和吸磷量分别增加5.13%和25.86%。施用磷肥条件下,草酸在播种20 d后施用,小白菜干重和吸磷量比单施磷肥分别高64.13%和1.25%。
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