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不同调理剂配合施用对设施土壤磷素吸收与形态转化的影响

2018-10-23 10:59 来源: 互联网 作者:未知 浏览次数 2115

 摘要:采用腐植酸、草本生物炭(秸秆炭)、膨润土、明矾、脱磷石膏5种调理剂及配合施用共设10个处理对高磷土壤磷素转化与吸收的影响进行研究。结果表明,施加调理剂可以有效提高玉米的株高、茎粗与叶绿素含量。在施加调理剂的各处理中,单施明矾和生物炭+膨润土+明矾配合施用处理可以有效增加玉米的生物量,提高玉米的吸磷量。单施膨润土和明矾的处理则可以促进土壤中有机磷的矿化,而单施脱磷石膏以及腐植酸+膨润土+生物炭+明矾+脱磷石膏配合施用趋于土壤钝化,减少磷的移动性,降低环境风险。

关键词:调理剂;高磷土壤;吸收;磷形态

磷既是地球生命系統中最重要的营养元素之一,又是生态系统中环境元素之一[1]。设施菜田不合理的传统水肥管理方式,导致设施菜田土壤质量不断下降。在高度集约化的农业生产方式背景下,由于磷肥施用过多,土壤中的磷素处于过量状态[2]。从20世纪80年代,中国农田生态系统磷素就已开始出现盈余,之后一直处于持续增加趋势[3,4],中国已经成为世界上土壤磷素过剩最严重的国家之一[5]。磷素含量过高可能使植物产生磷毒害,为水环境带来严重的潜在威胁[6,7],降低农产品产量和品质[8,9],并且影响土壤环境。土壤调理剂是一种改善土壤物理化学性状的物质,土壤调理剂的种类不同,性质、组成和作用机理也不相同[10]。土壤调理剂的主要功能包括改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况、修复污染土壤等,在农业应用上有很大的潜力。本试验采用不同调理剂种类与配比对高磷土壤磷素转化与吸收的影响进行研究,旨在为设施土壤磷素面源污染控制提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试作物:糯玉米雪糯2号。

供试调理剂:腐植酸、草本生物炭(秸秆炭)、膨润土、明矾、脱磷石膏。

供试土壤来自天津市武清区大孟庄镇后幼庄村集约化设施菜田。该区种植制度以黄瓜-番茄为主,棚龄大部分在10年以上,养分投入偏高,土壤磷环境风险较高。

1.2 试验处理

将土壤样品自然风干后过5 mm筛,每盆土重5 kg(盆规格:高17.4 cm,口径24.3 cm),分设10个处理:T1空白对照、T2腐植酸(3.13 g)、T3草本生物炭(50 g)、T4膨润土(25 g)、T5明矾(4.69 g)、T6生物炭(16.66 g)+膨润土(8.34 g)+明矾(1.56 g)、T7腐植酸(1.03 g)+生物炭(16.66 g)+明矾(1.56 g)、T8腐植酸(0.78 g)+生物炭(12.5 g)+膨润土(6.25 g)+明矾(1.17 g)、T9腐植酸(0.63 g)+膨润土(5 g)+生物炭(10 g)+明矾(0.94 g)+脱磷石膏(0.94 g)、T10脱磷石膏(4.69 g)。括号内用量为每盆调理剂用量,设3个重复,每盆栽种3株玉米,等出苗后每盆留2壮株。

试验种植分为两茬,种植时间分别为2017年5—7月和9—11月。玉米种植期间每隔2 d灌水一次,每盆每次800 mL。共追施两次氮肥,每次每盆施用尿素2.17 g。同时玉米生长期间进行长势调查,测定株高、茎粗、叶色、光合速率、叶片数等指标。

1.3 测试方法

土壤样品有效磷、总磷、无机磷含量分别采用钼蓝比色法、HClO4-H2SO4法和北方石灰性土壤的方法[11,12]。植物样品全磷用H2SO4-H2O2消煮后,用钒钼黄比色法进行测定。

玉米吸磷量=收获期植株干物质重×含磷量

试验数据采用Excel 2007软件进行数据处理,采用DPS7.05软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对作物生长与生物量的影响

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