白浆土-植物系统营养物质转化机制及其有效性研究Ⅳ.环境条件对土壤磷素有效性的影响

根际试验研究表明,水分、有机质、土壤酸度是影响白浆土磷素生物有效性的重要因子.调节土壤水分含量,能增强土壤中铁、铝磷酸盐的溶解,加速磷酸根离子从根际土壤向非根际土壤扩散.增加土壤有机质含量,降低了土壤对P素的吸附自由能(K值),提高土壤中的速效磷含量.适量施用石灰,调节白浆土酸度,由于化学溶解作用的影响,促进了土壤中铁、铝磷酸盐的溶解,增强了土壤中磷素的生物有效性.     

白浆土植物系统营养物质转化机制及其有效性研究Ⅳ.环境条件对土壤磷素有效性的影响

根际试验研究表明,水分、有机质、土壤酸度是影响白浆土磷素生物有效性的重要因子．调节土壤水分含量,能增强土壤中铁、铝磷酸盐的溶解,加速磷酸根离子从根际土壤向非根际土壤扩散．增加土壤有机质含量,降低了土壤对Ｐ 素的吸附自由能（ Ｋ 值） ,提高土壤中的速效磷含量．适量施用石灰,调节白浆土酸度,由于化学溶解作用的影响,促进了土壤中铁、铝磷酸盐的溶解,增强了土壤中磷素的生物有效性     

沙地樟子松人工林土壤磷素转化的根际效应

对大青沟自然保护区内不同年龄樟子松人工林根际和非根际土壤中不同形态磷素含量和酸性磷酸单酯酶（AP）活性进行了比较.结果表明,樟子松根系活动显著地提高了根际土壤有机碳含量及有机质的C/P比,增强了土壤微生物活动和AP活性,促进了有机磷的可利用性与矿化;显著地降低了土壤pH值,促进了Ca-P的溶解;从而提高了土壤磷素的有效性,促进了有机磷和Ca-P向Fe-P、Al-P的转化.与AP活性的根际效应相反,随林龄增加,樟子松对各形态磷素的根际效应逐渐增强,根际和非根际土壤中各形态磷素的变化趋势基本一致,土壤全磷和有机磷含量逐渐下降,而活性磷含量升高.为了保持土壤有机磷库和磷素的持续供应,必须对地被物予以保护.     

白浆土 植物系统营养物质转化机制及其有效性研究Ⅴ.有机物对磷根际有效性的影响

采用根盒试验研究了施用紫花苜蓿腐解物对白浆土小麦根际P素形态转化、有效性及小麦植株P素吸收的影响。结果表明,施用有机物料使土壤有效磷显着上升,铝磷、铁磷含量也显着升高,且培养时间越长,效果越明显。小麦植株含P量明显上升,且与非根际土壤铝磷、铁磷的变化显着相关.     

施硒对水稻土壤硒有效性的影响

硒在华南稻区酸性土壤中极易被固定使其有效性较低.本研究旨在通过盆栽试验,探明施用硒肥对水稻根际和非根际土壤硒有效性的影响.结果表明: 施硒能提高水稻产量,增加籽粒硒含量;水稻根际土壤中水溶态硒、交换态硒、铁锰氧化物结合态硒、有机物-硫化物结合态硒和残渣态硒含量均低于非根际土壤.各施硒处理之间,根际和非根际土壤中硒的迁移系数没有显著差异;施硒对根和叶片之间硒的迁移系数也没有显著影响,但是施硒提高了叶片和籽粒之间硒的迁移系数.施用0.5 mg·kg^-1硒增加了水稻根系有机酸的分泌,而施用1.0、5.0 mg·kg^-1硒则降低了有机酸的分泌.根系有机酸的分泌对根际土壤pH值影响不大,根际土壤pH值反而高于非根际土壤,但施硒显著降低了根际土壤pH值.随着施硒水平的提高,根际土壤黏土矿物(高岭石)的红外吸收光谱不断增强.施入土壤中的硒多转化为水稻难以吸收利用的形态,且不易向根际移动.根系分泌的有机酸也并不是通过影响土壤pH值来提高土壤硒的有效性.     

白浆土-植物系统营养物质转化机制及其有效性研究Ⅴ.有机物对磷根际有效性的影响

采用根盒试验研究了施用紫花苜蓿腐解物对白浆土-小麦根际P素形态转化、有效性及小麦植株P素吸收的影响.结果表明,施用有机物料使土壤有效磷显著上升,铝磷、铁磷含量也显著升高,且培养时间越长,效果越明显.小麦植株含P量明显上升,且与非根际土壤铝磷、铁磷的变化显著相关.     

不同磷浓度植株残体降解对紫色土磷素有效性的影响

植株残体降解可直接或间接地影响土壤磷素的有效性,为探讨不同磷浓度植株残体降解对紫色土磷分级体系的影响,结合31P核磁共振分析技术,选取了3种磷浓度不同的植物残体与两种紫色土进行室内模拟培养试验,得出了以下研究结论:(1)添加植株残体显著增强了紫色土呼吸强度,且紫色土分级体系中的活性磷含量均高于对照处理(2)31P-NMR分析结果得知,植株残体的正磷酸盐、磷酸单酯占浓缩液全磷比例的90%以上,高磷植株的正磷酸盐和磷酸单酯含量显著高于中磷和低磷植株,土壤磷素有效性的变化与植株残体的正磷酸盐和磷酸单酯含量有关;(3)紫色土分级体系中的活性磷在0 d含量最高,随着培养周期的延长,土壤磷素有效性会出现降低的趋势;酸性紫色土的累积呼吸强度、分级体系中活性磷(Resin-P、Na HCO3-Pt)所占比例均高于中性紫色土,与土壤钙含量有关。综上所述,植株残体的磷浓度越高,更有利于提高土壤磷素的有效性,本研究结果为农业生产中秸秆还田技术提供了理论参考。     

白浆土植物系统营养物质转化机制及其有效性研究Ⅴ.有机物对磷根际有效性的影响

采用根盒试验研究了施用紫花苜蓿腐解物对白浆土小麦根际Ｐ 素形态转化、有效性及小麦植株Ｐ 素吸收的影响．结果表明,施用有机物料使土壤有效磷显著上升,铝磷、铁磷含量也显著升高,且培养时间越长,效果越明显．小麦植株含Ｐ 量明显上升,且与非根际土壤铝磷、铁磷的变化显著相关     

白浆土—植物系统营养物质转化机制及其有效性研究：Ⅴ.有机物对？…

采用根盒试验研究了施用紫花苜蓿腐解物对白浆土－小麦根际Ｐ素形态转化,有效性及小麦植株Ｐ素吸收的影响,结果表明,施用有机物料使土壤有效磷显著上升,铝磷,铁磷含量也显著升高,且培养时间越长,效果越明显。小麦植株含Ｐ量明显上升,且与非根际土壤上升,且与非根际土壤铝磷,铁磷的变化显著相关．     

粪产碱菌对水稻根质子分泌作用及根际微生态的影响

用粪产碱菌浸种或沾根均能增强水稻根的质子分泌能力,促使介质酸化,pH值下降约2.2,浸种的效应更为明显。接种粪产碱菌能刺激水稻在缺铁胁迫条件下的质子分泌作用,提高根际溶液和根内ATP含量,同时增强根际土壤中铁、磷元素的有效性,促进植物根系对磷的吸收利用。     

柠檬酸、葡萄糖和有机质对植物磷素吸收和土壤磷素形态的影响（英）

研究了柠檬酸、葡萄糖和有机质(栎树类凋落物和三叶草茎叶)对几种栽培和野生植物磷素吸收以及高度风化老成土中磷素形态的影响。在未加入无机磷的情况下,连续加入柠檬酸溶液增加了温室盆栽大豆(Glycine max(L.)Merr.)和高梁(Sorghum bicolor)对磷素 的吸收。这表明,柠檬酸可以溶解土壤中被铁、铝氧化物固定的磷。当无机磷和柠檬酸溶液同时加入后,由于有机配位体能够阻止土壤对磷素的吸附和固定,植物对磷的吸收总量明显高于仅仅加入无机磷的对照。不论是否加入无机磷,葡萄糖均没有增加植物对磷素的吸收,但却改变了土壤中磷素的形态。该试验的结果还表明,Hedley等人提出的土壤磷素分级方法不适于有机质含量很低的酸性土壤。在另一种性质极为相似的酸性土壤中施入粉碎的栎树(Quercus spp.)凋落物和三叶草(Trifolium pratense)后,野生商陆(Phytolacca americana)吸收磷素的能力增强。通过进一步对土壤中的磷素进行化学分级,结果表明,这些有机物质可以改变土壤中磷素存在的形态。本文还就有机质分解过程中的中间产物对土壤磷素有效性的影响机理进行了探讨     

超积累植物东南景天根际可溶性有机质对土壤锌吸附解吸的影响

采用盆栽和模拟试验研究了锌超积累植物东南景天根际土壤可溶性有机质(DOM)对土壤锌吸附解吸的影响.结果表明: 采用矿山土壤种植锌超积累植物东南景天后,根际土壤水溶性锌和乙酸铵提取态锌含量显著降低,而非根际土壤有效锌无明显变化.与不种植东南景天的对照土壤相比,根际土壤pH值降低了0.3个单位,有机质和DOM含量分别提高13.6%和20.9%.东南景天根际DOM对土壤锌吸附解吸的影响方式和程度与土壤类型有关.与对照DOM相比,在矿山土、黄筋泥和黄松土中,添加根际DOM使锌的最大吸附量(X_m)分别降低了17.8%、21.9%和27.7%,而非根际DOM对锌的最大吸附量没有影响.在3种供试土壤中添加根际DOM促进了锌的解吸,其中以黄松土最明显.东南景天根际DOM能降低土壤锌吸附容量,减少土壤对锌的吸附,促进吸附态锌的解吸,从而提高了根际锌的生物有效性.     

生物炭提高土壤磷素有效性的整合分析

生物炭改善土壤肥力和提高作物产量的作用与土壤磷素有效性的提高密切相关,但是关于生物炭添加对土壤磷素有效性影响的定量效应尚不明确。本研究对95篇符合条件的文献中的507组数据进行整合分析,以评估生物炭添加对土壤磷素有效性的定量影响。结果表明: 不论生物炭原料、制备温度、C/N、施用量、配施化肥与否,以及土壤质地、pH、有机碳含量如何变化,生物炭添加均使土壤有效磷含量显著提高,平均较不添加对照提高57.6%。同时,生物炭添加促进了作物对磷的利用,但植株含磷量对不同添加条件下生物炭的响应程度基本上均低于土壤有效磷,部分条件下未达到显著水平,平均响应比为30.6%。在砂质和壤质土壤中,添加拥有较多灰分的畜禽粪便生物炭,以及较低C/N、低温裂解的碱性生物炭、较大施用量对增加土壤有效磷和植株磷含量更有效。作为土壤磷素循环的主要酶,生物炭添加使碱性磷酸酶活性平均增加2.8%,而酸性磷酸酶活性则平均降低17.8%。总体上,生物炭对土壤有效磷和植株磷含量有显著的正向效应,但对土壤磷酸酶活性的影响较小,磷素有效性的提高可能主要源于生物炭自身携带较高含量的有效磷组分。     

施氮量对夏玉米根际和非根际土壤酶活性及氮含量的影响

在华北平原潮土上进行田间试验,研究施氮量对夏玉米根际和非根际土壤酶活性及氮含量的影响.结果表明: 不同施氮水平下土壤酶活性均表现出一致的季节性变化趋势.与不施氮处理相比,施氮处理能显著提高根际和非根际土壤硝态氮含量及根际土壤铵态氮含量,显著增强土壤几丁质酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶和木聚糖酶活性.在整个玉米生育期内,非根际土壤硝态氮含量显著高于根际土壤;非根际土壤铵态氮含量在灌浆期显著高于根际土壤,但在苗期和完熟期则显著低于根际土壤;根际土壤几丁质酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶和木聚糖酶活性都显著高于非根际土壤.施氮对土壤有机质含量没有显著影响;在0～180 kg·hm^-2施氮范围内,施氮可明显增加土壤全氮含量,但当施氮量超过180 kg·hm^-2时,土壤全氮含量则明显下降.综上,适量施氮能显著增强土壤酶活性,提高土壤全氮含量,改善土壤生化性质.     

柠檬酸,葡萄糖和有机质对植物磷素吸收和土壤磷素形态的影响

研究了柠檬酸、葡萄糖和有机质（栎树类凋落物和三叶草茎叶）对几种栽培和野生植物磷素吸收以及高度风化老成土中磷素形态的影响。在未加入无机磷的情况下,连续加入柠檬酸溶液增加了温室盆栽大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒｒ．）和高粱（Ｓｏｒｐｈｕｍｂｉｃｏｌｏｒ）对磷素的吸收。这表明,柠檬酸可以溶解土壤中被铁、铝氧化物固定的磷。当无机磷和柠檬酸溶液同时加入后。由于有机配位体能够阻止土壤对磷素的吸附和固定,植物对磷的吸收总量明显高于仅仅加入无机磷的对照。不论是否加入无机磷,葡萄糖均没有增加植物对磷素的吸收,但却改变了土壤中磷素的形态。该试验的结果还表明,Ｈｅｄｌｄｙ等人提出的土壤磷素分级方法不适于有机质含量很低的酸性土壤。在另一种性质极为相似的酸性土壤中施入粉碎的栎树（Ｑｕｅｒｃｕｓｓｐｐ．）凋落物和三叶草（ＴｒｉｆｏｌｉｕｍＰｒａｔｅｎｓｅ）后,野生商陆（Ｐｈｙｔｏｌａｃｃａａｍｅｒｉｃａｎａ）吸收磷素的能力增强。通过进一步对土壤中的磷素进行化学分级,结果表明,这些有机物质可以改变土壤中磷素存在的形态。本文还就有机质分解过程中的中间产物对土壤磷素有效性的影响机理进行了探讨。     

农田土壤中磷素有效性及影响因素

土壤中磷的有效性直接决定着农田生产力. 基于分布于我国不同气候区长期定位施肥试验,总结了不同农田土壤的磷素含量、有效性及转化的影响因素.结果表明： 目前我国不同类型的土壤中全磷含量在0.31～1.72 g·kg^-1,速效磷含量在0.1～228.8 mg·kg^-1.土壤母质、理化性质和施肥方式是影响农田土壤磷素有效性的主要因素,未来应注重有机肥和化肥的混合施用以提高农田土壤磷素有效性,并关注可能导致的环境影响.     

柠条人工林对晋西北土壤理化性质变化的影响研究

对位于晋西北不同生长年限的柠条人工林土壤物理性状、养分状况、根际养分状况以及土壤酶的测定结果表明：种植柠条人工林可改善土壤物理性状,提高土壤酶活性、有机质和全氮含量,从而改善土壤肥力;由于根系分泌的有机酸降低了根际pH,活化了根际土壤难溶性养分,提高了养分有效性,加之柠条根系极其发达和有较高的固氮能力,保证了柠条即使在贫瘠的土壤上也能旺盛生长,表现出极强的生态适宜性。     

间伐对马尾松人工林根际土壤磷组分的影响

以南京溧水林场间伐10年后的30年生马尾松(Pinus massoniana)人工林为对象,研究了不同间伐强度(对照,未间伐,CK;弱度间伐,LIT,25%;中度间伐,MIT,45%;强度间伐,HIT,65%)对根际土壤磷组分的影响。结果表明,与对照相比,中度间伐显著降低了根际土壤全磷和有机磷含量;强度间伐显著降低了根际土壤无机磷总量,且各处理间差异显著;中度和弱度间伐增加了根际土壤酸性磷酸酶活性以及速效磷、微生物量磷和活性磷含量(H_2O-Pi、NaHCO_3-Pi和NaHCO_3-Po),而显著降低NaOH-Po含量;间伐对稳定态磷含量(HCl-P和残留-P)影响不显著。除稳定态磷外,根际土壤中磷组分含量均大于非根际,具有明显的正根际效应。土壤含水量、pH、有机质含量及酸性磷酸酶活性是影响土壤磷含量的重要因子。弱度和中度间伐有利于提高根际土壤磷的有效性。     

沙地樟子松人工林土壤磷库及其有效性初步研究

对樟子松人工林土壤不同层次中的全磷、速效磷 ,各级无机磷、有机磷的含量及其相关性进行了初步分析。结果表明 ,樟子松人工林土壤中全磷和速效磷含量都很低 (全磷约为0 0 5～ 0 18mg·g-1,表层土壤速效磷为 1 5 0～ 2 2 4mg·kg-1) ,处于我国土壤磷含量的最低水平 ,且速效磷不到全磷的 0 5 % ,有机磷占全磷的 4 0 %～ 80 % ,非蓄闭态无机磷以Ca P为主 ,在各土层中均为Ca P >Fe P >Al P。表层土壤中各种形态磷含量都显著高于下面三层 ,是各种生物、物理、化学过程最活跃的区域 ,并且存在磷酸盐沿着土壤剖面的淋溶。速效磷含量与有机磷、Fe P、Al P显著相关。不同密度和林龄的磷素状况无显著差异。可见 ,影响樟子松人工林土壤磷素有效性的因素很复杂 ,在较短的时间尺度上不同形态无机磷的相互转化及其影响因素对整个系统的磷素循环起主要作用 ,Fe P、Al P可能是沙地樟子松人工林土壤速效磷的主要来源 ,而有机磷则是重要的潜在有效磷源。     

入侵植物薇甘菊的根际土壤微生物特征

盆栽试验比较入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)和本土植物爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)生长过程中的根际土壤微生物结构(磷脂脂肪酸方法)、酶活性及理化性质的特征, 以期揭示薇甘菊入侵过程中的土壤微生物学机制。结果显示: 与本地种爬山虎相比, 薇甘菊根际土壤pH 值降低, 有机质、总氮、铵氮和有效磷含量减少, 但硝态氮含量增加。薇甘菊根际土壤的细菌、真菌、放线菌脂肪酸含量高于爬山虎, 脱氢酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶活性显著增强。相关分析表明土壤微生物磷脂脂肪酸含量及酶活性与土壤有机质、氮、磷营养盐呈显著相关。