磷肥形態(tài)和施用方式對(duì)石灰性土壤磷有效性和移動(dòng)性的影響

王丹丹

通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)開展對(duì)三種不同質(zhì)地土壤，在固體磷肥和液態(tài)磷肥進(jìn)行有效性的實(shí)驗(yàn)。對(duì)液體磷肥在土壤中的擴(kuò)散情況，從機(jī)理上進(jìn)行研究論證。

一、材料與方法

（一）材料

本實(shí)驗(yàn)以新疆地區(qū)非常典型的灌耕灰漠土作為土壤樣本。選取了三種不同質(zhì)地的土壤，一是砂土，二是壤土，三是黏土。樣本土壤由石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)站與北疆莫索灣墾區(qū)的新疆兵團(tuán)提供。土壤在完成自然風(fēng)干后進(jìn)行混勻，然后用孔篩進(jìn)行處理。為了確保在實(shí)驗(yàn)的過程中磷肥比例的一致性，在固態(tài)磷肥中加入了氯化鈣和尿素，與液體磷肥在氮、鉀等養(yǎng)分方面保持了等量。

（二）方法

1.試驗(yàn)設(shè)計(jì)

把風(fēng)干篩選后的土壤選取78克裝入皮氏培養(yǎng)皿，土壤容量在每立方厘米1.25到1.35克之間。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，施肥量要為當(dāng)年施肥量的3倍。加水量為土壤田間持水量的70%。在砂土中加入9.83 ml的水，在壤土中加入12.56 ml，在黏土中加入16.38 ml的水。一是把固體磷肥和土壤充分混勻分4次加水。二是固定磷肥和水一次性加入。三是固體磷肥分4次加入水。四是液體磷肥溶于水后一次性加入水。在磷肥加水完畢后，培養(yǎng)皿用帕拉膠密封，放置于黑暗的控溫培養(yǎng)箱體進(jìn)行為期三周的培養(yǎng)。晝夜溫度模擬在25攝氏度，16個(gè)小時(shí)；20攝氏度，8個(gè)小時(shí)。

2.分析測(cè)試項(xiàng)目及其處理方法

在完成對(duì)加入磷肥的土壤培養(yǎng)之后，進(jìn)而獲得距離施肥點(diǎn)不相同的土壤片段。能夠獲得施肥點(diǎn)四個(gè)片段，一是0～7.5 mm，二是7.5～13.5mm，三是13.5～25.5 mm，四是25.5～43.0 mm。對(duì)這些土壤風(fēng)干之后，進(jìn)行研磨打碎，然后對(duì)土壤進(jìn)行處理分析。

二、結(jié)果與分析

（一）施用方式與供磷形態(tài)對(duì)土壤有效磷含量的影響

對(duì)土壤進(jìn)行處理結(jié)果發(fā)現(xiàn)，固態(tài)磷肥和進(jìn)行均勻處理后的土壤，在含磷量方面呈現(xiàn)相似。另外4個(gè)圈層經(jīng)過處理的土壤，含磷量是從施肥點(diǎn)從內(nèi)向外呈現(xiàn)依次降低。在0～7.5 mm與7.5～13.5 mm土層，磷的含量顯著比13.5～25.5 mm與25.5～43.0 mm高，三種施磷量的變化規(guī)律是一致的。液態(tài)磷肥在處理的過程中，7.5～13.5mm與13.5～25.5 mm兩層磷的含量比固態(tài)磷肥磷的含量高。以砂土為例，液態(tài)磷肥進(jìn)行一次施肥處理，在 7.5～13.5mm與13.5～25.5 mm土層磷的含量分別達(dá)到了450 mg/kg與273 mg/kg，比固態(tài)磷肥進(jìn)行一次使用處理后的291 mg/kg和175 mg/kg明顯要高。

距離施肥點(diǎn)較遠(yuǎn)的土層，固體磷肥和液體磷肥一次性施用處理比分次處理磷的含量要高，在3.5～25.5 mm土層的情況特別明顯。以壤土為例，液體磷肥一次施肥在13.5～25.5 mm土層中磷的含量為210 mg/kg；液體磷肥分次施肥后，在3.5～25.5 mm土層中磷的含量為102 mg/kg。固態(tài)磷肥在一次施肥后，在3.5～25.5 mm土層中磷的含量為101 mg/kg；固態(tài)磷肥在分次施肥后，在3.5～25.5 mm土層中磷的含量為87 mg/kg。

（二）不同處理?xiàng)l件下外施磷肥在土壤中的移動(dòng)性

磷肥會(huì)隨著水分的擴(kuò)散而發(fā)生遷移的行為。三種質(zhì)地不同的土壤在經(jīng)過處理后，磷肥距離施肥點(diǎn)不同距離的分布存在顯著差異。液態(tài)磷肥和固態(tài)磷肥在砂土土壤中，含磷量的百分比呈現(xiàn)從內(nèi)層向外層不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在13.5～25.5 mm土層。在土層中，固體磷肥一次施肥，土壤磷的含量為40%；固然磷肥分次施肥，磷的含量為37%；液態(tài)磷肥一次施肥，磷的含量為46%；液態(tài)磷肥多次施肥，磷的含量為35%。

磷肥在土壤中進(jìn)行分次施肥，這種處理含磷量的最大值出現(xiàn)在7.5～13.5 mm土層，而在土壤中進(jìn)行磷肥一次性施肥含磷量最高值出現(xiàn)在13.5～25.5mm土層。在壤土施肥量相同情況下，固體磷肥分次施肥在7.5 ～13.5 mm土層磷的含量為47%；液體磷肥分次注入，在7.5 ～13.5 mm土層磷的含量占比為45%。固體磷肥一次注入，在13.5～25.5mm 土層磷的含量占比為36%；液體磷肥一次注入，在13.5～25.5mm 土層磷的含量占比為61%。在黏土中施入相同量的磷肥，固體磷肥分次注入、液體磷肥一次注入、液體磷肥分次注入，經(jīng)過相同方法處理后，在土層中含磷量與分布規(guī)律同以上極類似。固體磷肥一次注入后，含磷量最高點(diǎn)出現(xiàn)在離施肥點(diǎn)最近的0～7.5 mm土層。在三種不同的土壤呈現(xiàn)含量不同的分布規(guī)律，主要是由液態(tài)磷肥和固態(tài)磷肥在不同的處理方式情況下土壤治理的差異形成的。

三、不同施肥方式對(duì)土壤磷有效性與移動(dòng)性的影響分析

通過實(shí)驗(yàn)表明，土壤中先加入水然后加入磷肥，固態(tài)磷肥隨水分運(yùn)動(dòng)方向與溶解擴(kuò)展方向在土壤中以相反的方向呈現(xiàn)。土壤的結(jié)構(gòu)對(duì)磷肥的擴(kuò)散產(chǎn)生了阻礙作用，磷肥隨著施肥點(diǎn)的距離增加而出現(xiàn)了含磷量遞減，絕大部分的磷肥局限在了施肥點(diǎn)的區(qū)域。向土壤中先加入磷肥然后加入水，液態(tài)磷肥和固態(tài)磷肥均會(huì)隨著水分向土壤的四周進(jìn)行遷移，而土壤中磷肥含量隨著施肥點(diǎn)的距離增加而遞減。通過實(shí)驗(yàn)可以證明，黏土由于土壤的空隙較小，阻礙系數(shù)較大，固態(tài)磷肥在黏土中磷含量的分布大部分在距施肥點(diǎn)0～7.5 mm的土層。固態(tài)磷肥在土壤中的分布情況隨著距離施肥點(diǎn)越遠(yuǎn)在土壤中含磷量的數(shù)值越低。這種結(jié)果與在土壤中先加入水然后加入磷肥得出的結(jié)果高度一致。所以磷肥和加入水的次序在黏土中，對(duì)固態(tài)磷肥在土壤中含量以及移動(dòng)性影響都非常小。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，液態(tài)磷肥和固體磷肥在距施肥點(diǎn)13.5～25.5 mm土層分次施肥磷的含量比一次施肥磷的含量低。說明分次施肥的有效性比一次施肥的有效性弱。一次施肥，磷肥會(huì)在土壤中移動(dòng)的距離比分次施肥距離要遠(yuǎn)。在對(duì)土壤進(jìn)行分次施肥的過程中，增加了磷肥和土壤進(jìn)行接觸的次數(shù)，提高了磷肥被土壤進(jìn)行固定的概率。同時(shí)，分次加水導(dǎo)致磷肥的流動(dòng)性不如一次加水的流動(dòng)性強(qiáng)，而且分次加入水肥濃度比一次加入水肥的濃度高。

以上因素導(dǎo)致水肥分次施用在施肥點(diǎn)要比一次性施用磷含量高；水肥分次施用在遠(yuǎn)離施肥點(diǎn)要比一次性施用在遠(yuǎn)離施肥點(diǎn)區(qū)域磷含量低；在13.5～25.5 mm土層，液體磷肥的施用要比固體磷肥的施用含磷量高，說明液體磷肥在土壤中有效性和移動(dòng)性要高于固態(tài)磷肥。

四、結(jié) 論

綜上所述，通過實(shí)驗(yàn)可知，液態(tài)磷肥在施肥點(diǎn)外圍區(qū)域中，要比固態(tài)磷肥在土壤中的含量高，而且有效性更強(qiáng)。固態(tài)磷肥和液態(tài)磷肥在滴灌的條件下，在土壤中含磷量的分布情況，以及磷肥在土壤中的含量的百分比方面，最大值均出現(xiàn)在了土壤濕潤(rùn)鋒所在的圈層。