吳彬等
摘要:對(duì)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤磷元素形態(tài)分布特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中全磷、有機(jī)磷和速效磷含量較高,無機(jī)磷含量較低。7種不同類型邊坡土壤中,總無機(jī)磷含量為154.4~993.0 mg/kg,占全磷的22.6%~47.1%。隨著全磷含量的逐漸增加,各形態(tài)無機(jī)磷、有機(jī)磷、水溶性磷和Al-P占全磷的比例逐漸增加,而O-P、Ca-P占全磷的比例隨著全磷的增加而減少。各無機(jī)磷形態(tài)分布情況為,水溶性磷和Al-P以植被混凝土基材最高;O-P的含量以天然次生林最高;Ca-P的含量以客土噴播最高。對(duì)各形態(tài)無機(jī)磷與速效磷相關(guān)性分析表明,只有水溶性磷和Al-P與速效磷呈極顯著正相關(guān)。各形態(tài)無機(jī)磷之間,只有水溶性磷與Al-P之間存在極顯著相關(guān)性,其余各形態(tài)無機(jī)磷之間相關(guān)性均不顯著。7種類型邊坡土壤的土壤磷素活化系數(shù)(PAC)均大于2.0%,說明土壤中的全磷易轉(zhuǎn)化為速效磷,以供當(dāng)?shù)刂脖簧L的需要。
關(guān)鍵詞:磷;形態(tài);邊坡;向家壩水電站
中圖分類號(hào):S153.6+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2014)06-1262-06
Fractions and Distribution of Phosphorus at Various Types of Slopes in Disturbed Area of Xiangjiaba Hydropower Construction
WU Bin1,XIA Zhen-yao2,YANG Yue-shu3,ZHANG Lin-lin3,XIA Dong4, XU Wen-nian2
(1.College of Chemistry & Life Sciences, China Three Gorges University, Yichang 443002, Hubei, China;
2.Collaborative Innovation Center for Geo-Hazards and Eco-Environment in Three Gorges Area, Yichang 443002, Hubei, China;
3.College of Civil Engineering & Architecture, China Three Gorges University, Yichang 443002, Hubei, China;
4.College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)
Abstract: Various types of slopes in disturbed area of Xiangjiaba hydropower construction selected were to study the distribution of phosphorus(P). The results showed that the contents of total P, organic P and available P were higher, but inorganic P was lower. The content of total inorganic P in the seven different types of slopes above was between 154.4 mg/kg and 993.0 mg/kg and accounted for 22.6% and 47.1%. With the increase of soil total P content, the content of soil total inorganic P and the raito of organic P, water-soluble P, Al-P to total P increased, and the ratio of soil O-P, Ca-P to total P decreased. Almost all the contents of inorganic phosphorus fraction, the water-soluble P and Al-P in Vegetation-growing concrete gunning(VGCG) were the highest, the O-P in Natural secondary forests (NSF) was the highest and Ca-P in External-soil spray seeding(ESS) was the highest among all the slope types. The relations between the contents of inorganic P fraction and available P showed that there were significant positive correlations between water-soluble P, Al-P and available P. There was significant positive correlation between water-soluble P and Al-P. Other inorganic P fractions had no significant correlation. The PAC (Phosphorus activation coefficient) of seven different types of slopes were all above 2.0%. It is indicated that the total P at various types of slopes in disturbed area of Xiangjiaba hydropower construction could be easily converted to available P, and there was enough available P for the need of vegetation growth.
Key words: Phosphorus; Form; Slope; Xiangjiaba hydropower construction
磷素是植物生長發(fā)育過程中必不可少的大量營養(yǎng)元素之一,在植物體內(nèi)具有重要的營養(yǎng)和生理功能[1]。土壤能夠均勻、穩(wěn)定、及時(shí)地為植物的生長發(fā)育提供磷素養(yǎng)分,因此,土壤磷素的供應(yīng)狀況對(duì)植物磷素營養(yǎng)具有重要意義[2, 3]。大型水利水電工程的興建會(huì)對(duì)工程區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾,引起物種多樣性喪失、水土流失、植被毀損等生態(tài)環(huán)境問題[4]。解決此類生態(tài)環(huán)境問題通常采用人工方式修復(fù),而磷素在同一地區(qū)的不同修復(fù)土壤中存在的形態(tài)有明顯差別[5]。目前,對(duì)工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡修復(fù)土壤磷素形態(tài)的研究適用性資料很少,因此,本研究對(duì)西南地區(qū)重大水利水電樞紐工程——向家壩水電站工程擾動(dòng)區(qū)7種不同類型的邊坡土壤磷素各形態(tài)的分布進(jìn)行了研究,了解磷素供應(yīng)狀況,為大型水利水電工程擾動(dòng)區(qū)人工植被修復(fù)技術(shù)的選取和護(hù)坡綠化技術(shù)的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 取樣及測定方法
土壤樣品于2012年6月18日采集于云南省水富縣金沙江向家壩水電站工程擾動(dòng)區(qū)的10個(gè)代表性樣地(圖1,表1),其中,天然林邊坡1個(gè)、天然次生林邊坡1個(gè)、棄渣地邊坡1個(gè)、人工植被邊坡7個(gè)。棄渣地邊坡為工程建設(shè)棄土廢石渣坡地,2004年初人工堆埋自然形成;框格梁覆土邊坡2004年施工,人工修復(fù)土壤為單一的當(dāng)?shù)亻_挖原土壤;厚層基材邊坡2005年施工,人工修復(fù)土壤為當(dāng)?shù)亻_挖原土壤、腐殖質(zhì)、有機(jī)膠復(fù)合肥及保水劑的混合物;客土噴播邊坡2004年施工,人工修復(fù)土壤為當(dāng)?shù)亻_挖原土壤、腐殖質(zhì)及復(fù)合肥的混合物;植被混凝土邊坡2005年施工,人工修復(fù)土壤為當(dāng)?shù)亻_挖原土壤、腐殖質(zhì)、復(fù)合肥、水泥混凝土、綠化添加劑和保水劑的混合物。施工中各原土壤均取自同一料場[4]。
取樣方法:依據(jù)所選取的單個(gè)邊坡面積大小,對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)對(duì)角線式或5點(diǎn)交叉對(duì)角線式取樣,取樣時(shí),剔除植物殘?bào)w,用直徑4 cm的地質(zhì)鉆取垂直坡面4~8 cm處的土壤樣品各10鉆,相同點(diǎn)的土樣組成一個(gè)混合樣,統(tǒng)一編號(hào)。然后迅速帶回室內(nèi)風(fēng)干磨細(xì),過篩,裝入磨口瓶中備用。所有土壤樣品指標(biāo)測定均在7 d內(nèi)完成。
全磷測定采用高氯酸硫酸酸溶,鉬銻抗比色法測定;有機(jī)磷含量的測定采用灼燒法[6],即550 ℃灼燒的土壤與未灼燒的土壤,分別用0.1 mol/L H2SO4浸提后測定磷的含量,兩者差值即為有機(jī)磷的含量。土壤無機(jī)磷組分分析參照文獻(xiàn)[7]。
1.2 全磷有效性評(píng)價(jià)方法
全磷和速效磷是用以衡量土壤磷素狀態(tài)的兩個(gè)重要指標(biāo),速效磷與全磷之比——土壤磷素活化系數(shù)(Phosphorus activation coefficient,PAC),可用來衡量土壤全磷的有效性[8]。PAC的計(jì)算公式為:
PAC=(Olsen-P/全磷×1 000)×100%。
式中:Olsen-P為速效磷(mg/kg);全磷單位為g/kg。
1.3 數(shù)據(jù)處理
每個(gè)樣品重復(fù)3次,數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003整理后,采用SPSS 統(tǒng)計(jì)分析軟件中的Pearson分析方法進(jìn)行相關(guān)性分析,Origin 8.1軟件繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤全磷與有效磷的分布特征
土壤全磷反映了土壤中各種形態(tài)磷素的總和,體現(xiàn)了土壤內(nèi)源磷的供磷潛能,在一定程度上反映了土壤的營養(yǎng)水平。分析表明,研究區(qū)土壤全磷含量在 0.7~3.2 g/kg之間,最大值出現(xiàn)在植被混凝土基材樣地,主要原因是植被混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)修復(fù)植被時(shí)對(duì)磷添加顯著,最小值出現(xiàn)在天然林土壤,二者相差約3.6倍,變化幅度較大,平均含量為1.4 g/kg,相對(duì)國內(nèi)其他人工修復(fù)邊坡土壤來說,已達(dá)到較高的磷水平。NaHCO3提取磷(Olsen-P),一般可理解為生物有效磷,主要指活性較高的鈣磷,其高低可體現(xiàn)土壤作為磷“源”的供磷能力。分析結(jié)果表明,研究區(qū)七種樣地土壤速效磷含量在30.9~ 299.6 mg/kg之間,平均含量90.0 mg/kg。
速效磷與全磷的比值可作為土壤磷素活化系數(shù)(PAC),用來表征全磷和速效磷的變異情況,PAC大于2.0%時(shí)說明全磷容易轉(zhuǎn)化為速效磷,PAC小于2.0%時(shí)說明全磷各形態(tài)很難轉(zhuǎn)化為速效磷,有效性不高[9]。從圖2可知,研究區(qū)PAC均大于2.0%,最高為天然次生林樣地,其PAC值為11.2%;PAC值最低的樣地是客土噴播樣地,其值為4.0%;研究區(qū)不同類型邊坡PAC值從大到小順序?yàn)樘烊淮紊?、植被混凝土基材、天然林地、棄渣地、框格梁覆土、厚層基材、客土噴播。這說明向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中的全磷易轉(zhuǎn)化為速效磷[10]。
2.2 向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中各形態(tài)磷的分布
2.2.1 向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤各形態(tài)無機(jī)磷的含量分布 根據(jù)有關(guān)學(xué)者的研究,土壤中的無機(jī)磷是植物所需營養(yǎng)的主要來源,約占全磷含量的60%~80%[11]。向家壩工程擾動(dòng)區(qū)(表2和表4)7種邊坡土壤總無機(jī)磷含量為154.4~993.0 mg/kg,占全磷的22.6%~47.1%,平均34.1%,明顯低于60%~80%的水平,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤無機(jī)磷在全磷中占比較低。
對(duì)供試的7種不同類型邊坡10個(gè)土壤樣品無機(jī)磷形態(tài)分布的結(jié)果分析表明(表3),向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中水溶性磷的含量為0.9~86.4 mg/kg,平均為13.1 mg/kg;Al-P為3.0~ 333.1 mg/kg,平均為42.6 mg/kg;O-P為0.8~459.2 mg/kg,平均為126.8 mg/kg;Ca-P為1.1~544.3 mg/kg,平均為280.8 mg/kg。表3和表4還反映了不同修復(fù)方式下的邊坡各無機(jī)磷形態(tài)含量分布特征。從表3可以看出,水溶性磷和Al-P存在形態(tài)的含量以植被混凝土基材最高;O-P的含量以天然次生林最高;Ca-P的含量以客土噴播最高。各無機(jī)磷形態(tài)在向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中含量從大到小順序?yàn)?,水溶性磷:植被混凝土基材、框格梁覆土、客土噴播、厚層基材、天然次生林、天然林、棄渣地;Al-P:植被混凝土基材、框格梁覆土、客土噴播、厚層基材、天然次生林、天然林、棄渣地;O-P:天然次生林、植被混凝土基材、客土噴播、天然林、框格梁覆土、厚層基材、棄渣地;Ca-P:客土噴播、植被混凝土基材、棄渣地、框格梁覆土、厚層基材、天然次生林、天然林。從無機(jī)磷總量上看,最高為植被混凝土,含量為993.0 mg/kg;其次為客土噴播、厚層基材E和框格梁覆土,含量分別為682.5 mg/kg、543.9 mg/kg和535.0 mg/kg;厚層基材D、F、I與棄渣地、天然次生林相當(dāng);天然林的無機(jī)磷含量最低,為154.4 mg/kg。
向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中各形態(tài)無機(jī)磷占全磷的比例(表4)的分析表明,水溶性磷,0.1~2.7%,平均為0.8%;Al-P,0.1~10.5%,平均為1.9%;O-P,0.1~67.5%,平均為11.2%;Ca-P, 0.2~42.9%,平均為19.6%。向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,天然次生林中O-P占全磷的比例最大。棄渣地為工程建設(shè)過程中人為堆砌的廢土和廢石渣,邊坡土壤自身養(yǎng)分含量少[4],棄渣地土壤的Ca-P占全磷的比例最大,植被混凝土基材的Al-P占全磷的比例最大。
從表4可見,各形態(tài)無機(jī)磷含量從大到小順序?yàn)镃a-P、O-P、Al-P、水溶性磷。其中,Ca-P作為最有效的磷源,其含量占主導(dǎo);其次是O-P,在理論上,O-P的形成與土壤自然風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化的強(qiáng)度顯著相關(guān),所以它可以作為標(biāo)識(shí)土壤風(fēng)化程度的重要指標(biāo)[12]。試驗(yàn)所測Al-P和水溶性磷所占比例不足10%。
2.2.2 向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤有機(jī)磷含量及比例 向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤有機(jī)磷含量變化范圍為359.9~2 188.4 mg/kg(表2),平均值為942.5 mg/kg。有機(jī)磷占全磷的比例26.9~91.4%(表4),供試土壤平均值為66.7%。相關(guān)分析表明,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤有機(jī)磷占全磷的比例與全磷含量呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)(r=0.156,P<0.05)。這表明,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,隨著全磷含量的增加,有機(jī)磷占比亦增加,土壤全磷增加的部分主要來源于有機(jī)磷。
2.3 向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中磷的相關(guān)性分析
相關(guān)分析表明,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,水溶性磷、Al-P、O-P和Ca-P含量與全磷含量呈現(xiàn)極顯著或顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r分別為0.859(P<0.01)、0.864(P<0.01)、0.435(P<0.05)、0.553(P<0.05);水溶性磷占全磷的比例與全磷含量具有顯著的正相關(guān)性(r=0.678,P<0.05),Al-P占全磷的比例與全磷含量呈顯著的正相關(guān)(r=0.840,P<0.01),O-P占全磷的比例與全磷含量呈顯著的負(fù)相關(guān)(r=-0.297,P<0.05),Ca-P占全磷的比例與全磷含量呈顯著的負(fù)相關(guān)(r=-0.045,P<0.05)。以上研究表明,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中全磷含量與水溶性磷含量具有顯著正相關(guān),這與Al-P含量及其所占的比例隨著全磷含量增大而增大有關(guān)。Al-P是一種活性比較高的磷酸鹽,對(duì)植物的有效性比較高[13,14]。在向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,Al-P含量與水溶性磷含量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.923(P<0.01),這說明,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中Al-P也是一種活性比較高的磷酸鹽。
由表5可見,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,只有水溶性磷和Al-P與速效磷呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,這說明水溶性磷和Al-P對(duì)速效磷的影響較大,為有效磷源,可為植被吸收,并且是最直接的轉(zhuǎn)化磷源[15,16]。各種形態(tài)無機(jī)磷之間,只有水溶性磷與Al-P之間存在極顯著相關(guān)性,其余各形態(tài)無機(jī)磷之間相關(guān)性均不顯著。由此可以說明,在研究區(qū)的各類型土壤中,各形態(tài)無機(jī)磷之間的比例不是很穩(wěn)定。同時(shí),水溶性磷和Al-P具有大小不等的活性,且在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化[17],這一點(diǎn)在考慮其有效性時(shí)具有實(shí)際意義。
3 討論與小結(jié)
3.1 討論
向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤全磷平均含量為1.4 g/kg,其累積量處于中等偏上水平。土壤中磷元素大部分是以遲效性狀態(tài)存在,因此土壤中全磷的含量并不能作為土壤磷素供應(yīng)的指標(biāo)。全磷的含量高并不意味著磷素供應(yīng)充足,而磷含量低于某一水平時(shí),卻可能意味著磷素供應(yīng)不足。研究區(qū)大部分人工修復(fù)植被添加了大量的磷元素,同時(shí),分析結(jié)果顯示,研究區(qū)O-P的含量較高,說明土壤風(fēng)化程度嚴(yán)重,風(fēng)化程度高的土壤會(huì)固定大量的磷,研究區(qū)四季降雨充沛,使得研究土樣緊實(shí),緊實(shí)土壤的孔隙少,影響植物根系發(fā)育,磷的吸收因此而受影響。
近幾年來,對(duì)磷形態(tài)多采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)測試委員會(huì)框架下發(fā)展的SMT分離方法。但此方法有局限性,若籠統(tǒng)地將Ca2-P、Ca8-P、Ca10-P三者歸為Ca-P,那么活性較大的Ca2-P和Ca8-P(約占Ca-P的 49.78%)就無法與活性較小的 Ca10-P區(qū)分開來,對(duì)Ca-P的有效性就無法做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。相關(guān)性分析也表明,Ca2-P與Fe-P、沉積物TP、Al-P正相關(guān),Ca10-P與O-P呈顯著負(fù)相關(guān),而Ca-P只與Ca10-P顯著正相關(guān)。很顯然,把Ca2-P、Ca8-P、Ca10-P簡單歸為Ca-P,很難說明問題。本研究沒有將重點(diǎn)放在探討Ca-P的活性的問題上,所以本研究在試驗(yàn)過程中,只測定了Ca-P。但建議,根據(jù)研究對(duì)象特點(diǎn),考慮對(duì)土壤中Ca-P進(jìn)行分級(jí)測定,才能對(duì)土壤中Ca-P的潛在供磷能力及有效性有更加清晰的認(rèn)識(shí)[18]。
在各形態(tài)無機(jī)磷中,Ca-P含量最高,經(jīng)試驗(yàn)測定,向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤有機(jī)質(zhì)含量較高,分解的有機(jī)酸高,有機(jī)酸類物質(zhì)對(duì)土壤磷酸鹽有溶解、吸附等作用,釋放土壤中磷酸鈣的磷酸根離子,對(duì)難溶磷化物起到了活化作用[19],同時(shí),人工修復(fù)技術(shù)所添加的部分物料,如植被混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)原材料中的水泥堿性強(qiáng),經(jīng)有機(jī)酸類物質(zhì)的活化也易形成磷酸鹽。同時(shí),隨著土壤磷素的淋失,土壤全磷含量呈下降趨勢(shì),這導(dǎo)致土壤磷素活化系數(shù)較大,說明該地區(qū)部分全磷已轉(zhuǎn)化為速效磷,從而被植物所吸收。
向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤無機(jī)磷在全磷中占比較低。造成無機(jī)磷水平低下的原因有多種,向家壩地區(qū)為多雨地區(qū),雨水對(duì)坡地的沖刷會(huì)造成磷元素的流失;不同人工修復(fù)技術(shù)對(duì)邊坡土壤肥力影響不同,這主要與人工修復(fù)過程中添加的物料有關(guān),有些物料添加磷素較少,如植被混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)修復(fù)植被時(shí)對(duì)磷、鉀添加顯著,而厚層基材對(duì)氮添加顯著,對(duì)磷元素添加不顯著,這也是植被混凝土基材各無機(jī)磷含量比其他人工修復(fù)邊坡土壤無機(jī)磷含量高的原因;同時(shí),土壤微生物還具有較強(qiáng)的使土壤無機(jī)磷轉(zhuǎn)化為有機(jī)磷的能力,在作物根際微生態(tài)系統(tǒng)中,土壤微生物數(shù)量巨大,會(huì)造成無機(jī)磷含量減少,有機(jī)磷含量增加,這一點(diǎn)也解釋了向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中土壤全磷增加的部分主要來源于有機(jī)磷[20-22]。
分析土壤中各形態(tài)磷之間的相關(guān)性,有利于認(rèn)識(shí)磷形態(tài)的分布特征。分析結(jié)果表明,研究區(qū)土壤中水溶性磷、Al-P、Ca-P與TP呈顯著正相關(guān)。這與盧瑛等[6]研究南京城市土壤磷分布特征發(fā)現(xiàn)Al-P/Ca-P與TP呈顯著正相關(guān)一致。
3.2 小結(jié)
1)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤全磷含量較高,平均含量1.4 g/kg。速效磷含量平均為90.0 mg/kg,屬高含量水平。7種不同類型邊坡土壤總無機(jī)磷占全磷的比例為22.6%~47.1%,屬低含量水平。
2)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤各形態(tài)無機(jī)磷含量隨著全磷含量的增加而增加,水溶性磷、Al-P占全磷的比例隨著全磷的增加而增加,O-P、Ca-P占全磷的比例隨著全磷的增加而減少。
3)各無機(jī)磷形態(tài)含量大小為:Ca-P>O-P>Al-P >水溶性磷。在7種不同類型邊坡土壤中,作為植物最有效磷源的Ca-P和作為作物第二有效磷源Al-P在各形態(tài)中所占比例較低。
4)在供試的7種邊坡土壤類型中,各無機(jī)磷形態(tài)含量分布為:水溶性磷酸鹽和Al-P存在形態(tài)的含量以植被混凝土基材最高;O-P的含量以天然次生林最高;Ca-P的含量以客土噴播最高。無機(jī)磷總量從高到低依次為植被混凝土基材、客土噴播、框格梁覆土、棄渣地、厚層基材、天然次生林、天然林。
5)從各形態(tài)無機(jī)磷與速效磷相關(guān)性分析來看,只有水溶性磷和Al-P對(duì)速效磷的影響較大。各無機(jī)磷形態(tài)之間,只有水溶性磷與Al-P之間存在極顯著相關(guān)性,其余各形態(tài)無機(jī)磷之間相關(guān)性均不顯著。
6)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)7種人工修復(fù)邊坡土壤磷素活化系數(shù)均大于2.0%,表明土壤中的全磷易轉(zhuǎn)化為速效磷。
7)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,隨著全磷含量的增加,有機(jī)磷含量占全磷的比例亦增加,土壤全磷增加的部分主要來源于有機(jī)磷。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋占午. 植物生理學(xué)中幾個(gè)概念之我見[J]. 植物生理學(xué)通訊,2000,36(2):142-144.
[2] 于群英,李孝良,李粉茹,等. 安徽省土壤無機(jī)磷組分狀況及施肥對(duì)土壤磷素的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào),2006,20(4):57-60.
[3] 李 杰,石元亮,陳智文.我國南方紅壤磷素研究概況[J]. 土壤通報(bào),2011,42(3):763-766.
[4] 周明濤,許文年,夏 棟. 向家壩水電站工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤堿度與肥力分析[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2010,21(4):1031-1037.
[5] 卜玉山,梁美英,張廣峰,等. 不同石灰性土壤磷素形態(tài)及其有效性差異[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(3):193-199.
[6] 盧 瑛,龔子同,張甘霖. 南京城市土壤磷的形態(tài)和吸附-解吸特征[J].土壤通報(bào),2003,34(1):40-43.
[7] 楊麗娟,張玉龍,劉 妤,等. 長期節(jié)水灌溉條件下保護(hù)地土壤無機(jī)磷分級(jí)及其有效性研究[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào),2005,24(3):16-18.
[8] 張英鵬,陳 清,李 彥. 不同磷水平對(duì)山東褐土耕層無機(jī)磷形態(tài)及磷有效性的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(7):245-248.
[9] 李學(xué)敏,張勁苗.河北潮土磷素狀態(tài)的研究[J].土壤通報(bào),1994, 25(6):259-260.
[10] DARILEK J L,HUANG B,LI D C,et al. Effect of land use conversion from rice paddies to vegetable fields on soil phosphorus fractions[J]. Pedosphere,2010,20(2):137-145.
[11] 丁懷香,宇萬太. 土壤無機(jī)磷分級(jí)及生物有效性研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào),2008,39(3):681-686.
[12] 邱亞群,甘國娟,劉 偉,等. 湖南典型土壤磷素剖面分布特征及其流失風(fēng)險(xiǎn)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(8):223-227.
[13] 秦勝金,劉景雙,王國平,等. 三江平原不同土地利用方式下土壤磷形態(tài)的變化[J]. 環(huán)境科學(xué),2007,28(12):2777-2782.
[14] ZHAO Q,ZENG D H,F(xiàn)AN Z P,et al. Effect of land cover change on soil phosphorus fractions in southeastern Horqin sandy land,Northern China[J]. Pedosphere,2008,18(6):741-748.
[15] 王永壯,陳 欣,史 奕. 農(nóng)田土壤中磷素有效性及影響因素[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2013,24(1):260-264.
[16] 孫桂芳,金繼運(yùn),石元亮. 土壤磷素形態(tài)及其生物有效性研究進(jìn)展[J]. 中國土壤與肥料,2011(2):1-9.
[17] 劉海婷,趙 陽,于瑞蓮,等. 泉州市不同利用方式下土壤磷的吸附與解吸特性[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2011,30(6):1114-1118.
[18] 熊善高,席北斗,魏 丹,等. 五大連池表層沉積物中不同形態(tài)磷的分布[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2011,34(9):95-99.
[19] 劉建玲,張鳳華. 土壤磷素化學(xué)行為及影響因素研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,23(3):36-45.
[20] 余海龍,顧 衛(wèi),江 源,等. 半干旱區(qū)高速公路邊坡不同年代人工植被群落特征及其土壤特性研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,15(6):22-25.
[21] 王文穎,劉俊英. 植物吸收利用有機(jī)氮營養(yǎng)研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2009,20(5):1223-1228.
[22] 叢日環(huán),李小坤,魯劍巍. 土壤鉀素轉(zhuǎn)化的影響因素及其研究進(jìn)展[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(6):907-913.
分析土壤中各形態(tài)磷之間的相關(guān)性,有利于認(rèn)識(shí)磷形態(tài)的分布特征。分析結(jié)果表明,研究區(qū)土壤中水溶性磷、Al-P、Ca-P與TP呈顯著正相關(guān)。這與盧瑛等[6]研究南京城市土壤磷分布特征發(fā)現(xiàn)Al-P/Ca-P與TP呈顯著正相關(guān)一致。
3.2 小結(jié)
1)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤全磷含量較高,平均含量1.4 g/kg。速效磷含量平均為90.0 mg/kg,屬高含量水平。7種不同類型邊坡土壤總無機(jī)磷占全磷的比例為22.6%~47.1%,屬低含量水平。
2)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤各形態(tài)無機(jī)磷含量隨著全磷含量的增加而增加,水溶性磷、Al-P占全磷的比例隨著全磷的增加而增加,O-P、Ca-P占全磷的比例隨著全磷的增加而減少。
3)各無機(jī)磷形態(tài)含量大小為:Ca-P>O-P>Al-P >水溶性磷。在7種不同類型邊坡土壤中,作為植物最有效磷源的Ca-P和作為作物第二有效磷源Al-P在各形態(tài)中所占比例較低。
4)在供試的7種邊坡土壤類型中,各無機(jī)磷形態(tài)含量分布為:水溶性磷酸鹽和Al-P存在形態(tài)的含量以植被混凝土基材最高;O-P的含量以天然次生林最高;Ca-P的含量以客土噴播最高。無機(jī)磷總量從高到低依次為植被混凝土基材、客土噴播、框格梁覆土、棄渣地、厚層基材、天然次生林、天然林。
5)從各形態(tài)無機(jī)磷與速效磷相關(guān)性分析來看,只有水溶性磷和Al-P對(duì)速效磷的影響較大。各無機(jī)磷形態(tài)之間,只有水溶性磷與Al-P之間存在極顯著相關(guān)性,其余各形態(tài)無機(jī)磷之間相關(guān)性均不顯著。
6)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)7種人工修復(fù)邊坡土壤磷素活化系數(shù)均大于2.0%,表明土壤中的全磷易轉(zhuǎn)化為速效磷。
7)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,隨著全磷含量的增加,有機(jī)磷含量占全磷的比例亦增加,土壤全磷增加的部分主要來源于有機(jī)磷。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋占午. 植物生理學(xué)中幾個(gè)概念之我見[J]. 植物生理學(xué)通訊,2000,36(2):142-144.
[2] 于群英,李孝良,李粉茹,等. 安徽省土壤無機(jī)磷組分狀況及施肥對(duì)土壤磷素的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào),2006,20(4):57-60.
[3] 李 杰,石元亮,陳智文.我國南方紅壤磷素研究概況[J]. 土壤通報(bào),2011,42(3):763-766.
[4] 周明濤,許文年,夏 棟. 向家壩水電站工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤堿度與肥力分析[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2010,21(4):1031-1037.
[5] 卜玉山,梁美英,張廣峰,等. 不同石灰性土壤磷素形態(tài)及其有效性差異[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(3):193-199.
[6] 盧 瑛,龔子同,張甘霖. 南京城市土壤磷的形態(tài)和吸附-解吸特征[J].土壤通報(bào),2003,34(1):40-43.
[7] 楊麗娟,張玉龍,劉 妤,等. 長期節(jié)水灌溉條件下保護(hù)地土壤無機(jī)磷分級(jí)及其有效性研究[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào),2005,24(3):16-18.
[8] 張英鵬,陳 清,李 彥. 不同磷水平對(duì)山東褐土耕層無機(jī)磷形態(tài)及磷有效性的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(7):245-248.
[9] 李學(xué)敏,張勁苗.河北潮土磷素狀態(tài)的研究[J].土壤通報(bào),1994, 25(6):259-260.
[10] DARILEK J L,HUANG B,LI D C,et al. Effect of land use conversion from rice paddies to vegetable fields on soil phosphorus fractions[J]. Pedosphere,2010,20(2):137-145.
[11] 丁懷香,宇萬太. 土壤無機(jī)磷分級(jí)及生物有效性研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào),2008,39(3):681-686.
[12] 邱亞群,甘國娟,劉 偉,等. 湖南典型土壤磷素剖面分布特征及其流失風(fēng)險(xiǎn)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(8):223-227.
[13] 秦勝金,劉景雙,王國平,等. 三江平原不同土地利用方式下土壤磷形態(tài)的變化[J]. 環(huán)境科學(xué),2007,28(12):2777-2782.
[14] ZHAO Q,ZENG D H,F(xiàn)AN Z P,et al. Effect of land cover change on soil phosphorus fractions in southeastern Horqin sandy land,Northern China[J]. Pedosphere,2008,18(6):741-748.
[15] 王永壯,陳 欣,史 奕. 農(nóng)田土壤中磷素有效性及影響因素[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2013,24(1):260-264.
[16] 孫桂芳,金繼運(yùn),石元亮. 土壤磷素形態(tài)及其生物有效性研究進(jìn)展[J]. 中國土壤與肥料,2011(2):1-9.
[17] 劉海婷,趙 陽,于瑞蓮,等. 泉州市不同利用方式下土壤磷的吸附與解吸特性[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2011,30(6):1114-1118.
[18] 熊善高,席北斗,魏 丹,等. 五大連池表層沉積物中不同形態(tài)磷的分布[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2011,34(9):95-99.
[19] 劉建玲,張鳳華. 土壤磷素化學(xué)行為及影響因素研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,23(3):36-45.
[20] 余海龍,顧 衛(wèi),江 源,等. 半干旱區(qū)高速公路邊坡不同年代人工植被群落特征及其土壤特性研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,15(6):22-25.
[21] 王文穎,劉俊英. 植物吸收利用有機(jī)氮營養(yǎng)研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2009,20(5):1223-1228.
[22] 叢日環(huán),李小坤,魯劍巍. 土壤鉀素轉(zhuǎn)化的影響因素及其研究進(jìn)展[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(6):907-913.
分析土壤中各形態(tài)磷之間的相關(guān)性,有利于認(rèn)識(shí)磷形態(tài)的分布特征。分析結(jié)果表明,研究區(qū)土壤中水溶性磷、Al-P、Ca-P與TP呈顯著正相關(guān)。這與盧瑛等[6]研究南京城市土壤磷分布特征發(fā)現(xiàn)Al-P/Ca-P與TP呈顯著正相關(guān)一致。
3.2 小結(jié)
1)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤全磷含量較高,平均含量1.4 g/kg。速效磷含量平均為90.0 mg/kg,屬高含量水平。7種不同類型邊坡土壤總無機(jī)磷占全磷的比例為22.6%~47.1%,屬低含量水平。
2)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤各形態(tài)無機(jī)磷含量隨著全磷含量的增加而增加,水溶性磷、Al-P占全磷的比例隨著全磷的增加而增加,O-P、Ca-P占全磷的比例隨著全磷的增加而減少。
3)各無機(jī)磷形態(tài)含量大小為:Ca-P>O-P>Al-P >水溶性磷。在7種不同類型邊坡土壤中,作為植物最有效磷源的Ca-P和作為作物第二有效磷源Al-P在各形態(tài)中所占比例較低。
4)在供試的7種邊坡土壤類型中,各無機(jī)磷形態(tài)含量分布為:水溶性磷酸鹽和Al-P存在形態(tài)的含量以植被混凝土基材最高;O-P的含量以天然次生林最高;Ca-P的含量以客土噴播最高。無機(jī)磷總量從高到低依次為植被混凝土基材、客土噴播、框格梁覆土、棄渣地、厚層基材、天然次生林、天然林。
5)從各形態(tài)無機(jī)磷與速效磷相關(guān)性分析來看,只有水溶性磷和Al-P對(duì)速效磷的影響較大。各無機(jī)磷形態(tài)之間,只有水溶性磷與Al-P之間存在極顯著相關(guān)性,其余各形態(tài)無機(jī)磷之間相關(guān)性均不顯著。
6)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)7種人工修復(fù)邊坡土壤磷素活化系數(shù)均大于2.0%,表明土壤中的全磷易轉(zhuǎn)化為速效磷。
7)向家壩工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤中,隨著全磷含量的增加,有機(jī)磷含量占全磷的比例亦增加,土壤全磷增加的部分主要來源于有機(jī)磷。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋占午. 植物生理學(xué)中幾個(gè)概念之我見[J]. 植物生理學(xué)通訊,2000,36(2):142-144.
[2] 于群英,李孝良,李粉茹,等. 安徽省土壤無機(jī)磷組分狀況及施肥對(duì)土壤磷素的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào),2006,20(4):57-60.
[3] 李 杰,石元亮,陳智文.我國南方紅壤磷素研究概況[J]. 土壤通報(bào),2011,42(3):763-766.
[4] 周明濤,許文年,夏 棟. 向家壩水電站工程擾動(dòng)區(qū)不同類型邊坡土壤堿度與肥力分析[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2010,21(4):1031-1037.
[5] 卜玉山,梁美英,張廣峰,等. 不同石灰性土壤磷素形態(tài)及其有效性差異[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(3):193-199.
[6] 盧 瑛,龔子同,張甘霖. 南京城市土壤磷的形態(tài)和吸附-解吸特征[J].土壤通報(bào),2003,34(1):40-43.
[7] 楊麗娟,張玉龍,劉 妤,等. 長期節(jié)水灌溉條件下保護(hù)地土壤無機(jī)磷分級(jí)及其有效性研究[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào),2005,24(3):16-18.
[8] 張英鵬,陳 清,李 彥. 不同磷水平對(duì)山東褐土耕層無機(jī)磷形態(tài)及磷有效性的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(7):245-248.
[9] 李學(xué)敏,張勁苗.河北潮土磷素狀態(tài)的研究[J].土壤通報(bào),1994, 25(6):259-260.
[10] DARILEK J L,HUANG B,LI D C,et al. Effect of land use conversion from rice paddies to vegetable fields on soil phosphorus fractions[J]. Pedosphere,2010,20(2):137-145.
[11] 丁懷香,宇萬太. 土壤無機(jī)磷分級(jí)及生物有效性研究進(jìn)展[J].土壤通報(bào),2008,39(3):681-686.
[12] 邱亞群,甘國娟,劉 偉,等. 湖南典型土壤磷素剖面分布特征及其流失風(fēng)險(xiǎn)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(8):223-227.
[13] 秦勝金,劉景雙,王國平,等. 三江平原不同土地利用方式下土壤磷形態(tài)的變化[J]. 環(huán)境科學(xué),2007,28(12):2777-2782.
[14] ZHAO Q,ZENG D H,F(xiàn)AN Z P,et al. Effect of land cover change on soil phosphorus fractions in southeastern Horqin sandy land,Northern China[J]. Pedosphere,2008,18(6):741-748.
[15] 王永壯,陳 欣,史 奕. 農(nóng)田土壤中磷素有效性及影響因素[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2013,24(1):260-264.
[16] 孫桂芳,金繼運(yùn),石元亮. 土壤磷素形態(tài)及其生物有效性研究進(jìn)展[J]. 中國土壤與肥料,2011(2):1-9.
[17] 劉海婷,趙 陽,于瑞蓮,等. 泉州市不同利用方式下土壤磷的吸附與解吸特性[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2011,30(6):1114-1118.
[18] 熊善高,席北斗,魏 丹,等. 五大連池表層沉積物中不同形態(tài)磷的分布[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2011,34(9):95-99.
[19] 劉建玲,張鳳華. 土壤磷素化學(xué)行為及影響因素研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,23(3):36-45.
[20] 余海龍,顧 衛(wèi),江 源,等. 半干旱區(qū)高速公路邊坡不同年代人工植被群落特征及其土壤特性研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,15(6):22-25.
[21] 王文穎,劉俊英. 植物吸收利用有機(jī)氮營養(yǎng)研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2009,20(5):1223-1228.
[22] 叢日環(huán),李小坤,魯劍巍. 土壤鉀素轉(zhuǎn)化的影響因素及其研究進(jìn)展[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(6):907-913.