長(zhǎng)期施肥對(duì)酸性土壤磷形態(tài)及有效性的影響①

顏曉軍，蘇 達(dá)，鄭朝元，葉德練，吳良泉*

長(zhǎng)期施肥對(duì)酸性土壤磷形態(tài)及有效性的影響①

顏曉軍1,2，蘇 達(dá)2,3，鄭朝元1,2，葉德練2,3，吳良泉1,2*

(1 福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，福州 350002；2 福建農(nóng)林大學(xué)國(guó)際鎂營(yíng)養(yǎng)研究所，福州 350002；3 福建農(nóng)林大學(xué)作物科學(xué)學(xué)院，福州 350002)

為明確長(zhǎng)期施肥對(duì)集約化果園土壤磷形態(tài)、分布特征及其有效性的影響，本研究對(duì)琯溪蜜柚主產(chǎn)區(qū)29個(gè)果園的土壤進(jìn)行調(diào)查研究，采用張守敬和Jackson的酸性土壤無(wú)機(jī)磷分級(jí)方法，研究蜜柚果園土壤磷素累積對(duì)土壤磷形態(tài)及有效性的影響。結(jié)果表明：在集約化蜜柚果園中，土壤磷素累積豐富，隨樹(shù)齡增加土壤有效磷含量上升顯著，且土壤磷形態(tài)在不同土層存在顯著性差異；當(dāng)全磷含量≤0.5 g/kg時(shí)，土壤磷形態(tài)主要以有機(jī)磷、鐵磷為主，隨著全磷含量的上升，鋁磷含量、占比均顯著上升；多元線性回歸和逐步回歸分析結(jié)果表明本試驗(yàn)中鋁磷與有效磷相關(guān)性最好。果園土壤已經(jīng)形成一個(gè)巨大的磷庫(kù)，且有效性較高，可適當(dāng)減少磷肥投入，降低土壤磷含量，減少經(jīng)濟(jì)成本，提高生態(tài)效益。

酸性土壤；磷表觀平衡；磷形態(tài)；磷有效性

磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素之一，同時(shí)也是一種不可再生資源[1]。在過(guò)去幾十年里，磷肥投入在一定程度上改善了土壤肥力，提升了作物產(chǎn)量。然而過(guò)量施肥也導(dǎo)致土壤磷素大量累積，同時(shí)還引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如水體富營(yíng)養(yǎng)化等[2-5]。

土壤磷素大量累積的一個(gè)顯著特點(diǎn)是土壤有效磷含量顯著上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1980—2007年間，我國(guó)農(nóng)作物種植體系中土壤磷(P)累積量高達(dá)242 kg/hm2，其中有效磷由原來(lái)的7.4 mg/kg上升至24.7 mg/kg[6]。而在經(jīng)濟(jì)作物體系中，土壤磷素累積和土壤有效磷的增幅更大。彭智平等[7]在湛江市辣椒種植區(qū)發(fā)現(xiàn)土壤有效磷平均含量為72.5 mg/kg。全智等[8]研究表明，種植30 a以上的蔬菜地土壤有效磷含量甚至高達(dá)220.0 mg/kg；盧樹(shù)昌等[9]研究也發(fā)現(xiàn)河北果園的磷素(P2O5)年盈余量為270 kg/hm2，其中土壤有效磷含量超過(guò)50 mg/kg的占到樣本總量的33.6%。前人的相關(guān)研究多集中于對(duì)表層土壤的分析，而關(guān)于磷素投入對(duì)不同土層影響的分析還相對(duì)較少。因此，明確土壤磷素累積及土壤有效磷分布特征，將有助于指導(dǎo)磷肥的合理運(yùn)籌。

前人的研究表明，磷素累積除影響土壤有效磷外，對(duì)磷的形態(tài)組分也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響[10-15]。各磷形態(tài)的變異同時(shí)還受到了土壤和作物類(lèi)型等特異性的影響。如在小麥/玉米輪作中，潮土中磷形態(tài)主要以Ca10-P累積為主[10]，砂姜土中主要以Ca2-P和Ca8-P為主，其次是Al-P、Fe-P和O-P[11]，而在黑壚土中以Al-P和Fe-P累積最高[12]。蔬菜施肥定位研究表明，長(zhǎng)期施用磷肥明顯增加土壤中無(wú)機(jī)磷積累，且Ca-P、Al-P積累程度高于O-P和Fe-P[13]；而在甘蔗種植中，紅壤上磷形態(tài)累積以Fe-P和Al-P為主，分別占土壤全磷含量的31.86% 和19.80%[14]；在咖啡種植下，磚紅壤上磷形態(tài)累積以O(shè)-P為主，F(xiàn)e-P、Al-P次之，Ca-P最少[15]。這些研究多集中于磷肥投入對(duì)土壤各磷形態(tài)累積和分布特征的研究，揭示磷肥投入在不同土壤、作物類(lèi)型上對(duì)土壤磷形態(tài)的影響，而缺少定量土壤磷累積對(duì)土壤磷素去向及各磷形態(tài)的影響，尤其是在pH<5.0酸性土壤上。

近年來(lái)，不同磷形態(tài)的有效性也是目前的研究熱點(diǎn)。土壤pH是影響土壤磷有效性的重要因素。前人研究表明，在堿性土壤不同磷形態(tài)中，Ca2-P易被作物吸收，是作物的第一有效磷源，Ca8-P、Al-P和Fe-P是作物的第二有效磷源，而O-P、Ca10-P被認(rèn)為是作物的潛在磷源[16]。設(shè)施蔬菜種植上(pH為6.75)Ca-P、Al-P、Fe-P與有效磷呈顯著正相關(guān)，為有效磷源[13]。而在酸性山原紅壤上(pH為6.10)的不同無(wú)機(jī)磷形態(tài)中，F(xiàn)e-P、Al-P是有效磷源，而O-P的有效性較低[17]。同樣是酸性土壤，白漿土上(pH為6.05)各磷形態(tài)以Fe-P和Al-P對(duì)有效磷的貢獻(xiàn)大，Ca2-P次之[18]。綜觀前人的研究主要集中在堿性土壤或微酸性的土壤上，而關(guān)于酸性土壤上各磷形態(tài)有效性的探究仍少見(jiàn)報(bào)道。

本研究采集了集約化蜜柚果園87個(gè)土壤樣品，主要研究磷素累積對(duì)土壤有效磷、各磷形態(tài)的累積分布特征及其有效性的影響，研究對(duì)于指導(dǎo)果園合理施肥和管理及磷肥高效可持續(xù)利用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

平和縣地處漳州西南部，地理位置116°54 ~ 117°31′E，24°02 ~ 24°35′N(xiāo)；屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，全年平均氣溫17.5 ~ 21.3 ℃，溫差小，氣候溫暖，夏季較長(zhǎng)；全年平均降雨量1 600 ~ 2 000 mm，受季風(fēng)影響年季間降雨差異較大，主要集中在6—9月，干濕季明顯；土壤類(lèi)型以紅壤、水稻土為主。

1.2 農(nóng)戶(hù)調(diào)研及土樣采集

對(duì)平和琯溪蜜柚主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)戶(hù)調(diào)研及土樣采集在2016年7月集中進(jìn)行，選取安厚鎮(zhèn)、坂仔鎮(zhèn)、文峰鎮(zhèn)、南勝鎮(zhèn)、霞寨鄉(xiāng)、崎嶺鄉(xiāng)、小溪鎮(zhèn)、大溪鎮(zhèn)、國(guó)強(qiáng)鄉(xiāng)的29個(gè)具有代表性農(nóng)戶(hù)為調(diào)研對(duì)象(圖1)，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)研的方式了解農(nóng)戶(hù)磷肥的施肥方式、施肥時(shí)間、施肥量和蜜柚產(chǎn)量；每個(gè)農(nóng)戶(hù)果園采取0 ~ 20、20 ~ 40 和40 ~ 60 cm土層的87個(gè)土樣，土樣采集按S形設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)均勻混合成一個(gè)土樣，四分法分取約500 g土壤為1個(gè)土壤樣品，采樣時(shí)避開(kāi)施肥點(diǎn)。

圖1 取樣位點(diǎn)圖

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

土壤無(wú)機(jī)磷組分是根據(jù)Chang和Jackson[19]提出的酸性土壤無(wú)機(jī)磷分級(jí)方法測(cè)定；有機(jī)磷采用灼燒法分離測(cè)定；有效磷含量用鹽酸–氟化銨法浸提，鉬藍(lán)比色法測(cè)定；堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；速效鉀含量用1.0 mol/L NH4OAC(pH7.0)浸提–火焰光度計(jì)法測(cè)定；土壤pH采用電位法測(cè)定(土水比為1︰2.5)；有機(jī)碳含量用碳氮分析儀測(cè)定[20]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，進(jìn)行方差分析，不同處理間數(shù)據(jù)的多重比較采用Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn) (<0.05)，利用Excel 2010軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 蜜柚果園土壤磷素累積狀況

通過(guò)對(duì)蜜柚果園土壤基本理化性質(zhì)分析可知(表1)，表層(0 ~ 20 cm)土壤pH介于3.46 ~ 5.89，平均值為4.56，根據(jù)柑橘園土壤pH分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[21]，71.4% 的土壤pH偏酸，不適宜于柑橘生長(zhǎng)。中層(20 ~ 40 cm)土壤、底層(40 ~ 60 cm)土壤pH平均值分別為4.19和4.15。不同土層的土壤有效磷含量存在顯著性差異，隨著土層深度的增加，有效磷含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。表層土壤有效磷含量豐富且變異大，平均含量638.9 mg/kg，變異系數(shù)46.51%；中層、底層土壤有效磷平均含量分別為384.9和171.7 mg/kg，變異系數(shù)分別為69.9%、102.2%。隨著蜜柚種植年限的增加，土壤磷素盈余上升，有效磷含量也隨之增加(圖2)，<10 a、10 ~ 20 a、≥20 a有效磷含量分別為414.2、736.2、839.2 mg/kg；表層土壤樹(shù)齡<10 a的果園土壤有效磷含量顯著低于樹(shù)齡>10 a的果園，底層土壤之間沒(méi)有顯著性差異。

表1 土壤基本理化性質(zhì)

注：同一列中小寫(xiě)字母不同表示不同土層間差異達(dá)新復(fù)極差檢驗(yàn)<0.05顯著水平，下表同。

(同一土層深度中小寫(xiě)字母不同表示不同年限間差異達(dá)到新復(fù)極差檢驗(yàn)P<0.05顯著水平)

2.2 土壤磷素累積對(duì)不同磷形態(tài)的影響

全磷和各磷形態(tài)均隨土壤深度的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且不同全磷含量條件下土壤各磷形態(tài)含量占比差異較大。如表2可知，不同土層土壤全磷含量介于0.48 ~ 1.41 g/kg，土層之間存在顯著性差異；表層土壤各磷形態(tài)含量表現(xiàn)為Al-P>Org-P>Fe-P>O-P>Ca-P，底層土壤Org-P含量最高。為進(jìn)一步分析土壤磷累積對(duì)土壤磷形態(tài)的影響，本試驗(yàn)將全磷含量分為4級(jí)：≤0.50、0.51 ~ 1.00、1.01 ~ 1.50、>1.50 g/kg。由圖3所示，隨著全磷含量的變化，各磷形態(tài)含量及其構(gòu)成占比也相應(yīng)發(fā)生變化。隨著全磷含量增加，無(wú)機(jī)磷含量明顯增加，全磷含量由≤0.50 g/kg上升到>1.50 g/kg時(shí)，無(wú)機(jī)磷含量由156.07 mg/kg上升至1 762.26 mg/kg，占全磷比重由55.47% 增加到76.82%；有機(jī)磷含量由125.30 mg/kg上升至531.61 mg/kg，增加了4.2倍，占全磷比重由44.53%下降至23.18%。在無(wú)機(jī)磷中，Al-P增量居首位，Al-P含量由25.15 mg/kg增加至918.89 mg/kg，增加了36.53倍，占全磷比重由8.94% 上升至40.06%；其次為Fe-P，含量由56.92 mg/kg上升至409.80 mg/kg，增加了7.2倍，占全磷比重由20.23% 下降至17.87%；再者是O-P含量由49.83 mg/kg上升至286.03 mg/kg，增加了5.7倍，占全磷比重由17.71% 下降至12.47%；Ca-P增加較小，由24.16 mg/kg上升至147.54 mg/kg，增加了6.1倍，占全磷比重由8.59% 下降至6.43%。

表2 不同深度土壤全磷及磷各形態(tài)含量

注：Al-P：鋁磷；Fe-P：鐵磷；O-P：閉蓄態(tài)磷；Ca-P：鈣磷；Org-P：有機(jī)磷。

2.3 不同磷形態(tài)與土壤有效磷的關(guān)系

本研究中用Bray I-P來(lái)表示土壤磷的有效性(圖4)，結(jié)果表明，Al-P與有效磷之間具有顯著的相關(guān)關(guān)系，其決定系數(shù)2= 0.88**(= 87)；其次，F(xiàn)e-P和Org-P與有效磷也有明顯的相關(guān)關(guān)系，決定系數(shù)分別為0.41和0.47(= 87)；而Ca-P、O-P與有效磷決定系數(shù)較小。將土壤各磷形態(tài)()與有效磷()進(jìn)行多元線性回歸分析，得出如下方程式：= 137.651+0.9251+0.0902– 0.1073–0.1014+0.0025，1、2、3、4、5分別代表Al-P、Fe-P、O-P、Ca-P、Org-P。再進(jìn)行逐步多元回歸分析，得出如下方程式：= 136.909+0.912(2= 0.876)，代表有效磷，代表Al-P。由多元線性回歸和逐步回歸可知，在平和蜜柚果園中，Al-P為土壤中有效磷的顯著作用項(xiàng)，是有效磷的主要來(lái)源。

3 討論

本研究結(jié)果表明，在當(dāng)前的生產(chǎn)條件下，平和果園蜜柚年平均產(chǎn)量為53 t/hm2，磷素投入量卻高達(dá)P2O5971 kg/hm2，是果實(shí)吸收量(P2O517.5 kg/hm2)的55.4倍[22]。而同樣是生產(chǎn)55 t鮮果，美國(guó)佛羅里達(dá)州柑橘生產(chǎn)的一般磷肥推薦用量?jī)H為P2O550 kg/hm2[23]，產(chǎn)量相近的情況下，平和蜜柚果園的磷肥投入量是佛羅里達(dá)州磷肥推薦用量的19.6倍，說(shuō)明平和果園的磷肥投入量明顯偏高，磷肥使用效率卻顯著偏低。過(guò)量磷肥投入導(dǎo)致的直接結(jié)果是土壤中盈余了大量磷素，直接導(dǎo)致表層土壤有效磷的平均含量升至638.9 mg/kg (表1)，大大超出了平和土壤磷素環(huán)境敏感臨界值(山地果園：96.3 mg/kg，耕地果園：62.3 mg/kg)[24]。已有的研究表明，土壤磷含量與土壤磷素表觀平衡狀況關(guān)系緊密。Blake等[25]在洛桑試驗(yàn)站的研究結(jié)果表明，土壤有效磷含量隨著土壤磷盈余呈增加趨勢(shì)；對(duì)我國(guó)7種不同類(lèi)型土壤研究結(jié)果表明，在紅壤上每100 kg/hm2的磷素盈余，會(huì)造成土壤有效磷含量上升2.75 mg/kg。磷表觀平衡與土壤有效磷變化呈極顯著正相關(guān)關(guān)系[26]。與預(yù)期設(shè)想一致，本研究表明土壤磷素的盈余所導(dǎo)致的有效磷含量會(huì)隨著蜜柚種植年限的增加持續(xù)性累積(圖2)。雖然各磷形態(tài)含量總體均隨著土層深度的增加而下降，但下層土壤有效磷含量依然高達(dá)171.7 mg/kg(表1)，推測(cè)可能與磷素累積已經(jīng)超出土壤飽和閾值并向下遷移有關(guān)。

而關(guān)于磷素累積對(duì)土壤磷形態(tài)構(gòu)成的影響，前人已做了較為廣泛的研究，結(jié)果表明其在不同土壤類(lèi)型上存在明顯差異[27-28]。1989年宋淑瓊[29]的研究表明在4種類(lèi)型的紅壤上，O-P是主要的磷素組成成分，占全磷平均為46.2%；林地紅壤、赤紅壤上O-P占全磷比例分別為47.9%、55.9%[30]。同時(shí)，土壤中磷素的轉(zhuǎn)化受到土壤全磷含量的影響。在全磷含量0.60 g/kg的條件下，紅壤中O-P占全磷含量的30.9%[31]；也有研究表明在紅壤中全磷含量為0.85 g/kg的條件下，F(xiàn)e-P占全磷的31.86%[14]。而在本研究中，在pH平均為4.3的條件下，當(dāng)全磷含量低于0.50 g/kg，主要以Fe-P為主；但隨著全磷含量的上升，Al-P占比顯著提高，當(dāng)全磷含量介于0.50 ~ 1.00 g/kg，Al-P占比達(dá)到29.60%，占比超過(guò)Fe-P；當(dāng)全磷含量高于1.50 g/kg，Al-P占比高達(dá)40.1%，成為最主要的無(wú)機(jī)磷形態(tài)。長(zhǎng)期磷肥大量的投入，導(dǎo)致土壤磷庫(kù)相比于20世紀(jì)八九十年代有了比較明顯的變化，林地與耕地也有顯著性差異。此外，由于pH影響著土壤溶液中Fe、Al離子的強(qiáng)度，對(duì)土壤各磷形態(tài)起著決定性的作用，且南方氣候原因?qū)е掠隉嵬?，土壤富鋁化作用強(qiáng)烈，導(dǎo)致Fe、Al離子大量溶出[32]。因此紅壤中施入的磷肥首先轉(zhuǎn)化為Al-P、Fe-P，而部分Al-P會(huì)繼續(xù)向Fe-P轉(zhuǎn)化[33]，這可能是本研究中當(dāng)全磷含量較低時(shí)，磷形態(tài)主要以Fe-P為主的原因(圖3)。此外也有研究表明，無(wú)定形氧化鋁對(duì)磷的吸附量大于無(wú)定形氧化鐵[34]，這可能是本研究中全磷含量較高時(shí)，Al-P成為最主要的無(wú)機(jī)磷形態(tài)的原因。

本研究中，Al-P、Fe-P、Org-P與有效磷均顯著正相關(guān)，Al-P與有效磷相關(guān)性最好，是有效磷的主要來(lái)源；Fe-P、Org-P與有效磷相關(guān)性次之。在土壤pH介于4.15 ~ 4.56的條件下，Al-P含量決定土壤有效磷的供應(yīng)水平，這與前人的研究結(jié)果一致[13]。已有研究表明Fe-P、Al-P是紅壤的有效磷源，而O-P的有效性較低[17]；通過(guò)相關(guān)分析結(jié)合通徑分析的研究也表明Fe-P、Al-P是有效磷源，可以直接影響土壤有效磷含量，Al-P、O-P、Ca-P間接影響土壤有效磷含量[35]。這說(shuō)明高磷累積的土壤磷有效性并不低。這與之前認(rèn)為的酸性土壤上磷的有效性低，大部分磷素轉(zhuǎn)為O-P不同，高磷累積的土壤上磷素大部分轉(zhuǎn)化為Al-P，有效性還是比較高。結(jié)合前人研究結(jié)果我們認(rèn)為當(dāng)土壤磷素大量累積，O-P占全磷比例下降，而主要以有效性較好的Al-P、Fe-P為主。根據(jù)平和果園土壤有效磷及各磷形態(tài)含量分析可知，果園土壤磷累積已經(jīng)形成一個(gè)巨大的磷庫(kù)，而其中大部分又能被果樹(shù)直接或間接利用，因此，可以對(duì)高磷果園采取針對(duì)性的施肥方案，減少磷肥投入，降低土壤磷含量，在減少肥料投入成本的同時(shí)，也有助于改善平和琯溪蜜柚果園生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)論

在高磷素累積的果園土壤中，隨樹(shù)齡增加，表層土壤有效磷顯著上升。隨著土壤磷素的累積，土壤磷素形態(tài)發(fā)生明顯變化，當(dāng)全磷含量≤0.5 g/kg時(shí)，各磷形態(tài)主要以O(shè)rg-P、Fe-P為主；隨著全磷含量的上升，Al-P占比明顯上升，成為主要的磷素形態(tài)；多元線性回歸和逐步回歸分析結(jié)果表明Al-P與有效磷相關(guān)性最好，是土壤有效磷的主要來(lái)源。磷素累積果園土壤中已經(jīng)形成一個(gè)巨大的磷庫(kù)，且高磷條件下主要以Al-P累積為主，因此認(rèn)為土壤磷庫(kù)有效性較高，可適當(dāng)減少磷肥投入或者不施磷肥，降低土壤磷含量，減少經(jīng)濟(jì)成本，提高生態(tài)效益。

致謝：感謝林偉杰、林瑞坤對(duì)土壤取樣的幫助。

[1] Men?ík L, Hlisnikovsky L, Pospí?ilová L, et al. The effect of application of organic manures and mineral fertilizers on the state of soil organic matter and nutrients in the long-term field experiment[J]. Journal of Soils and Sediments, 2018, 18(8): 2813–2822.

[2] Li H G, Liu J, Li G H, et al. Past, present, and future use of phosphorus in Chinese agriculture and its influence on phosphorus losses[J]. AMBIO, 2015, 44(2): 274–285.

[3] 顏廷梅, 楊林章, 單艷紅. 稻田土壤養(yǎng)分的遷移規(guī)律及其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2008, 45(6): 1189–1193.

[4] 張乃明, 李成學(xué), 李陽(yáng)紅. 滇池流域土壤磷累積特征與釋放風(fēng)險(xiǎn)研究[J]. 土壤, 2007, 39(4): 665–667.

[5] Jordan C, McGuckin S O, Smith R V. Increased predicted losses of phosphorus to surface waters from soils with high Olsen-P concentrations[J]. Soil Use and Management, 2000, 16(1): 27–35.

[6] Li H, Huang G, Meng Q, et al. Integrated soil and plant phosphorus management for crop and environment in China. A review[J]. Plant and Soil, 2011, 349(1/2): 157–167.

[7] 彭智平, 王群, 黃繼川, 等. 湛江市辣椒種植區(qū)土壤養(yǎng)分狀況分析[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 43(12): 36–40.

[8] 全智, 吳金水, 魏文學(xué), 等. 長(zhǎng)期種植蔬菜后土壤中氮、磷有效養(yǎng)分和重金屬含量變化[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2011, 22(11): 2919-2929.

[9] 盧樹(shù)昌, 陳清, 張福鎖, 等. 河北果園主分布區(qū)土壤磷素投入特點(diǎn)及磷負(fù)荷風(fēng)險(xiǎn)分析[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 41(10): 3149–3157.

[10] 林國(guó)林, 云鵬, 陳磊, 等. 小麥季磷肥施用對(duì)后作玉米的效果及土壤中無(wú)機(jī)磷形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響[J]. 土壤通報(bào), 2011, 42(3): 676–680.

[11] 劉建玲, 張福鎖. 小麥-玉米輪作長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)中土壤磷庫(kù)的變化Ⅱ.土壤Olsen-P及各形態(tài)無(wú)機(jī)磷的動(dòng)態(tài)變化[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2000, 11(3): 365–368.

[12] 戚瑞生, 黨廷輝, 楊紹瓊, 等. 長(zhǎng)期輪作與施肥對(duì)農(nóng)田土壤磷素形態(tài)和吸持特性的影響[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2012, 49(6): 1136–1146.

[13] 楊麗娟, 李天來(lái), 周崇峻. 塑料大棚內(nèi)長(zhǎng)期施肥對(duì)菜田土壤磷素組成及其含量影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào), 2009, 23(5): 205–208.

[14] 敖俊華, 黃瑩, 方界群, 等. 廣東蔗區(qū)土壤磷狀況及不同磷形態(tài)分布特征研究[J]. 甘蔗糖業(yè), 2017(6): 1–5.

[15] 孫燕, 楊建峰, 董云萍, 等. 不同咖啡園土壤磷素形態(tài)特征及其有效性研究[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào), 2012, 33(4): 605–608.

[16] 沈仁芳, 蔣柏藩. 石灰性土壤無(wú)機(jī)磷的形態(tài)分布及其有效性[J]. 土壤學(xué)報(bào), 1992, 29(1): 80–86.

[17] 史靜, 張譽(yù)方, 張乃明, 等. 長(zhǎng)期施磷對(duì)山原紅壤磷庫(kù)組成及有效性的影響[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2014, 51(2): 351–359.

[18] 向春陽(yáng), 馬艷梅, 田秀平. 長(zhǎng)期耕作施肥對(duì)白漿土磷組分及其有效性的影響[J]. 作物學(xué)報(bào), 2005, 31(1): 48–52.

[19] Chang S C, Jackson M L. Fractionation of soil phosphorus. Soil Science, 1957, 84: 133–144.

[20] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 1999.

[21] 魯劍巍, 陳防, 王富華, 等. 湖北省柑橘園土壤養(yǎng)分分級(jí)研究[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2002, 8(4): 390–394.

[22] 林瑞坤, 許修柱, 鄭朝元, 等. 福建省平和縣蜜柚園磷肥使用現(xiàn)狀及土壤磷素平衡研究[J]. 福建熱作科技, 2018, 43(3): 5–12.

[23] Obreza T A, Rouse R E, Morgan K T. Managing phosphorus for citrus yield and fruit quality in developing orchards[J]. Hortscience, 2008, 43(7): 2162–2166.

[24] 李發(fā)林, 曾瑞琴, 危天進(jìn), 等. 福建省平和縣琯溪蜜柚果園土壤磷環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2015, 23(8): 1001–1009.

[25] Blake L, Johnston A E, Poulton P R, et al. Changes in soil phosphorus fractions following positive and negative phosphorus balances for long periods[J]. Plant and Soil, 2003, 254(2): 245–261.

[26] Cao N, Chen X P, Cui Z L, et al. Change in soil available phosphorus in relation to the phosphorus budget in China[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2012, 94(2/3): 161–170.

[27] 王艷玲, 王杰, 趙蘭坡, 等. 黑土無(wú)機(jī)磷形態(tài)及其有效性研究[J]. 水土保持學(xué)報(bào), 2004, 18(3): 85–89.

[28] 林德喜, 范曉暉, 胡鋒, 等. 長(zhǎng)期施肥后簡(jiǎn)育濕潤(rùn)均腐土中磷素形態(tài)特征的研究[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2006, 43(4): 605–610.

[29] 宋淑瓊. 云南紅壤無(wú)機(jī)磷化學(xué)特性研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 1989, 2(1): 38-41.

[30] 張鼎華, 涂傳進(jìn), 沈乒松, 等. 福建山地幾種主要土類(lèi)土壤磷的研究[J]. 林業(yè)科學(xué), 2008, 44(8): 29–36.

[31] 馮躍華, 張楊珠, 黃運(yùn)湘. 不同稻作制、有機(jī)肥用量及地下水深度對(duì)紅壤性水稻土無(wú)機(jī)磷形態(tài)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(10): 3551–3558.

[32] 徐仁扣. pH對(duì)酸性土壤中鋁的溶出和鋁離子形態(tài)分布的影響[J]. 土壤學(xué)報(bào), 1998, 35(2): 162–171.

[33] 邱亞群. 湖南典型土壤磷的吸附解吸機(jī)制及磷流失控制研究[D]. 長(zhǎng)沙: 中南林業(yè)科技大學(xué), 2012.

[34] 徐明崗. 土壤離子吸附 1. 離子吸附的類(lèi)型及研究方法[J]. 土壤肥料, 1997(5): 3–7.

[35] 喬思宇, 周麗麗, 范昊明, 等. 凍融條件下黑土無(wú)機(jī)磷分級(jí)及有效性研究[J]. 土壤, 2016, 48(2): 259–264.

Effects of Long-term Fertilization on Phosphorus Forms and Availability in Acid Soils

YAN Xiaojun1,2, SU Da2,3, ZHENG Chaoyuan1,2, YE Delian2,3, WU Liangquan1,2*

(1 College of Resources and Environment,Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 2 International Magnesium Institute, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; 3 College of Crop Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)

In order to understand the effects of long-term fertilization on the forms, distribution and availability of phosphorus (P) in acid orchard soils, 87 soil samples were collected from pomelo orchards in Guanxi to investigate the effects of soil P accumulation on P forms and availability by using Chang and Jackson's inorganic phosphorus forms method. The results showed that soil P was abundant in intensive pomelo orchard, and soil available P increased significantly with tree age. In addition, there were significant differences in P forms among different depths. When soil total P was less than 0.5 g/kg, the main forms of P were organic-P and Fe-P, but with the increase of soil total P, Al-P ratio and content increased significantly. Multiple linear regression and stepwise regression analyses showed the significant correlation between Al-P and available P. In conclusion, orchard soil has formed a huge phosphorus pool with high availability, reducing P input properly can effectively reduce soil P content and economic cost, and improve ecological benefit.

Acid soil; Phosphorus balance; Phosphorus forms; Phosphorus availability

S153.6

A

10.13758/j.cnki.tr.2020.06.006

顏曉軍, 蘇達(dá), 鄭朝元, 等. 長(zhǎng)期施肥對(duì)酸性土壤磷形態(tài)及有效性的影響. 土壤, 2020, 52(6): 1139–1144.

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2017YFD0200200，2017YFD0200207)資助。

(liangquan01@163.com)

顏曉軍(1994—)，男，福建泉州人，碩士研究生，主要從事養(yǎng)分資源管理研究。E-mail: 16565710@qq.com