湖南主要植煙土壤磷的吸附與解吸特征研究

余穎，羅建新，孟凡，楊磊，周萬(wàn)春，劉建國(guó)，宋浩

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410014)

湖南是重要的優(yōu)質(zhì)烤煙產(chǎn)區(qū)之一，常年烤煙種植面積達(dá)1.65×104hm2。磷是煙草生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素之一，作物可直接吸收利用的磷主要來(lái)自于土壤[1]。土壤磷的供應(yīng)狀況直接影響煙草的生長(zhǎng)發(fā)育，湖南植煙土壤第2次養(yǎng)分狀況調(diào)查結(jié)果表明，煙區(qū)土壤全磷含量平均為(0.81±0.35)g·kg-1，處于偏低水平；土壤速效磷含量平均為(37.95±27.44)mg·kg-1[1]，比許自成等[2]報(bào)道的結(jié)果增加了近1倍，已屬于極高水平[3]。土壤磷的有效性受土壤化學(xué)變化的影響很大，土壤對(duì)磷的吸附、解吸特性是土壤磷的重要化學(xué)變化之一，它控制土壤溶液磷的濃度，影響土壤磷的有效性及其對(duì)煙草的供磷能力。一般情況下，施入土壤的磷肥有效性不高，主要是由于磷易被土壤顆粒吸附或與土壤中的物質(zhì)反應(yīng)，生成難溶性的磷酸鹽化合物，嚴(yán)重影響了磷對(duì)作物的有效性。土壤磷主要以吸附、沉淀和固定3種形式存在，大量的磷被吸附在土壤顆粒表面，或與土壤中的Fe，Al，Ca，Mn等金屬元素形成難溶的磷酸鹽化合物，也或轉(zhuǎn)化為有機(jī)磷而被固定[4]。20世紀(jì)末以來(lái)，研究者對(duì)土壤中磷酸鹽的吸附和解吸特性及其影響因素做了大量研究[5-8]，而對(duì)植煙土壤磷的吸附與解吸特征的研究報(bào)道則較少。本研究通過(guò)對(duì)瀏陽(yáng)、江永、永定、龍山8個(gè)具有代表性的植煙土壤磷吸附與解吸行為進(jìn)行模擬研究，并采用Langmuir模型[9-11]擬合土壤對(duì)磷的吸附與解吸過(guò)程，研究土壤磷吸附與解吸的相關(guān)特征值，旨在明確不同植煙土壤磷吸附與解吸特性的差異及其對(duì)土壤磷有效性的影響，為植煙土壤磷素管理與科學(xué)施用磷肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

選取常規(guī)施肥條件下的8個(gè)代表性植煙土壤(植煙年限不短于20 a)，于2017年3月(煙草施肥移栽前)采自湖南省瀏陽(yáng)永安、江永夏層鋪、永定謝家埡、龍山茨巖和大安等地。除瀏陽(yáng)永安地區(qū)2個(gè)土樣的母質(zhì)為第四紀(jì)紅土外，其余6個(gè)土樣均為石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育而成，同一區(qū)域的2個(gè)不同土樣分別記作(Ⅰ)和(Ⅱ)。土樣采用 “S” 形多點(diǎn)取樣法[12]進(jìn)行采集，分別采集4 kg；土樣采回經(jīng)風(fēng)干后，取部分土壤磨細(xì)，分別過(guò)0.850 mm(用于堿解氮、速效磷、速效鉀、pH值測(cè)定)，0.250 mm(用于吸附解吸測(cè)定)和0.150 mm(用于有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀測(cè)定)篩，過(guò)篩后的土壤樣品裝于塑料自封袋中，置陰涼干燥處儲(chǔ)存、備用。供試土壤的基本農(nóng)化性狀見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)與分析方法

1.2.1 土壤磷的等溫吸附 根據(jù)王旭東等[13]的改進(jìn)方法，稱取9份過(guò)0.250 mm篩的風(fēng)干土樣2.500 g于100 mL離心管中，分別準(zhǔn)確加入含磷量為0，10，20，30，40，50，60，80，100 mg·L-1的0.01 mol·L-1KCl(pH值為7) 溶液50 mL，磷以KH2PO4加入，重復(fù)2次。每管加三氯甲烷2～3滴以抑制微生物活動(dòng)，加蓋，于(25±1)℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d，其間每12 h振蕩(采用全溫振蕩培養(yǎng)箱ZQPW-70，下同)1次，每次1 h，220 r·min-1。振蕩結(jié)束后離心(采用臺(tái)式高速離心機(jī)H 1850，下同)10 min，轉(zhuǎn)速為5 000 r·min-1，用鉬銻抗比色法測(cè)定上清液中的磷，由此計(jì)算平衡液中磷含量，利用差減法計(jì)算出吸附磷量[14]。以平衡液磷質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，土壤的吸附磷含量為縱坐標(biāo)繪制等溫吸附曲線，用Langmuir方程擬合[15]，方程為C/X=(Xmax+1)/(K·Xmax)

式中：C表示完成吸附試驗(yàn)的平衡液磷質(zhì)量濃度/(mg·L-1)；X為土壤對(duì)磷的吸附量/(mg·kg-1)；Xmax為土壤對(duì)磷的最大吸附量/(mg·kg-1)；K為吸附反應(yīng)平衡常數(shù)。

1.2.2 土壤磷的等溫解吸 往完成吸附試驗(yàn)的剩余土樣中加入30 mL飽和 NaCl溶液，充分?jǐn)嚢柰翗又镣耆鶆?，離心10 min，棄上清液，重復(fù)此步驟2次，以洗去游離磷酸鹽。加入不含磷(pH值為7)的0.01 mol·L-1KCl溶液50 mL，充分?jǐn)噭蚝蠹尤燃淄?～3滴，加蓋振蕩1 h，220 r·min-1。振蕩結(jié)束，繼續(xù)于(25±1)℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d，其間每12 h振蕩1次，每次1 h。培養(yǎng)結(jié)束后離心10 min，用鉬銻抗比色法測(cè)定上清液中的磷含量，即為解吸磷。

1.2.3 土壤磷飽和度DPS指土壤有效磷(Olsen-P)與最大吸附量Xmax之間的比例關(guān)系，即DPS=Olsen-P/Xmax×100%。

1.2.4 土壤磷酸吸收系數(shù) 土壤磷酸吸收系數(shù)(PAC)是指土壤吸收的磷換算成1 000 g土所吸收的P2O5的質(zhì)量/mg，表示土壤對(duì)磷的吸持能力的大小[16]。測(cè)定方法為：稱取過(guò)0.250 mm篩的風(fēng)干土樣10 g，加入pH值為7.0的2.5 %磷酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液20 mL，恒溫25 ℃培養(yǎng)24 h，加0.5 mol·L-1的NaHCO35 mL，25 ℃下恒溫間歇振蕩1 h，過(guò)濾，吸濾液1 mL稀釋50倍后，再吸取5 mL稀釋10倍，最后吸取1 mL用鉬銻抗比色法測(cè)定濾液中的磷，由加入土壤中的磷量減去殘留在濾液中的磷量，即可得土壤吸收的磷量，換算成每1 000 g土所吸收的P2O5量。

1.2.5 常規(guī)指標(biāo)分析方法 土壤常規(guī)指標(biāo)分析方法[12]：土壤有機(jī)質(zhì)含量采用K2Cr2O7容量法-外加熱法測(cè)定；全氮采用半微量凱氏法測(cè)定；堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；全磷采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法測(cè)定；速效磷采用Olsen法測(cè)定；全鉀采用NaOH熔融-火焰光度法測(cè)定；速效鉀采用NH4OAc浸提-火焰光度法測(cè)定；土壤pH值采用電位法(m(水)∶m(土)=2.5∶1)測(cè)定。

表1 供試土壤基本農(nóng)化性狀Table 1 Basic agrochemical characteristics of the tested soil samples

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics 22.0和Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Origin 9.1軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 湖南不同植煙土壤磷的等溫吸附特性

將8個(gè)代表性植煙土壤的等溫吸附試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Langmuir方程進(jìn)行擬合，方程各項(xiàng)參數(shù)值見(jiàn)表2。

表2結(jié)果顯示，植煙土壤磷的Langmuir方程擬合的相關(guān)系數(shù)(r)為0.953～0.989，均達(dá)到極顯著水平，說(shuō)明植煙土壤磷的吸附特征可用Langmuir等溫吸附方程來(lái)描述，并可由此計(jì)算出Xmax、K和MBC的值。

Xmax是植煙土壤磷庫(kù)大小的標(biāo)志，只有其達(dá)到一定的容量時(shí)，植煙土壤才有可能為煙草生長(zhǎng)提供養(yǎng)分，8個(gè)植煙土壤的Xmax值變化為(657.8±17.82)～(848.9±8.31)mg·kg-1，為煙草生長(zhǎng)提供養(yǎng)分能力的大小順序?yàn)橛蓝ㄖx家埡(Ⅱ)<江永夏層鋪(Ⅰ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅰ)<龍山大安(Ⅱ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅱ)<江永夏層鋪(Ⅱ)<龍山茨巖(Ⅰ)<永定謝家埡(Ⅰ)，永定謝家埡(Ⅰ)最強(qiáng)，龍山茨巖(Ⅰ)次之，永定謝家埡(Ⅱ)最弱，同一地區(qū)的2個(gè)不同土樣提供養(yǎng)分的能力不同。

K值反映植煙土壤對(duì)磷的結(jié)合能大小，若K為正值，表明該吸附反應(yīng)在常溫條件下能夠自發(fā)進(jìn)行，且值越大則表示植煙土壤對(duì)磷的吸附結(jié)合越緊密，即供磷能力越弱。K值變化范圍為0.026～0.145，供磷能力大小順序?yàn)橛蓝ㄖx家埡(Ⅰ)<永定謝家埡(Ⅱ)<江永夏層鋪(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅱ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅰ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅱ)<龍山大安(Ⅱ)<龍山茨巖(Ⅰ)，龍山的2個(gè)土壤供磷能力最強(qiáng)，瀏陽(yáng)永安次之，永定謝家埡最弱。土壤速效磷含量的高低決定了其供磷能力：同一地點(diǎn)的2個(gè)不同土壤(Ⅰ)<和(Ⅱ)，其中速效磷含量更高的(Ⅱ)的供磷能力越強(qiáng)。

MBC是K與Xmax的乘積，表示土壤磷的最大緩沖容量，反映了植煙土壤吸持磷的強(qiáng)度因素X及其容量因素C。MBC值變化為(21.5±0.97)～(123.1±18.56) mg·kg-1，大小順序?yàn)辇埳酱膸r(Ⅰ)<龍山大安(Ⅱ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅱ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅱ)<永定謝家埡(Ⅰ)<永定謝家埡(Ⅱ)，除瀏陽(yáng)永安的2個(gè)土壤是(Ⅰ)>(Ⅱ)外，其余3個(gè)地點(diǎn)的6個(gè)土壤都是(Ⅰ)<(Ⅱ)，即同一地點(diǎn)的2個(gè)不同土壤最大緩沖容量隨速效磷含量增加而增加。

易解吸磷R(shí)DP指當(dāng)外源磷加入量為0時(shí)土壤磷所進(jìn)入溶液中的磷量，其大小表征磷由固相進(jìn)入液相的能力，數(shù)值越大，表明土壤磷素流失可能性越大。8個(gè)代表性植煙土壤的RDP值變化為(0.9±0.81)～(5.7±1.67) mg·kg-1，磷素流失可能性大小順序?yàn)橛蓝ㄖx家埡(Ⅰ)<永定謝家埡(Ⅱ)≤江永夏層鋪(Ⅱ)<江永夏層鋪(Ⅰ)≈瀏陽(yáng)永安(Ⅱ)≈瀏陽(yáng)永安(Ⅰ)<龍山大安(Ⅱ)<龍山茨巖(Ⅰ)；同一地點(diǎn)的2個(gè)土壤(Ⅰ和Ⅱ)，速效磷含量越高的土壤(Ⅱ)，其磷素流失可能性越大。

DPS數(shù)值的大小可以用來(lái)評(píng)判農(nóng)田土壤磷的流失風(fēng)險(xiǎn)，土壤對(duì)磷的吸附能力隨DPS的增大而減少。8種代表性植煙土壤的DPS值變化為(3.25±0.61)%～(12.81±0.49)%，磷流失風(fēng)險(xiǎn)大小順序?yàn)闉g陽(yáng)永安(Ⅰ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅱ)<永定謝家埡(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅱ)<永定謝家埡(Ⅱ)<龍山茨巖(Ⅰ)<龍山大安(Ⅱ)，其中龍山土壤磷流失風(fēng)險(xiǎn)最大，永定謝家埡其次，瀏陽(yáng)永安最?。磺彝坏攸c(diǎn)的2個(gè)不同土壤(Ⅰ和Ⅱ)速效磷含量更高的(Ⅱ)磷流失的風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)也會(huì)更高。

PAC值越大的植煙土壤，煙草的磷肥吸收效率越低。PAC值變化為(7 292.22±9.57)～(7 385.38±17.15) mg·kg-1，磷肥吸收效率大小順序?yàn)橛蓝ㄖx家埡(Ⅱ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅱ)<永定謝家埡(Ⅰ)<龍山大安(Ⅱ)<龍山茨巖(Ⅰ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅱ)，江永夏層鋪的2個(gè)土壤最高，瀏陽(yáng)永安(Ⅰ)次之，永定謝家埡(Ⅱ)最低。

永定謝家埡2個(gè)土壤的K值和MBC值最大，該地區(qū)土壤具有較大的磷吸附結(jié)合能和更強(qiáng)的磷緩沖性能，江永夏層鋪次之，且永定謝家埡(Ⅰ)的Xmax值最大，表明具有較強(qiáng)貯存磷的能力；龍山茨巖(Ⅰ)和大安(Ⅱ)土壤的DPS值最大，說(shuō)明該土壤較其他土壤對(duì)磷的吸附能力更弱，游離態(tài)磷的含量可能更高，瀏陽(yáng)永安土壤最低；龍山茨巖(Ⅰ)和大安(Ⅱ)土壤的RDP值最大，即龍山茨巖(Ⅰ)及大安(Ⅰ)土壤磷素可能更容易流失，瀏陽(yáng)永安土壤次之，永定謝家埡土壤磷的流失風(fēng)險(xiǎn)最低。8個(gè)代表性植煙土壤的PAC值相差不大，但江永夏層鋪土壤的PAC值相比較大，該地土壤磷的吸收效率可能較低。

表2 不同土樣磷的Langmuir吸附特征參數(shù)Table 2 Langmuir adsorption characteristic parameters of phosphorus in different soil samples

2.2 不同植煙土壤磷的Langmuir等溫吸附曲線

將8個(gè)不同植煙土壤磷的吸附量X/(mg·kg-1)為縱坐標(biāo)、平衡液質(zhì)量濃度C/(mg·L-1)為橫坐標(biāo)作Langmuir等溫吸附曲線，如圖1。土壤固相表面對(duì)土壤溶液中磷吸附量的大小，直接關(guān)系到土壤磷素對(duì)植物的供磷強(qiáng)度和供磷容量。從圖1可以看出，8個(gè)不同植煙土壤對(duì)磷的等溫吸附趨勢(shì)相似，植煙土壤的吸附磷量隨加入磷質(zhì)量濃度的升高而增加。但不同植煙土壤之間存在差異，永定謝家埡(Ⅰ)吸附最快，江永夏層鋪(Ⅰ)次之，龍山茨巖(Ⅰ)最慢。土壤對(duì)磷的吸附大致可分為3個(gè)階段：在磷質(zhì)量濃度較低(0～20 mg·L-1)時(shí)，是土壤對(duì)磷吸附的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，不同植煙土壤對(duì)磷的等溫吸附曲線的斜率較大，吸附速率較快，土壤以無(wú)定形鐵、鋁對(duì)磷的化學(xué)吸附及黏粒的鹽基離子對(duì)磷的共價(jià)吸附占主導(dǎo)[17]，江永夏層鋪和永定謝家埡的土壤在此階段吸附磷的速率更快，吸附率達(dá)70%左右；當(dāng)磷質(zhì)量濃度升高為20～60 mg·L-1時(shí)，曲線趨于平緩，吸附量增加逐漸變慢，吸附率下降為12%左右，這可能與土壤對(duì)磷的物理化學(xué)吸附及物理吸附有關(guān)[18]，此階段所有植煙土樣吸附磷的趨勢(shì)較一致；后期(>60 mg·L-1)隨磷質(zhì)量濃度的增加，土壤對(duì)磷的吸附接近或達(dá)到飽和。永定謝家埡的土壤吸附速度最快，江永夏層鋪次之，K值越大吸附越快。

圖1 不同植煙土壤對(duì)磷的Langmuir等溫吸附曲線Fig.1 Langmuir isothermal adsorption curves of phosphorus in different tobacco planting soils

2.3 不同植煙土壤磷吸附解吸特征與土壤主要農(nóng)化性狀的相關(guān)性

將不同植煙土壤磷的等溫吸附參數(shù)值與主要農(nóng)化性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表3。吸附平衡常數(shù)K和最大緩沖容量MBC與土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量均呈極顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明有機(jī)質(zhì)和全氮是影響K值和MBC值大小的重要因素[19]，K和MBC值均隨有機(jī)質(zhì)和氮水平升高而增大。易解吸磷R(shí)DP與土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量均呈極顯著正相關(guān)，這可能是由于有機(jī)質(zhì)促進(jìn)了土壤中無(wú)機(jī)磷的溶解和有機(jī)磷的釋放。土壤磷飽和度DPS與土壤全磷呈正顯著相關(guān)；土壤的磷酸吸收系數(shù)PAC與土壤pH值呈顯著正相關(guān)，可能是由于土壤速效磷含量變化導(dǎo)致[20]，其他指標(biāo)間暫無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。

表3 土壤磷吸附與解吸特征值與土樣主要性狀的相關(guān)性Table 3 Correlation between characteristic values of soil phosphorous absorption and desorption with each agrochemical character

2.4 不同植煙土壤磷的等溫解吸特性

土壤磷的解吸是吸附的逆過(guò)程，或者說(shuō)是一個(gè)比磷吸附更重要的過(guò)程[21]。將8個(gè)不同植煙土壤磷的解吸量與吸附量之間關(guān)系用方程y=a+bx表示(表4)。從表4可以看出，8個(gè)不同植煙土壤磷的解吸量與吸附量之間的方程相關(guān)系數(shù)(r)為0.914～0.993，均達(dá)到極顯著水平。方程的斜率b代表解吸率，表示單位吸附量中的解吸量，變化為10.6%～25.0%；b值越大，表明土壤對(duì)外源磷的緩沖能力越弱；磷固定率則隨b值增大而減小，變化為75%～89.4%。同一地點(diǎn)的2個(gè)不同土樣，Xmax值大的土樣其b值也更高，這可能和有機(jī)質(zhì)含量的高低有關(guān)。8個(gè)不同植煙土壤對(duì)外源磷的緩沖能力及對(duì)磷的固定作用從小到大依次為龍山大安(Ⅱ)<龍山茨巖(Ⅰ)<江永夏層鋪(Ⅱ)<江永夏層鋪(Ⅰ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅱ)<瀏陽(yáng)永安(Ⅰ)<永定謝家埡(Ⅰ)<永定謝家埡(Ⅱ)。不同地點(diǎn)植煙土壤對(duì)外源磷的緩沖能力和對(duì)磷的固定作用的強(qiáng)烈程度不同：永定謝家埡土壤最強(qiáng)烈，瀏陽(yáng)永安次之，龍山最弱，且除永定謝家埡的2個(gè)土壤是(Ⅰ)<(Ⅱ)外，其余3個(gè)地點(diǎn)的6個(gè)土壤都是(Ⅰ)>(Ⅱ)，即同一地點(diǎn)的2個(gè)不同土壤對(duì)外源磷的緩沖能力和對(duì)磷的固定作用隨速效磷含量的增加而減弱。

表4 土壤中磷解吸量與吸附量的關(guān)系Table 4 Correlation between phosphorus desorption and adsorption in soil

2.5 不同植煙土壤磷的等溫解吸曲線

以吸附磷量為橫坐標(biāo)，解吸磷量為縱坐標(biāo)作圖，得到植煙土壤磷的等溫解吸曲線圖(圖2)。從圖2可以看出，土壤吸附的磷有很大一部分在一定程度上能夠被解吸，且隨吸附磷量的增加，解吸量也同樣有增加的趨勢(shì)。由于不同地點(diǎn)植煙土壤磷的吸附能級(jí)存在一定差異，其被解吸的難易程度也會(huì)有所不同，永定謝家埡的2個(gè)土壤(Ⅰ和Ⅱ)解吸速度最慢，江永夏層鋪2個(gè)土壤(Ⅰ和Ⅱ)次之。與吸附的結(jié)果相反，吸附越快的土壤則解吸越慢。本研究中，不同植煙土壤的等溫解吸曲線有明顯的2個(gè)或3個(gè)折點(diǎn)，這表明植煙土壤磷的解吸過(guò)程可能是分為幾個(gè)不同的階段來(lái)進(jìn)行[21]，大致分為三大階段(前、中和后期)：第一階段即前期為快速階段，其中范德華力和靜電引力所吸附的磷被解吸；第二階段即中期為中速階段，能級(jí)較低的共價(jià)鍵吸附的磷被解吸；第三階段即后期為慢速階段，高能共價(jià)鍵所吸附的磷被解吸。在上述3個(gè)階段中仍未被解吸的磷就很難解吸出來(lái)。

圖2 不同植煙土壤磷的解吸曲線Fig.2 Desorption curves of phosphorus in soils with different tobacco plantations

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)的8個(gè)代表性植煙土壤對(duì)磷的吸附特征都可用Langmuir等溫吸附方程來(lái)描述[22-23]，其相關(guān)系數(shù)都在0.908以上，均達(dá)到極顯著水平，其中以龍山茨巖為(r=0.978)最高，這與前人在其他類型土壤上所得結(jié)果[18,24-25]基本一致。

在不同地區(qū)采集的同一母質(zhì)發(fā)育而成的肥力水平不同的植煙土壤，其Xmax，K，MBC等與磷吸附能力有關(guān)的值具有明顯的差異，并非只受單一因素的影響，可能與植煙土壤母質(zhì)類型、當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文條件、耕作管理制度及施肥水平有關(guān)[26]。由于本試驗(yàn)的植煙土壤母質(zhì)只有2種，難以反映出不同母質(zhì)間植煙土壤磷吸附的全部特征，具體有待于更進(jìn)一步的研究。

6個(gè)石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育而成的植煙土壤中，永定謝家埡(Ⅰ和Ⅱ)土壤的有機(jī)質(zhì)和pH值最低，而吸附平衡常數(shù)(K值)最高以及磷最大緩沖容量(MBC)均最高。石灰性土壤上的有機(jī)質(zhì)可與磷競(jìng)爭(zhēng)CaCO3上的吸附位點(diǎn)，從而減少土壤對(duì)磷的吸附，同時(shí)使得土壤中殘余吸附點(diǎn)上吸附磷的飽和度增加，導(dǎo)致被吸附磷酸根的吸附結(jié)合能降低[27]。何振立等[28]研究表明，由于土壤間的吸附磷量相近，MBC值大的土壤吸附的磷所處能態(tài)較低、較難被作物吸收利用，因而其供磷強(qiáng)度較小。永定謝家埡(Ⅰ和Ⅱ)土壤不僅供磷強(qiáng)度小、吸磷能力強(qiáng)，而且其吸附的磷更難解吸。8個(gè)植煙土壤的PAC值相差不大，但江永夏層鋪土壤(Ⅰ和Ⅱ)的PAC值相比更大，該地?zé)煵莸牧追饰招士赡茌^低[20]。

除永定謝家埡2個(gè)土壤(Ⅰ和Ⅱ)的磷解吸率在10 % 左右外，其余6個(gè)植煙土壤的磷解吸率均在20%～25%。速效磷與解吸率(b)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，即土壤的磷含量越高，其緩沖能力則越低，對(duì)土壤吸附能力具有負(fù)效應(yīng)，對(duì)解吸能力具有正效應(yīng)。這與劉建玲等[29]研究結(jié)果基本相似。植煙土壤磷解吸率的高低還可能與其磷吸附位點(diǎn)的能級(jí)大小有關(guān)[21]，且根據(jù)吸附磷的能級(jí)大小，磷的解吸過(guò)程可分為快、中、慢等3個(gè)階段進(jìn)行。在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于磷解吸率較高的植煙土壤(如龍山的2個(gè)土壤Ⅰ和Ⅱ))應(yīng)注意合理施肥，降低磷肥流失風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)于解吸率較低的土壤(如永定謝家埡2個(gè)土壤(Ⅰ和Ⅱ))則應(yīng)采取合理的措施，投入較少磷素。在施用磷肥的方式上應(yīng)該是有機(jī)無(wú)機(jī)肥混合施用，增強(qiáng)土壤對(duì)磷的緩沖能力，促進(jìn)土壤磷活化，從而滿足煙草生長(zhǎng)的需求。