PDF《氧化还原条件下红壤磷吸附与解吸特性及需磷量探讨》

土壤(Soils), 2010,

42 (2): 207~212 氧化还原条件下红壤磷吸附与解吸特性及需磷量探讨 ① 邵兴华, 张建忠, 毛勇, 王中敏 (江西省上饶师范学院生科系,江西上饶 334000) 摘要: 研究了

5 个酸性红壤由氧化条件转为还原条件的 P 吸附和解吸特性,以及确定供试红壤作为水田或旱地相应的 施P量.

结果表明:5 个土样 P 吸附量随 P 液浓度的增加而增加,土壤对 P 的吸附曲线均可用 Langmuir 方程拟合,氧化条件下 P 最大吸附量变化范围为 794.22 ~ 956.75 mg/kg,还原条件下 P 最大吸附量变化范围为 867.31 ~

1 195.62 mg/kg.P 解吸量随 P 吸 附量的增加而增加,P 解吸率的结果表明,淹水不同程度地降低土壤 P 解吸量.以Langmuir 方程计算土壤溶液中 P 浓度在 0.2 mg/kg 时的土壤需 P 量作为施 P 量的依据,淹水后土壤标准需 P 量增加. 关键词: 氧化还原;

吸附解吸;

需磷量 中图分类号: S153.6 土壤溶液中的 P 是植物生长所需 P 素的主要来 源, P 肥施入土壤后往往会受到土壤固相的吸附固定, 当季利用率不足 20%.南方红壤区由于人为或季节的 原因,土壤常年以淹水和风干状态交替存在,土壤淹 水和风干会使土体内部环境发生一系列物理化学变 化, 有人研究认为淹水条件下土壤对 P 的吸附作用减 少,原因在于淹水后土壤氧化还原电位降低,酸性土 壤pH 值升高, 对P有固定作用的矿物溶解性和化学 形态发生变化,使土壤的解 P 能力增加,进而 P 的 有效性增加[1] .但也有研究表明淹水后土壤对 P 的吸 附增强,P 的解吸降低,进而 P 的有效性降低[2] .鉴 于不同研究者对于淹水后土壤 P 吸附解吸特性得出 不同结论,有必要进一步研究作为旱地或水田的耕地 对P素的吸附解吸特性.P 的吸附解吸特性,可以利 用P的等温吸附方程来表征, 用吸附解吸等温线评价 土壤 P 的营养状况,能直接看到不同 P 供应强度下 土壤对 P 的吸附和解吸行为,反映不同土壤之间 P 素养分状况差异[3] ,而且可以利用等温吸附方程得到 磷酸盐的最大吸附量及其他重要参数[4] . 人口不断增加,工业化、城市化的推进,造成中 国的农业大省之一江西省人均耕地面积锐减[5] ,红壤 是江西省的主要土壤类型,该类型土壤矿物释放的养 分十分有限,植物生长所需养分主要靠肥料投入.本 文就

5 块新垦耕地对 P 的吸附解吸特性,以及作为 水田或旱地的适宜施 P 量进行了探讨, 目的在于确定 供试土壤在氧化或还原状态时的需 P 量, 一方面可以 大大提高施用 P 肥的科学性, 另一方面可预防由施肥 引起的环境问题, 为指导江西省合理施用 P 肥提供参 考.

1 材料与方法 1.1 试验材料及处理 供试土壤采自江西省上饶地区新开垦的

5 块耕 地,5 块耕地开垦前均为荒地,坡地上面自然生长着 杂草、灌木.因近些年建筑、修路、工业用地占去部 分耕地, 所以被开垦. 采样时取耕作层

0 ~

20 cm 土壤, 土壤基本理化性状见表 1.每块耕地均按蛇形采样法 采20 个点,所采土样充分混匀后装塑料袋,每个土样 取土约

10 kg,带回室内自然风干,过2mm 筛装袋备 用. 1.2 测定及数据处理方法 P吸附试验:分别称取 2.000 g上述

5 种风干土样 置于

50 ml离心管中,称取离心管和土样总重,每种土 样分别加入含P量为 0, 10, 20, 40, 80, 120,

160 mg/L 的0.01mol/L CaCl2溶液