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【目的】 土壤有效磷(Olsen P)的农学阈值及环境阈值是土壤磷素管理的重要依据,但不同阈值区间磷形态学特征尚不明确。研究黑土有效磷不同阈值区间的磷形态特征及其影响因素,有助于理解土壤磷的转化过程,为优化有效磷管理和提高磷资源利用效率提供参考。【方法】 采集吉林公主岭市9个有效磷含量不同(11、21、31、40、57、69、128、331、490 mg·kg-1)的农田耕层(0—20 cm)土壤,利用TIESSEN-Moir修正的HEDLEY磷分级法,对土壤无机磷和有机磷进行分级,并分析其与土壤有机质(SOM)、C/P、铁铝氧化物等土壤化学性质之间的关系,明确土壤有效磷不同阈值区间的磷形态特征及主控因素。【结果】 黑土磷库以无机磷为主,占比为71.25%—96.19%,有机磷占比较小,约为3.81%—28.75%。有效磷水平低于农学阈值(7.4—13 mg·kg-1)时,活性态磷(LP)占比最小(19.89%);有效磷水平低于环境阈值(51.0—56.4 mg·kg-1)时,中活性态磷(ML-P)和稳定态磷(OP)占比接近,分别为36.03%和35.49%,均高于LP占比(28.48%);有效磷水平高于环境阈值时,LP占比最高(42.86%)。有效磷水平高于环境阈值时,土壤的LP、ML-P的含量显著高于有效磷水平低于环境阈值的土壤,树脂磷(Resin-P)是环境阈值前后区间变幅最大的磷形态。PAC、M3-Al、游离态铝(Ald)、络合态铁铝(Fep、Alp)、非晶质态铁铝(Feo、Alo)随有效磷水平的增加而显著增加,C/P随有效磷水平增加而显著降低。相关分析表明,有效磷水平低于环境阈值时,SOM和活性较高的无机态磷(Resin-P、NaHCO3-Pi、NaOH-Pi)呈显著正相关关系;有效磷水平高于环境阈值时,Fep+Alp与无机态磷(Resin-P、NaHCO3-Pi、NaOH-Pi、D.HCl-Pi、C.HCl-Pi)呈显著正相关关系。冗余分析结果表明,有效磷水平低于环境阈值时,SOM和M3-Fe是影响黑土磷形态变化的关键因子,分别解释了全部变异的50.2%和24.1%;有效磷水平高于环境阈值时,Fep+Alp是造成磷形态差异的关键因子,解释了全部变异的68.1%。【结论】 活性态磷在有效磷水平低于农学阈值时占比最小,在有效磷水平超过环境阈值时,其占比最大,Resin-P是在环境阈值前后区间变幅最大的磷形态。SOM和M3-Fe是土壤有效磷水平低于环境阈值、Fep+Alp是高于环境阈值土壤影响磷形态变化的关键因子。 相似文献
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根系密集层以下土壤剖面硝态氮累积导致的土壤氮淋溶是活性氮损失的主要途径,然而不同养分管理措施对菜田土壤硝酸盐累积和淋溶的系统性影响尚不清楚。该文通过搜集整理2000-2021年间发表的国内外相关文献数据,分别以农民传统施氮量(TF)、单施化肥(CF)和不添加抑制剂(WI)为对照组,应用Meta分析方法整合分析了减量施氮(RF)、有机无机配施(OF)和抑制剂调控(IF)三种主要优化养分管理措施对菜田土壤硝酸盐累积淋溶的影响。结果表明,与各自的对照相比,三种养分管理措施均可以有效降低0~100 cm土壤剖面的硝酸盐累积量及淋溶量。RF、OF和IF分别显著降低0~100、60~80和0~80 cm土层硝酸盐累积量;RF的氮淋溶阻控效应值为?4.301,硝酸盐淋溶量下降43.19%;OF的氮淋溶阻控效应值为?4.279,淋溶量下降36.79%,但有机氮肥替代率大于60%时阻控效应反而下降;对于IF来说,单施脲酶抑制剂或硝化抑制剂,以及二者同时配施对硝酸盐淋溶均具有显著的阻控效应,但以二者同时配施最好,效应值为?4.373,淋溶量下降37.12%。施氮量和水分投入量是影响菜田硝酸盐累积淋溶的两个主要因素,二者总的贡献度达43.2%~47.3%。综合分析表明:对于减氮施肥措施而言,水分、纯氮投入量分别为430.74 mm和646.53 kg/hm2左右时,减氮比例以30%~50%为宜;对于有机无机配施措施而言,在土壤有机质含量较高的土壤上,水分、纯氮投入量分别为360.28 mm和432.18 kg/hm2左右时,有机肥替代化肥比例以30%~60%为宜;抑制剂调控氮素转化则以脲酶/硝化抑制剂配合施用效果最佳。该研究可为蔬菜生产中制定适宜的养分管理策略提供依据。 相似文献
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