淹水对石灰性土壤无机磷形态转化的影响

摘要：

[目的]磷肥施入土壤后大部分转化为与铁氧化物关系密切的Fe-P和O-P,而淹水后土壤中铁的氧化还原过程可能影响与铁氧化物结合的磷的形态及有效性的变化.研究不同施磷处理下淹水土壤Fe (II) 、无机磷组分等的变化,以期明确淹水后土壤无机磷形态及磷有效性变化及其与铁氧化还原过程的关系.[方法]用不施磷土壤 (P0) 和连续6年施用P 180 kg/hm2的土壤 (P180) 进行室内模拟培养试验.将土壤装于西林瓶内,加水模拟淹水条件,西林瓶密封后,分别在避光或者光照条件下,于 (30 ± 1)℃恒温培养40天.测定供试土壤以及淹水培养土壤中的速效磷、无机磷以及不同形态无机磷组分含量,测定培养过程Fe (II) 的动态变化,以探讨磷形态转化与铁氧化还原过程的关系.[结果]施用磷肥显著增加土壤中的速效磷含量和无机磷总量,P0处理土壤速效磷含量为 (7.65 ± 1.65) mg/kg,P180处理土壤速效磷含量高达 (33.5 ± 2.01) mg/kg.施入土壤中的磷只有很小部分以Ca2-P存在,主要以Ca10-P、Ca8-P、Al-P和Fe-P形态存在.避光淹水培养后,土壤速效磷含量增加,P0和P180处理土壤速效磷含量的增量分别为8.44、2.95 mg/kg.淹水培养降低了土壤Ca8-P含量,提升了Fe-P、O-P、Al-P含量.光照和避光条件下P180处理土壤中Ca8-P含量分别降低106.8、156.2 mg/kg,Fe-P含量分别增加23.4、47.0 mg/kg,O-P含量分别增加64.1、92.9 mg/kg,Al-P含量分别增加38.8、34.7 mg/kg,避光时Ca8-P降幅以及Fe-P和O-P的增量均大于光照条件下.避光条件下,铁还原量和还原最大速率与Ca8-P变化量之间存在显著负相关关系,与Fe-P、O-P增量之间存在显著正相关关系.[结论]淹水条件下,石灰性土壤中的Fe (Ⅲ) 还原形成Fe (Ⅱ) 和Fe (Ⅲ) 混合物,增加了铁氧化物的比表面积和磷吸附点,可促进Ca8-P向O-P、Fe-P和Al-P转化.光照降低了Fe (Ⅲ) 的还原量,可能是Ca8-P向O-P、Fe-P和Al-P转化率低的原因之一.

关键词：石灰性土壤;有效磷;无机磷分级;光照;铁氧化还原;磷组分转化

所属期刊栏目：27

资助基金：国家自然科学基金项目U1904121,U1504402

在线出版日期：2021-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1311-1320