沼肥施加下土壤—叶菜系统中磷的迁移转化特征

论文摘要

本文以嘉兴水稻土,余杭潮土、红壤,余杭潮土白菜、红壤青菜与白菜植株为例,讨论不同粪肥施加年限及施肥量对水稻土、红壤、潮土总磷、有机磷和有效磷,植物植株总磷、无机磷、有效磷的影响,阐明粪肥施加影响下磷的积累、流失及土壤-叶菜系统磷的迁移转化特征。结果表明:（1）磷素是比较容易在土壤中积累的,且主要积累在土体上部。随着施肥年限的增加,水稻土磷逐渐从表层往下层迁移。施肥10年水稻土,磷能迁移到的深度为40 cm左右。表层土壤有机磷也随施肥年限的增加而增加,且土壤有机磷积累与土壤有机质含量密切相关。随施肥年限增加,有效磷也增加,主要积累在土壤表层。研究地区水稻土P水平高,已经超过了磷素向水体释放的环境警戒值,粪肥施加不仅增加土壤P素的积累,同时有利于P素的迁移,因而磷素向水体释放的风险加大。（2）白菜地潮土015 cm处和1530 cm处总磷含量随着施肥量的增加不断增加。有机磷含量随着施肥量的增加不断增加,但向下迁移速度不快。白菜地潮土根、茎、叶总磷含量都随着施肥量的增加而增加。白菜地潮土植物根、茎、叶磷的富集系数都随施肥量的增加而增加,且富集系数随施肥量增加的增加幅度为叶>根>茎。不同施肥处理潮土白菜系统植物根、茎、叶有效磷与土壤有效磷呈显著线性相关,且其相关性为叶>茎>根。白菜地潮土植物各器官含铝量的高低,在不同处理下为根>茎>叶,根对铝的富集作用最大,茎中铝的富集作用在两者之间,接近于叶。而铁含量在不同处理下从大到小为根>叶>茎,锰在不同处理下各器官的富集状况无显著差别。（3）青菜地潮土015 cm处总磷含量随着施肥量的增加不断增加。有机磷含量随着施肥量的增加有增加的趋势。青菜地潮土根总磷含量随着施肥量的增加而减少,茎总磷含量随着施肥量的增加有增加的趋势,叶总磷含量都随着施肥量的增加而增加。随施肥量的增加叶的总磷含量增长幅度最大,说明施肥对叶的影响最大,磷主要在植株器官叶中积累。潮土青菜地植物根、茎、叶磷的富集系数都随施肥量的增加而增加,且富集系数随施肥量增加的增加幅度为叶>茎>根。不同施肥处理潮土青菜系统植物根、茎、叶有效磷与土壤有效磷呈显著线性相关,且其相关性为茎>叶>根。潮土青菜系统植物各器官的含铝量的高低,在不同处理下为根>叶>茎,而各器官含铁、锰量在不同处理下从大到小为根>叶>茎,与铝在植株中的分布相同。（4）青菜地红壤010 cm处总磷含量随着施肥量的增加有增加的趋势而1020 cm处有效磷随施肥量的增加先减少后增加。青菜地红壤根、茎、叶总磷含量都随着施肥量的增加而增加。随施肥量的增加茎的总磷含量增长幅度最大。青菜地红壤植物根、茎、叶磷的富集系数都随施肥量的增加而增加,且富集系数随施肥量增加的增加幅度为茎>叶>根。不同施肥处理红壤青菜系统植物根、与土壤有效磷呈显著线性相关,而茎与叶有效磷与土壤有效磷关系不密切。红壤青菜系统植物各器官含铝量的高低,在不同处理下为根>叶>茎,而各器官含铁、锰量在不同处理下从大到小也为根>叶>茎,与铝在植株中的分布相同,但是含量远低于铝。（5）随着施肥年限的增加水稻土磷从Al-P、Fe-P、Mn-P混合态转变为主要以Al-P形式存在。白菜地潮土015 cm处磷,部分以Al-P、Fe-P混合形式存在,随着施肥量的增加逐步向Mn-P转化;Al-P成为1530 cm处磷主要存在形式,随着施肥量的增加逐步向Fe-P转化。青菜地潮土015 cm处磷主要以Fe-P形式存在,而1530 cm处磷与各种形态的磷的关系都不明显,呈现出混合态。青菜地红壤010 cm处磷主要以Mn-P形式存在,1020 cm处磷少量以Al-P、Fe-P混合形式存在,随着施肥量的增加逐步向Mn-P转化。（6）潮土白菜、青菜、红壤青菜植物根磷的富集系数都随施肥量的增加而增加。说明随施肥量的增加,磷不断向植物地上部分迁移积累,且所有处理植物的富集系数都远远大于1。白菜地潮土植物各器官总磷的富集系数随施肥量增加的增加幅度为叶>根>茎。青菜地潮土植物各器官总磷的富集系数随施肥量增加的增加幅度为叶>茎>根。青菜地红壤植物各器官磷的富集系数随施肥量增加的增加幅度为茎>叶>根。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 选题依据及研究意义
• 1.1 选题依据
• 1.2 研究意义
• 1.3 研究现状概述
• 1.3.1 沼肥农用研究
• 1.3.2 施肥对土壤磷素影响研究
• 1.3.3 磷在土壤-植物中的迁移研究
• 2. 材料与方法
• 2.1 研究区和样地概况
• 2.1.1 嘉兴试验地概况
• 2.1.2 余杭试验地概况
• 2.2 样品的采集及制备
• 2.2.1 土壤样的采集及制备
• 2.2.2 植物样的采集及制备
• 2.3 分析测定方法
• 2.3.1 总磷、有机磷、有效磷、pH、有机质的测定
• 2.3.2 铁、锰、铝的测定
• 2.4 数据处理
• 3. 沼肥施加对水稻土、潮土、红壤磷含量分布的影响
• 3.1 沼肥施加对水稻土磷分布的影响
• 3.1.1 沼肥施加影响对水稻土磷剖面分布的影响
• 3.2 沼肥施加对水稻土有机磷和无机磷的影响
• 3.2.1 沼肥施加对水稻土有机磷的影响
• 3.2.2 沼肥施加对水稻土无机磷的影响
• 3.3 粪肥施加对磷淋洗流失的影响
• 3.4 沼肥施加对白菜地和青菜地潮土磷分布的影响
• 3.4.1 沼肥施加白菜和青菜地潮土磷的分布
• 3.4.2 沼肥施加对白菜和青菜地潮土有机磷、有效磷的影响
• 3.4.3 沼肥施加影响下白菜和青菜潮土无机磷的存在形态
• 3.5 沼肥施加对青菜地红壤磷含量分布的影响
• 3.5.1 沼肥施加青菜地红壤磷的分布
• 3.5.3 沼肥施加影响下青菜红壤无机磷的存在形态
• 3.5.4 青菜地红壤磷的迁移转化及其影响因素
• 4. 沼肥施加对不同叶菜种类植株中P 分布的影响
• 4.1 沼肥施加对潮土白菜植株磷含量的影响
• 4.1.1 沼肥施加潮土白菜植株磷的分布
• 4.1.2 沼肥施加潮土白菜植株无机磷的存在形态
• 4.1.3 沼肥施加对潮土白菜植株磷分布的影响
• 4.2 沼肥施加对潮土青菜植株磷含量的影响
• 4.2.1 沼肥施加对潮土青菜植株磷的分布
• 4.2.2 沼肥施加青菜潮土植株无机磷的存在形态
• 4.2.3 沼肥施加对潮土青菜植株磷分布的影响
• 4.3 沼肥施加对红壤青菜植株磷含量的影响
• 4.3.1 沼肥施加对红壤青菜植株磷的分布
• 4.3.2 沼肥施加红壤青菜植株无机磷的存在形态
• 4.3.3 沼肥施加对潮土白菜植株磷分布的影响
• 5. 土壤-叶菜系统中P 的迁移转化过程及其影响因素研究
• 5.1 P 在土壤-叶菜系统中的迁移转化特征及其影响因素
• 5.1.1 沼肥施加影响下潮土白菜系统磷的迁移转化特征
• 5.1.2 沼肥施加影响下潮土青菜系统磷的迁移转化特征
• 5.1.3 沼肥施加影响下红壤青菜系统磷的迁移转化特征
• 5.2 P 在土壤-叶菜系统中迁移转化的影响因素
• 5.3 土壤-叶菜系统中 P 的植物有效性及不同形态 P 对叶菜各器官的 影响
• 5.3.1 潮土白菜系统中P 植物有效性的影响因素
• 5.3.2 潮土青菜系统中P 植物有效性的影响因素
• 5.3.3 红壤青菜系统中P 植物有效性的影响因素
• 5.4 根-土界面P 迁移能力及其影响因素
• 5.4.1 潮土-白菜系统根-土界面P 的迁移能力
• 5.4.2 潮土-青菜系统根-土界面P 的迁移能力
• 5.4.3 红壤-青菜系统根-土界面P 的迁移能力
• 5.4.4 根-土界面P 迁移能力的影响因素
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 个人简介
• 致谢