“黑垆土磷素形态”的概念、定义、翻译、参考文献-科学参考

单词

黑垆土磷素形态

释义

【黑垆土磷素形态】

分布在陇东、陇中、渭北和晋西北侵蚀较轻的黄土塬区的古老耕作土壤黑垆土，含全磷较高，但磷在土壤中的存在形态比较复杂，而不同组成形态的含磷化合物在性质和有效性上有较大的差异。因此，研究黑垆土磷素形态组成，对于进行各种形态磷的有效性评价和了解水溶性磷在土壤中的转化，从而指导磷肥的合理施用，具有重要意义。

土壤磷素形态分无机磷形态和有机磷形态两类，在黑垆土中，前者约占75%～80%，后者占15%～25%左右。黑垆土磷素形态的研究起步较晚，其原因是多方面的。主要因素可能是国内长期以来无机磷的形态研究一直沿用张守敬－杰克逊(M．L．Jackson)1957年提出的分级体系。该体系对无机磷以磷酸钙占极大比重的石灰性土壤一说，把枸溶性程度不等的磷酸二钙和磷酸八钙，还有难溶性的磷灰石分为磷酸钙一级，不利于对其有效性进行准确地评价，导致这方面的研究工作未能深入的展开，有机磷的形态研究方法形成较晚，国内见于文献报道的是按包曼－考尔(R．A．Bowman and C．V．Cole)1978年提出的分组法进行的，我国在这方面的工作刚刚起步。

黑垆土无机磷的形态组成的研究，相对来说，较有机磷活跃。彭琳、彭样林1989年用张守敬－杰克逊的分级体系研究了黑垆土无机磷形态及转化，认为各种形态无机磷占全磷的比例是磷酸钙(Ca－P)占68．4%，闭蓄态磷(O-P)占13．1%，磷酸铝(Al－P)占3．8%，磷酸铁(Fe－P)与水溶性磷各占1%左右。磷肥施用7d后，在不同CaCO₃含量的土壤中转化方向各不相同。高钙土壤(CaCO₃15%)中施入磷主要转化成Ca－P，在低钙土(CaCO₃3．4%)中则分别转化成Ca－P、Al－P和Fe－P。周广业等1991年的工作认为，黑垆土无机磷中Ca－P占全磷的51．7%～64．7%，O-P占15．7%～18．2%，Al－P占2．9%～5．8%，Fe－P占0．1%～1．0%。施入磷肥10d后，Ca－P、Al－P和Fe－P都有增加，以Ca－P增加幅度为大，各种形态无机磷增加的量与施入水溶性磷量的关系是，施磷量低，增加量占施用量的百分率高，水溶性磷量少，施磷量高时，增加量占施用量百分率下降，不溶性磷量高，附合能量学的理论。上述这些工作，虽然在黑垆土无机磷形态及转化方面作了有益的探讨，但如前所述，将不同有效性的Ca－P分为一级，难于进行有效性评价，未能充分体现Ca－P在石灰性土壤磷素营养中的主导地位。

黑垆土无机磷酸钙盐的不同形态及其有效性研究，首次是由蒋柏藩、顾益初于1990年进行的，他们针对石灰性土壤Ca－P占很大比重，其化学活性差异大，而原分级在分离技术上未能解决的问题，提出了一个石灰性土壤无机磷新的分机体系，把磷酸钙盐分成了3种类型，即磷酸二钙型(Ca₂－P)、磷酸八钙型(Ca₈－P)和磷灰石型(Ca₁₀－P)，并对Fe－P的浸提剂作了有益的改进。应用这一新的分级体系对黑垆土等16种石灰性土壤无机磷形态测定结果，3种形态磷酸钙盐的总和占无机磷总量的80%左右，而Ca₂－P、Ca₈－P和Ca₁₀－P三者之比大致为1～2∶10∶70。同时，由于改进了Fe－P的浸提剂，使Fe－P浸出量较张守敬分极体系高数倍以上，和Al－P基本相近。这一新的分级体系和张守敬分极体系相比，一是基本上解决了石灰性土壤用张体系测定结果，非闭蓄态Fe－P很少，闭蓄态Fe－P偏高这一长期难以理解的问题，二是新体系把枸溶性程度不等的Ca₂－P、Ca₈－P、及难溶性Ca₁₀－P分离开来，对于石灰性土壤中磷素营养的研究是极其重要的。沈仁芳、蒋柏藩等还用生物连续试验，植株地上部吸磷量及吸磷总量与新分级体系测得的各种无机磷形态进行相关性分析，顾益初、蒋柏藩等用实验室合成的磷酸二钙、磷酸八钙、氟磷灰石、磷酸铝和磷酸铁等肥料进行生物试验，测定了不同形态磷源在石灰性土壤的供磷能力。结果一致表明，Ca₂－P型磷酸盐是第一有效磷源，AlP、Ca₈－P和Fe－P型的磷酸盐可作为作物的第二有效磷源，其中Al－P型的有效性可能居前，Ca₁₀－P和O-P型可作为作物潜在磷源的物质基础。

石灰性土壤无机磷新分极体系的建立，推进了黑垆土无机磷形态及转化研究的进程。周广业1991年用新的分级体系对黑垆土长期施肥试验地13年来土壤无机磷的形态转化作了研究，13年连续不施肥的情况下由于作物的吸收利用和磷在土壤中的转化，Ca₂－P、Ca₈－P、Al、Fe－P及Ca₁₀－P都有下降，O-P变化不明显，磷肥、有机肥单施或二者配合施时，显著提高了Ca₂－P、Ca₈－P、Al－P及Fe－P的积累，尤以Ca₈－P的增加幅度大。说明肥料中的磷在施入土壤后，进行着Ca－P体系和Al、Fe－P体系两个方面的转化，而Ca₈－P在黑垆土无机磷转化体系中起主导作用。试验还表明，长期施麦秸肥时，Ca₂－P、Ca₈－P、Al－P和Fe－P增加，Ca₁₀－P 13年后未有明显增加。因此，有机肥有活化土壤磷和减缓磷素向难溶态转化的作用。

土壤有机磷化合物已知的包括肌醇磷酸酯、磷脂、核酸以及极少量的磷蛋白和磷酸糖。这些有机磷化合物约占有机磷总量的50%左右，另有近一半有机磷化合物在形态和化学性质上还不清楚。因此土壤有机磷形态的分离技术还很不成熟。彭琳等1989年用灼烧差减法测定了黑垆土等黄土区主要耕作土壤有机磷总量为占全磷的12．7%～24．7%。李鼎新等1990年分析有机磷在黑垆土剖面中的分布情况是，0～20cm占全磷20．1%，65～110cm占全磷26．5%，200cm占全磷10．1%。

有机磷形态组成按植物吸收利用的难易分组测定方法是由包曼和考尔于1978年提出的，按土壤有机磷对植物的有效性分为4组。活性有机磷，指能溶于0．5mol NaHCO₃溶液(H⁺浓度3．16nmol／L)，易于矿化，又易为植物吸收利用的组分；中度活性有机磷，指能溶于1mol H₂SO₄溶液，较易矿化，又较易为植物吸收的组分；中度稳性有机磷，指能溶于0．5mol NaOH，在H⁺浓度为31．6～100mmol／L的条件下，不产生沉淀，较难矿化，也较难为植物吸收的组分；高度稳性有机磷，指能溶于0．5mol NaOH，在H⁺浓度为31．6～100mmol／L的条件下产生沉淀，很难矿化，也很难为植物吸收利用的组分。贺铁、李世俊1987年用纯有机磷化学试剂加入水稻土中定期培养对该法作了校验研究，证明这种分组法具有一定的可靠性。周广业、阎龙翔1991年应用包曼法分析了黑垆土有机磷的形态组成是，中度活性有机磷＞中度稳性有机磷＞活性有机磷＞高度稳性有机磷，其总量占全磷的17．5%。连续13年施有机肥培肥土壤。可使有机磷总量达全磷的23．7%～33．4%，活性和中度活性有机磷明显增加，中稳性和高稳性有机磷则有所下降。施用化肥，有机磷总量有下降，但四组有机磷的变化和有机肥处理有相同趋势，可能是化肥促进了对植物难于利用的中稳性、高稳性有机磷的矿化。但，这些尚待进行深入研究。

石灰性土壤中各种形态磷在土壤中的运转机制的研究仍将有很大的发展前景。由于根土界面磷素动态的重要性，根际中磷的吸持和释放特性及影响因素的研究，将为阐明土壤磷有效性机理，耐低磷植物品种的筛选和科学种植以及新型络合肥料的发展起推动作用，施磷后土壤中残留态磷的组成，化学本质，释放特性及植物的利用机制的研究，对于磷肥合理分配一定有很大的帮助。此外，对黑垆土等石灰性土壤，需要用长期定位试验的方法明确目前耕作状态下O-P生成的可能及速度，以推动在Fe－P的转化和植物有效性方面研究的深入。另外，有人设想通过提高土壤磷酸酶活性来促进土壤有机磷的分解矿化，由于这方面的难度较高，还是一片有待进一步开发的领域。

【参考文献】：

1 彭琳，彭祥林．黄土地区土壤磷的含量分布、形态转化与磷肥合理施用．土壤学报．1989，26(4)：344～351

2 蒋柏藩，顾益初．石灰性土壤无机磷分级体系的研究．中国农业科学．1989，22(3)：58～66

3 蒋柏藩，沈仁芳．土壤无机磷分级的研究．土壤学进展．1990，18(1)：1～8

4 顾益初，李阿荣，蒋柏藩．不同磷源在石灰性土壤中的供磷能力．土壤．1991，23(6)：296～300

5 沈仁芳，蒋柏藩．石灰性土壤无机磷的形态分布及其有效性．土壤学报．1992，29(1)：80～85

6 周广业．长期施用有机肥对黑垆土肥力影响的研究．张先婉主编．土壤肥力研究进展．北京：中国科学技术出版社，1991。169～174

7 贺铁，李世俊．Bowman-Cole土壤有机磷分组法的探讨．土壤学报．1987，24(2)：152～158

(甘肃省农科院周广业撰)

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