两种外源性有机物料对设施土壤磷变化的影响

两种外源性有机物料对设施土壤磷变化的影响

黄敏，尹维文，余婉霞，周开来，黄永炳，石小娟

（武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉430070）

摘要：采用室内强化模拟试验研究了90d培养期内稻草和草炭2种外源性有机物料对设施菜地土壤磷素转化的影响。结果显

kg-1和4gCkg-1的稻草处理土壤微生物生物量磷分别增加111.1%耀310.0%和197.7%耀356.3%，添加量为2gC草示，与对照相比，··kg-1和4gCkg-1的稻草处理土壤有效磷平均降低了15.0%和炭处理分别增加23.7%耀54.6%和63.2%耀157.1%；添加量为2gC··20.2%，（45d）土壤易解吸磷30d后持续降低，培养结束时稻草和草炭处理土壤草炭处理土壤有效磷与对照差异在前期并不显著；

添加稻草和草炭有利于设施土壤磷素的管理，且稻草的效果总体上比草炭的要好；Fe-P是调控设施土呈显著线性相关。研究表明，壤磷素周转与流失的重要形态。

设施菜地；磷形态；外源性有机物料关键词：土壤磷；转化；X53中图分类号：

A文献标志码：

1672-204303-0501-08文章编号：（2015）

doi:10.11654/jaes.2015.03.012

Fe-P、O-P及有机态的MLOP、HROP等组分向有机态的LOP和MROP转化，土壤微生物生物量磷、有效磷和易解吸磷均与Fe-P

易解吸磷均值分别降低了21.3%和10.9%。以培养结束时各组分磷占全磷的比例来看，稻草和草炭均可促进土壤无机态的Al-P、

EffectsofTwoOrganicAmendmentsonPhosphorusTransformationinGreenhouseSoil

（SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China）HUANGMin,YINWei-wen,YUWan-xia,ZHOUKai-lai,HUANGYong-bing,SHIXiao-juan

thisstudy,theeffectsofricestrawandpeatapplicationsonthetransformationofphosphorus（P）inagreenhousevegetablesoilwerestudied

Abstract：Greenhousesoilsaredifferentfromcommonagriculturalsoilsinnutrienttransformation,duetohightemperatureandmoisture.Ininalaboratoryincubation.DynamicsofsoilmicrobialbiomassP,availableP（MBP）（Olsen-P）andreadilydesorptionP（CaCl2-P）wereex原aminedduringa90-dayexperimentalperiod.InorganicPwasfractionationedasaluminum,ferric,calcium（Al-P）（Fe-P）（Ca-P）andoc原cludedP,whileorganicPaslabileorganicP,moderatelylabileorganicP,moderatelyresistantorganicP（O-P）（LOP）（MLOP）（MROP）additionsat2gCkg-1and4gCkg-1peat,respectively.SoilOlsen-Pdecreasedbyaverage15.0%and20.2%afteradditionsofricestrawat··2gCkg-1and4gCkg-1,respectively.However,peatadditionsdidnotsignificantlychangesoilOlsen-Puntil45daysofincubation.Soil··CaCl2-Pkeptdecliningafter30daysofincubation.After90-dayincubation,ricestrawandpeatreducedCaCl2-Pbyaverage21.3%andricestrawandpeatbothenhancedtheconversionofAl-P,Fe-P,O-P,LOPandHROPtoLOPandMROP.Thecorrelationcoefficientsbe原regulatingcycling,transformationandrunoffofphosphorusingreenhousesoils.

10.9%,respectively,incomparisonwiththecontrol.BycomparingthepercentagesofeachPfractionsovertotalPattheendofincubation,wouldhelpcontrolPtransformationsingreenhousesoils,withricestrawmoreeffectivethanpeat.Fe-PmaybeavitalchemicalfractioninKeywords：soilphosphorus;transformation;greenhousevegetablesoil;phosphorusfraction;organicamendments

tweenMBP,Olsen-P,CaCl2-PandFe-PfractionswerestatisticallysignificantatP<0.05.Inconclusion,ricestrawandpeatamendments

paredtothecontrol,soilMBPincreasedby111.1%耀310.0%and197.7%耀356.3%following（HROP）ricestrawamendmentsat2gC·kg-1and4gC·kg-1,respectively,whileitincreasedby23.7%~54.6%and63.2%耀157.1%followingpeat

圆园14-10-20收稿日期：

（41101210）（20141049708004）基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目；武汉理工大学国家级大学生创新创业训练计划项目

黄敏（1973—）博士，副教授，研究方向为土壤环境与区域生态。E-mail：huangmin@

作者简介：，女，湖北荆州人，

设施土壤是高度集约化管理条件下发育的一种

人为作用强烈的旱地土壤，

由于其长期处于“高温、高湿、高度连作、连续大量施肥、无降水淋洗”

等条件下，设施土壤往往表现出养分富集、

结构板结和酸化盐渍化等特性[1-2]。稻草和草炭是设施蔬菜种植实践

中常用于改良土壤的两种典型有机物料。

这是因为稻草易地还田、覆盖设施作物，可有效改善土壤结构、调节土壤的温度和水分、

强化有机质积累[3]；草炭属于生物质炭，具有高度稳定性，其有机质含量高、孔隙率大（达80%耀90%）、比表面积大（200m2·

g-1以上）等优点[4-6]，

在改善设施土壤次生盐渍化和酸化问题上效果明显[1]。另外，盲目大量施肥在设施栽培这种高

投入、高产出的生产模式中相当普遍，尤其是磷肥的施用，而磷肥对当季作物的利用率仅有10%耀25%，导致磷在菜地土壤中的大量积累[1-2]。设施栽培的微环境虽然相对封闭，但其水分管理中灌排措施仍会引起土壤磷素流失到周边地表水中，引发水体富营养化[7-9]。设施栽培中土壤中磷的积累浪费了磷矿资源，还会影响设施蔬菜种植区域的水生态环境。因

此，如何保证设施菜地土壤的磷素供应能力，

同时降低其磷素流失风险，是涉及到设施农业的可持续发展和区域生态平衡的重要问题。稻草和草炭两种有机物料对土壤磷库有着重要的调节作用。稻草也是重要的生物营养源，比如稻草还田不仅能明显提高稻田0耀5cm土层全磷和有效磷的含量[10]；而且能促

进水旱轮作土壤微生物生物量碳和磷的形成[11-12]，

微生物所利用的磷约有30%以上的无机磷被转化到有

机磷库中[11]。稻草含碳量高达40%以上，

降解时能产生多种有机酸[4]，有利于活化土壤固定态磷[13]。草炭含有

氨基酸、腐植酸、氮磷钾等多种养分[4]，它不仅能维持

土壤水分和提高土壤团聚性[4-6]，

还能促进土壤养分循环[14]。有研究结果显示，

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