潮土CaCl 2 -P含量对磷肥施用的响应及其淋失风险分析
摘要
目的 土壤有效磷 (Olsen-P) 与可溶性磷 (CaCl 2 -P) 含量之间存在着平衡,研究磷肥施用量对潮土CaCl 2 -P和Olsen-P及其比值的影响,评价磷素的淋失风险,可为潮土区合理利用养分资源、减少磷肥投入和流失提供理论依据。 方法 选择长期定位监测基地的5个处理 (对照、NPK、预备处理、NPKM和1.5NPKM处理,简称OP1、OP2、OP3、OP4、OP5),5个处理的土壤Olsen-P含量存在显著差异 (0.8、12.5、25.7、44.7、56.4 mg/kg),据此在每个处理上再设置5个施磷量水平 (F0、F1、F2、F3、F4),试验采取微区形式,随机区组设计,种植作物为夏玉米–冬小麦双季轮作。作物收获后,采集土壤样品,测定土壤Olsen-P和CaCl 2 -P含量,建立Olsen-P和CaCl 2 -P之间的定量关系。 结果 土壤CaCl 2 -P含量为0.07~2.68 mg/kg,约为Olsen-P含量的0.5%~5.6%。短期高量磷肥施用可以显著提高土壤Olsen-P和CaCl 2 -P含量,但土壤Olsen-P和CaCl 2 -P的增加不同步。当土壤Olsen-P低于28.0 mg/kg时,CaCl 2 -P/Olsen-P比值随着Olsen-P的增加而降低,当Olsen-P增加至28.0 mg/kg后,CaCl 2 -P/Olsen-P比值随着Olsen-P的增加迅速增加,这表明磷肥施用首先提高土壤Olsen-P含量,Olsen-P增长到一定程度后CaCl 2 -P才迅速增加。土壤CaCl 2 -P和Olsen-P的关系符合双直线模型,突变点时土壤Olsen-P含量为30.2 mg/kg,对应的CaCl 2 -P含量为0.3 mg/kg。当土壤Olsen-P含量超过30.2 mg/kg时,土壤磷素淋失风险增加。 结论 高量磷肥施用可以提高土壤CaCl 2 -P含量,促进作物对磷的吸收,但同时增加了土壤磷素的淋失风险。研究区土壤磷素淋失临界值为30.2 mg/kg,微区试验中超过50%的小区土壤Olsen-P含量已经超过磷素淋失临界值,存在磷素淋失风险,应加强农田磷肥的科学施用和管理。