連續施用生物炭對棕壤磷素形態及有效性的影響

摘要：[目的]土壤磷有效性差、磷肥利用率低是農業發展的主要限制因素之一。生物炭作為新型土壤改良劑,其獨特的理化性質會影響磷素形態及有效性。本研究通過分析連續施用不同用量生物炭對棕壤不同形態磷素含量及變化規律,探討各形態磷對棕壤磷素有效性的貢獻,以期明確生物炭對棕壤磷素有效性的作用,為其合理農用提供理論依據。[方法]本試驗研究對象為連續 5 年增施生物炭的玉米連作棕壤,共設 5 個處理:不施肥(CK)、單施化肥氮磷鉀(NPK )、1.5 t/hm^2 生物炭+氮磷鉀(C1NPK)、3 t/hm^2 生物炭+氮磷鉀(C2NPK)和 6t/hm^2 生物炭+氮磷鉀(C3NPK),采用蔣柏藩、顧益初土壤無機磷分級、Bowman-Cole 土壤有機磷分級方法測定不同形態磷含量,研究不同用量生物炭配施化肥對棕壤磷素形態及有效性的影響。[結果]連續 5 年施用生物炭可顯著提高棕壤全磷、有效磷含量及磷活化系數;明顯提高了棕壤 Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、LOP(活性有機磷)、MLOP(中活性有機磷)含量,降低了 MROP(中穩性有機磷)含量;在磷組分中,MLOP、O-P 分別占棕壤有機磷、無機磷比例最大,為 64.32%、28.43%。施用生物炭顯著提高了 Ca2-P、Ca8-P 占無機磷比例;Al-P 與有效磷含量相關系數最大為 0.945,LOP、Al-P、MROP 對有效磷的直接通徑系數較大,分別為 0.318、0.285、 0.261;Al-P、HROP(高穩性有機磷)對有效磷的決策系數分別為 0.295 和 0.130,是棕壤有效磷的主要決策因子和主要限制因子。[結論]施用生物炭可以促進棕壤磷素積累并提高其活性;施用生物炭條件下,Al-P、LOP 是棕壤磷素的活躍組分,提高 Al-P 含量、限制 HROP 含量是生物炭提高棕壤磷素有效性的主要途徑。