水稻土的磷库分级以及对p的吸附-解析特性研究

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1、浙江人学硕十学位论文1．1引言第一章文献综述磷是自然生态系统中生命存在的必需元素，在人类赖以生存的土壤一植物一动物生态体系中起着不可替代的作用。植物所利用的磷素，主要来源于土壤。如果土壤中磷素缺乏，对植物光合作用、呼吸作用及生物合成过程都有影响，不仅影响植物的营养生长，而且影响植物的生殖生长，最终影响作物的产蜒和品质。据全国土壤普查资料估算，我国有2／3的土壤缺磷(程宪国和王维敏，1991：鲁如坤，1998：程宪国等，1991)。缺磷的主要原因是由于土壤有效磷含量不足，施入土壤的大量磷素在土壤中以无效态储备起来(来璐等，2003)。由于土壤对磷素有化学沉淀机制、表面反

2、应机制、闭蓄机制和生物吸收机制等很多的固定机制，且磷素在土壤中移动速度非常缓慢，淋溶损失的量几乎等于零，因此，各种速效磷的化合物在土壤中很容易转变为缓效性或无效状态的化合物。国内外的研究结果都表明，磷肥的当季利用率一般只有10％一25％(HalvonsonandBlack，1985：熊毅，1987)。磷在作物生长中的重要性说明磷肥是农业生产的重要物质保证，同时也是不可再生的矿产资源。有报道指出以目前的磷矿储量与现在的开采速度，世界上现有的磷矿资源只能维持50—400年。世界上绝大部分农业土壤严重缺磷，全1：H=界13．19亿公顷的耕地中约有43％缺磷，我国1．07亿公

3、顷农田中大约有2／3严重缺磷(沈善敏，1985：刘建中，1994)。我国的磷矿资源并不丰富，大都分布予西南和中南地区，农业中的磷肥在很大程度上依赖进口(李庆逵，1986)。磷在我国乃至全世界是农业生产中重要的限制因素，磷肥的供不应求己成为农业生产的突出矛盾之一。近几十年来，随着现代工农业的发展，磷肥在农业生产上的用量不断增加，由于受作物类型、土壤类型和性质、磷肥种类和用量等一系列因素的影响，每年施入的磷大约有75—90％积累于土壤中而成为作物难于吸收利用的固定形态(鲁如坤等，1995)。我国自从50年代使用化学磷肥以来，储存积累在土壤中的，尤其是石灰性土壤中的难溶性磷

4、高达6000万吨，超过了目前我国磷肥lO年的消费量的总和(鲁如坤等，1995)。1992年我国磷肥消费量为515万吨P。O。，按照磷的积累速率计算，即有380—400万吨的磷当季残留在土壤中(时正元等，1995)。大量磷肥不断施入土壤中，磷素也在土壤中大量积累，这样就造成土壤一方面表现为缺磷，另一方面却使土壤中磷素大量累积，成为一巨大的有待开发的可利用的资源，6浙江大学硕士学位论文这一现象在北方石灰性土壤上更加突出。在北方石灰性土壤中，由于磷肥的大量施用，土壤中的速效磷含量已经很高，但如不继续施用磷肥，作物产量仍然不能够提高。土壤学家对土壤磷素的研究已经很深入，但是磷

5、肥的施用量已经远远超过了科学家的预测，使土壤的环境条件发生了前所未有的变化。因此，研究十壤中磷的形态及其有效性可以从基础理论上有效推动土壤磷的研究进展：同时，了解清楚土壤中磷的形态及对土壤与磷的反映规律，有助于解决士壤磷素的利用问题，为提高磷肥的利川率，提供理论依据。1．2土壤中磷素的含量、形态及其分级方法研究磷在土壤中的形态和转化过程，有助于合理施用磷肥，以提高磷肥肥效，并减小环境危害(水体富营养化)等(鲁如坤，1998)。长期土壤肥力试验可以系统地研究十壤肥力演变和肥效变化规律，克服因气候年变化对肥效的影响(袁可能．，1983)。十壤无机磷和有机磷形态方面的研究国

6、内外已有很多(Escudeyeta1．，2001；Zhangeta1．，2001：蒋桕藩和顾益初，1989；吕家珑等，1995)。近年来，有关农田磷素养分积累甚至导致水体富营养化的现象也有报道(刘付程等，2003)。可见有关土壤磷形态与士壤中磷的转化、运移以及供磷能力的关系，始终是土壤化学的研究热点(何网球等，2003)。1．2．1土壤中磷素的含量地壳中磷素的平均含量为0．28％，土壤中磷素的平均含量约为0．12％(袁可能，1983)。相比之下，前者远大丁．后者。据前人研究，磷灰石为岩浆岩中的主要含磷矿物。岩浆岩中，基性岩磷含量最高，中性岩次之，酸性岩最低。即是说，岩

7、浆岩的磷含量随其SiR含量的增长而降低，成负相关关系。因此，发育于基性岩的土壤，可以由此获取较多磷素；而发育于酸性岩的士壤，则获取的磷含量就很少。沉积岩的磷含餐较岩浆岩少，而且按页岩(0．17％)、砂岩(0．08％)、石灰岩(0．04％)的排序降低。冈而，发育于不同沉积岩母质的土壤，以此而得到的磷量必然不一样。由此可知，成十母质的含磷量对土壤含磷量有着明显的影响。然而，这种影响则随成土过程的延续而逐渐缩小。土壤含磷莲不仅取决于母质种类，而且可能与成土过程中的生物累积量和淋滤作用的相对强弱也有关。7浙江大学硕士学位论文1．2．2土壤有机磷的形态土壤中的