王恒

摘要：以山东蔬菜保护地富磷耕层土壤为试材，对0-30 cm表层土进行了30天土柱淋洗试验，研究无机态磷的分级。结果表明，淋洗后土壤中的无机磷总量有所下降，下降范围在218.7-388.5 mg/kg；空白处理无机磷含量损失最大，为349.5-392.8 mg/kg，添加明矾处理损失最小，仅为218.7-253.4 mg/kg。Al-P、Fe-P、O-P均呈下降趋势，Ca-P有不同程度的上升，但增加幅度不大。铝对土壤磷的淋失有一定的阻滞作用，且铝对土壤磷素的固持和阻滞磷素淋溶作用强于钙。

关键词：富磷土壤；淋溶；无机磷；分级

王 恒. 鲁东南设施菜地富磷土壤无机磷素分级特征[J]. 农业工程技术，2017，37（32）：15-16.

近年来，全国农田土壤中磷素以11%的速度增长，土壤全磷和有效磷分别增长了210 mg/kg和5.7 mg/kg。磷肥施入土壤后的生物有效性较低，当季利用率在10%-25%的范围内。长期大量施用P肥不仅使0-20 cm耕层土壤P素大量积累，20-40 cm土层磷素也均有不同程度的增加。

土壤中磷可以分为有机磷和无机磷两大类，矿质土壤以无机磷为主，在无机磷含量较低，固磷能力较强的土壤上，植物吸收的磷有相当一部分来自有机磷的矿化。土壤中无机磷以吸附态和钙、铁、铝等磷酸盐为主，石灰性土壤中游离碳酸钙的含量对磷的有效性影响很大。随着钙磷比例增加，其溶解度和有效性逐渐降低，土壤磷的研究有必要对不同形态磷进行分离测定。本试验以鲁东南典型蔬菜保护地的0-30 cm富磷土壤为供试材料，采用土柱模拟试验，通过不同处理，分析化验了无机磷素的分级特征，为磷肥合理施用及环境管理提供更进一步的指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试土壤取自设施蔬菜主产区，土壤类型为潮褐土，日光温室种植蔬菜12年，按S形线路采取0-30 cm土壤，混匀后风干过筛供土壤分析用。土壤基本理化性状如表1，全磷含量为2.7 g/kg，土壤Olsen-P为269.1 mg/kg，分别大于土壤全磷环境敏感指标1.9 g/kg和Olsen磷“突变点”。

1.2 测试方法

土壤全磷利用H2SO4-HClO4消煮，钼锑抗比色法测定。土壤无机磷的分级，先用不同的浸提剂进行浸提，水溶性磷用1 mol/L NH4Cl溶液，Al-P用0.5 mol/L NH4F溶液，Fe-P用0.1 mol/L NaOH溶液，O-P用0.3 mol/L柠檬酸钠溶液和连二亚硫酸钠，Ca-P用0.5 mol/L（1/2 H2SO4）溶液，最后用钼锑抗比色法测定。

1.3 试验设计方案

试验采用直径10 cmPVC制成土柱，装填20 cm高土壤，容重1.2 g/cm3，仅对表层5 cm土壤设不同处理，三次重复。

（1）空白对照（CK）：不添加任何物质；（2）混施磷肥（P）：混施KH2PO4 0.26 g/kg，按照600 kg/hm2（P2O5）计算；（3）混施石膏（C）：混施CaSO4 0.23 g/kg，按照供试土壤中交换性酸计算；（4）磷肥、石膏混施（H）：混施KH2PO4 0.26 g/kg和CaSO4 0.23 g/kg；（5）混施明矾（M）：施明矾0.14 g/kg，按照供试土壤中交换性酸计算；（6）混施有机肥（S）：混施鸡粪0.13 g/kg（300 kg/hm2），参照当地农民的施用量。淋滤持续进行30天，每天淋洗水量300 mL，淋滤结束后采集土柱土壤，设四个土层：5 cm、10 cm、15 cm层取样，进行土壤无机磷的分级。

2 结果与分析

经淋洗后土壤Al-P含量普遍降低，与供试土壤相比，减少的范围在95.6-208.8 mg/kg，减少了13.3%-29.0%；土壤Fe-P含量都有所减少，减少的幅度在98.3-156.5 mg/kg，减少了29.3%-46.7%；O-P含量在淋洗后均比供试土样含量有所减少，减少的范围在11.3-95.1 mg/kg，减少了3.2%-26.8%；Ca-P含量比供试土壤有所增加，增加范围8.9-69.4 mg/kg，提高了3.5%-27.4%（表2）。

各處理间5 cm、10 cm层土壤Al-P含量显著性差异不显著，底层土壤15 cm差异显著。添加明矾处理各层次土壤中Al-P在各处理中均最高，且底层土壤比上层土壤含量高，外源铝离子在一定程度上促进了铝离子对磷的吸附，从而提高了Al-P的含量。5 cm层土壤Fe-P含量比其它层次高，可能与土壤中铁的移动性较差有关；施用有机肥处理各层土壤Fe-P含量高于其它处理。明矾处理O-P含量在各层中均较高，在底层其含量达到了最高343.3 mg/kg，说明明矾在淋洗过程中在土壤中有所迁移。添加石膏为土壤提供了一定的钙，促进了Ca-P的生成，石膏与磷肥混施处理在15 cm层次的Ca-P含量最高，达到了323 mg/kg，磷肥加石膏处理及石膏处理各剖层土壤Ca-P含量均高于对照且差异显著。

从表3可以看出，淋洗后各处理的土壤四种形态无机磷之和低于淋洗前的供试土壤。虽然土壤经淋洗后，土壤中Ca-P有所增加，但Al-P等形态的无机磷减少较明显，在本试验中一部分无机磷淋出了土体，四种形态的无机磷损失量为260-430 mg/kg。空白处理损失最大，为390-430 mg/kg，添加明矾处理损失最小，仅为260-290 mg/kg，Al对土壤磷的淋失有一定的阻滞作用。

3 结论与讨论

试验表明，淋洗后各处理各土层Al-P、Fe-P、O-P均呈下降趋势，Ca-P有不同程度的上升，但增加幅度不大。添加明矾处理各层次土壤中Al-P、O-P在各处理中均最高，且底层土壤比上层土壤含量高，明矾在淋洗过程中在土壤中有所迁移。各处理的不同土层土壤Fe-P含量都有所减少，范围在29.3%-46.7%，淋失较多，表明铁的迁移性较低。添加石膏处理的O-P含量在各个层次中均最低，铝对土壤磷素的固持和阻滞磷素淋溶作用强于钙。淋洗后土壤中的无机磷总量有所下降，损失260-430 mg/kg。空白处理无机磷含量损失最大，添加明矾处理损失最小。余海英等人认为，温室土壤无机磷各组分占全磷含量的比例表现为 Al-P（26.1%）>Fe-P（18.1%）>O-P（17.6%）>Ca10-P（14.4%）>Ca8-P （10.5%）>Ca2-P（5.6%）。其中Ca2-P的有效性最高，但累积量最低；O-P、Ca10-P的有效性低，但累积量高，从而导致土壤磷素的利用率降低。本试验仅研究了综合性的Ca-P，而没有考察Ca10-P、Ca8-P、Ca2-P等不同形态的Ca-P，有待于进一步优化。