全 文 ：第 l0卷 第 2期
2 0 0 2年 6月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．10 No．2
June， 2002
风沙土磷素转化与酿酒葡萄对磷素吸收利用的研究
周 涛 尚红莺 梁锦绣 芮建华
(宁夏农林科学院土壤肥料研究所 银川 750002)(宁夏回族自治区科技厅 银川 750000)
摘 要 应用化学分析和田间试验方法系统研究风沙土P素有效性和利用的结果表明，土壤 P素活性高低的顺序为紧
沙土>轻沙土>沙土，无机磷盐是风沙土植物所能利用的土壤 P素的主要磷形态，且 Ca-P所 占比例最大。P肥施入土壤
后在相当长时间里主要是向ca2一P、(二aR—P转化。灌溉能显著活化土壤 P素，提高 P的有效性，施加麦秸导致土壤速效磷增
加。高肥力土壤基础供 P能力强，酿酒葡萄对土壤 P素依存率高，P肥利用率较低，而低肥力土壤则相反，P肥利用率高。
不同施 P处理中植株和籽粒含 P量均随施 P量的提高而提高，P肥利用效率顺序为沙土>轻沙土>紧沙土。
关键词 风 沙土 P素资源 转化 与吸收利用
The transfer of phosphorus resource in sand soil and its utilization by wine—grapes．ZHOU Tao，SHANG Hong-Ying，
LIANG Jin-Xiu(Institute of Soil and Fertilizer of Ningxia Academy of Agriculture—Forestry Sciences，Yinchuan 750002)，
RUI Jian—Hue(Bureau of Science and Technology，Ningxia Hui Autonomous Region，Yinchuan 750000)，CJEA ，2002，
10(2)：67～70
Abstract The methods of chemistry analyzes and fields experiment were applied tO study the validity and utilization of
phosphorus of sand soil．The result showed that the sequence of vivacity of phosphorus is：sand—loam> fine—sand>sand．
And the plants use abio—phosphorus mainly in sand，while Ca—P is in great proportion．W hen phosphorus is fixed，the re—
sult of determining a bio-phosphorus form of soil shows that phosphorus is translated tO Ca2一P，Ca8一P during a long time．
Irrigation can activated phosphorus，and straw can increase the content of valid—phosphorus．The content of phosphorus of
grains and plants increases together with increase of applied phosphorous in different treatments．The sequence of phos—
phorus utilization is：sand> fine-sand> sand—loam．The capacity of supplying phosphorus of high—fertility is better than
that of low—fertility，and rate of phosphorous utilization is high．
Key words Sand，Phosphorus resource，Transfer and utilization
P肥在石灰性土壤中的化学转化有不少报道，随着蒋柏藩 提出的石灰性土壤无机磷分级方法的应用，
人们对石灰性土壤无机磷形态及其在土壤中的转化有了新的认识。但不同形态的无机磷有效性差异很大，
如何提高 P肥的有效性一直为研究人员所关注。P素在植物生长中有重要功能，可提高光合作用和光合产
物的运转能力，影响葡萄的产量和品质，且可提高葡萄抗病、抗寒性等，促进葡萄生长 ]。本文结合在风沙土
地 区的研究 ，探讨 了 P素在风沙土土壤 中的转化和利用 ，以期为风沙土地区 P肥合理施用 ，提高 P肥利用率
提供科学依据。
1 试验材料与方法
试验在银川市西郊广夏酿酒葡萄基地进行，该基地是典型的荒漠草原地带，气候温暖干旱，年均气温
7～9℃，年降水量 200～350ram。土壤属风沙土，已有微弱的生物作用，土壤有机质含量极低，表土具有
≥30cm较松散的沙土层 。
试验土壤过 2ram筛 ，广 口瓶装土 500g，P肥施入 土壤后土壤湿度保持在 田间持水量 的 75％，在 3d、7d、
14d、30d、120d分别取样并立 即风干过 1．5ram 筛 ，按照石 灰性 土壤无机磷分级法测定土壤 中各种形态无机
磷的含量。试验在沙土、轻沙土、紧沙土施 P肥 75mg／kg，各处理 N肥和 K肥相同，重复 4次。干湿交替过
程中土壤速效磷的变化试验 P肥施用量为 0．25mg／kg+，稻草为 5．0g／kg，按照设计(I．土样，Ⅱ．土样 +
P肥 ，Ⅲ．土样 +P,qE+秸秆 )将稻草 、过磷酸钙和土样200g充分混合均匀后装入250mL塑料杯 中，先淹水(加
*宁夏回族 自治区科技厅重点项目
收稿日期 ：2000—10—10 改回日期 ：2000—12—31
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 10卷
水至田间持水量的 85％)培养 30d后落干，再于恒温(25℃)恒湿室内培养 30d后取样备用。不同土壤类型
酿酒葡萄对 P素的吸收利用试验是在沙土 、轻沙土和紧沙土施用等量 N、K和微量元素基础上设 6个施 P水
平 ，即施 P O570kg／hm (处理 I)、施 P O5 140kg／hm (Ⅱ)、施 P O5210kg／hm (Ⅲ)、施 P O5280kg／hm (Ⅳ)、
施 P，O 350kg／hm (V)和不施肥(对照，CK)，小区面积为 150m2(6m×25m)，重复 3次。9月 16日在葡萄成
熟期化验叶片和果实含 P量，并测定叶片和果实鲜物质量。分析方法均按照土壤农化常规分析方法和顾益
初 ]、蒋柏藩 提出的石灰性土壤无机磷分级方法进行测定。
2 结果与 分析
2．1 沙土 P素状况
该区土壤 P素分析(见表 1)表明，全 P含量平均为 0．43g／kg，有效磷 4．51mg／kg，其中紧沙土含量较高，
分别为0．54g／kg和5．95mg／kg；轻沙土次之，分别为0．44g／kg和4．48mg／kg，且土壤P素状况与土壤有机质的变
表 1 土壤化学成分分析 化一致 ，说 明风 沙土土壤 P状 况对 土壤肥
Tab．1 The analyze of chemistry element of soil 力有一定 的影响。为进一步 明确风沙土 的
供 P能力 ，采用土壤有效磷(Pa)与全 P(Ps)
的比值 (磷 活 度／％)表 示沙 土 P素 的有效
性。由表 1可知 ，磷的活度与速效磷含量变
化大体一致 ，且与土壤肥力状况相对应 ，说
明 P素活度指标在一定程度上综合反映了土壤的供 P能力 ，该区土壤 P活度在 0．79～1．11之间 ，土壤 P素
活性高低的顺序为紧沙土 >轻沙土 >沙土。
2．2 土壤 P的形态
风沙区土壤 P素主要 分有机 态和 无机 态两大 类 ，土样 分析结 果 (见 表 2)表 明 ，沙土 有机磷 含量 仅为
0．035g／kg，占全 P含量的8．14％，无机磷含量高达0．395g／kg，占全 P含量的91．9％。有机磷与土壤物理性
粘粒和有机质含量呈显著正相关，相关系数分别为 0．894 和 0．917～，说明沙土有机质 P含量高低受土壤
质地和有机质含量的影响，有机磷含量高低的排序为紧沙土>轻沙土>沙土。土壤中无机磷形态组成是以
表 2 土 壤 P素形态 组成
Tab．2 The constitute of forms of soil phosphorus
磷酸钙为主的类型，Ca—P所占比例最大，平均为无机磷总量的93．85％，土壤中绝对含量一般达 0．3386g／kg，
AI—P次之 ，平均 占无机磷总量 的 3．82％，土壤 中绝对含量为 0．0138g／kg，Fe—P占无机磷总量 的 1．33％，土壤
中绝对含量为 0．0048g／kg，O—P最少，仅占无机磷含量的 0．98％，土壤中绝对含量仅为0．0036g／kg。
2．3 P肥在风沙土土壤中的转化
试 验 结 果 表 明 (见 表 3)，施 入 风 沙 土 土 壤 的P肥 很 快 转 化 为 Ca 一P、Ca 一P、AI—P、Fe—P等 形 态
表 3 P肥在 风沙 土土壤 中的动态转化
Tab．3 Transfer of phosphorus in sand soils
沙 土
轻沙 土
7 2 4 5 0 2 2 5 4 l
3 2 1 1 0 3 8 6 6 6
6 0 4 1 7 1 8 5 2 4
1 2 5 7 8 2 2 7 8 9
7 9 3 2 9 6 8 5 6 3
0 0 1 2 2 8 8 0 l 2
4 4 2 8 8 4 3 7 4 2
H H ¨ ¨
5 3 1 6 7 3 7 4 6 7
1 2 6 8 9 4 2 4 8 3
"
3 7 H 如 加 3 7 H 如 加
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第 2期 周 涛等：风沙土磷素转化与酿酒葡萄对磷素吸收利用的研究 69
紧沙土 3
7
14
30
l20
6l 3
46 2
28 5
24 9
2l 5
20．2
21．1
22 8
23 4
24 2
7 4
7 l
8 5
9 2
10 7
2 7
3 5
8 l
9．3
10．2
2．6
l5 8
24
21．5
l9．8
的磷 。施肥 3d后 55．1％ ～58．i％ 的 P肥 转 化 为 Ca 一P，16．5％ ～20．2％的 P肥 转 化 为 Ca 一P，7．4％ ～
12．4％的 P肥转化为 AI—P，5．8％～i0．7％的 P肥转化为 Fe—P；随施肥时间的延长 ，土壤 中 Ca2一P逐渐减少 ，
而其他形态 的无机磷则逐渐增加。施肥 120d后施入 P肥转化为各种形态的无 机磷 比例 中 21．5％～26．9％
为 Ca2一P，24．2％～25．7％为 Ca．8-P，10．7％～15．8％为 A1一P，12．9％～13．6％为 Fe—P，8．7％～10．2％为O—P，
10．0％～19．8％为 Ca10-P。土壤中 Ca 2-P的主要减少期和 Ca．8-P、A1一P、Fe—P、Ca10-P的增加期 出现在 14d后 ，
说 明 P肥施入土壤后很快发生 固定 ，因此控制 P肥施入土壤初期 Ca2-P向其他形态磷 的转化对提高 P肥的
有效性十分重要 ，刘建玲 在栗钙土上研究也有类似结论 。
2．4 干湿交替过程中土壤速效磷的变化
试验结果 (见表 4)表 明，灌溉可提高土壤速效磷 的含量且随土壤质地 的变化而变化 ，紧沙土增幅较大 ，
增值为 1．79mg／kg，增幅为 34．03％，最低是沙土，增值为 0．67mg／kg，增幅为 23．59％，说明灌溉能显著活化
土壤 P素 ，提高 P的有效性 ，程传敏 等在石灰性土壤上研究也有同样结论 。
风沙土干旱条件下覆盖麦秸能活
化土壤 P素 ，提高 P的有 效性 (见 表
5)。灌溉条件 下 同样可 以活化土壤 P
素 ，提高 土壤速 效磷 的含 量。灌 溉 条
件下麦草对土壤 P的活化作用较为显
著(B—A均为正值)，其作用大小为紧
沙土 >轻 沙土 >沙 土 ，由于麦秸 含 P
很少 ，可忽略不计 ，覆盖麦秸导致土壤
表 4 灌溉 对土壤 Olsen—P的影 响
Tab．4 Effect of irrigate on soll Olsen—P
速效磷增加 ，可能是由于麦秸腐解过程中产生的有机酸 ，减少了土壤对P的固定。同时麦秸也活化了土壤
表5 灌溉条件下覆盖秸秆对土壤速效磷的影响 固相表面 吸附 的 P，
Tab．5 The effect of applying straw on valid—phosphorus in irrigation
提高土壤速效磷量 ，但 灌溉培养下速效
磷的提高幅度远小 于干旱 培养 ，以轻沙
土为例 ，干旱培养时外加 P肥使土壤速
效 磷 提 高 527％；而 灌 溉 时 仅 提 高
348％，其他 土 壤趋 势相 一致 。这 是 因
为当土壤溶 液 P浓 度高 时灌溉 增加 了
土壤对 P的吸附，降低了P肥的肥效。
使其更 容易解吸 。
灌溉 提 高 了土 壤 原
有 P的有效性 ，但却
肖0弱 了夕 力口P肥 对
土壤速 效磷的贡献。
表 6结 果表明 ，干旱
培养 和灌 溉 培 养 下
外 加 P肥 均 能 显 著
表 6 干旱 ～灌溉过 程中施 P对 土壤 Olsen—P的贡 献
Tab．6 Contribution of added P to increasing of Olsen—P during dry—irrigation
*△P=施 P处理有效磷含 P一对照有效磷含 P；**相对=施 P有效磷含 P／对照
有效磷含 P×100％。
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70 中 国 生 态 农 业 学 报 第 10卷
2．5 酿酒葡萄植株对不同土壤 P紊的依存率
酿酒葡萄植株施 P明显提高植株含 P量，在施肥处理中植株和籽粒含 P量均随施 P量的提高而提高，
也明显提高了植株和籽粒吸 P总量，与各器官 P含量多少与其生长速率呈正相关的报道一致 。且随施 P
量的提高，葡萄地上部分吸收肥料 P量呈增加趋势，P肥利用效率因土壤类型不同而存在差异 ，P肥利用效
率顺序为紧沙土>轻沙土>沙土，即随肥力的提高而增加。在一定范围内 P素利用率随施 P量的提高而增
加，P肥最高利用率出现在一定施 P水平的最大产量和生物量的处理中。植株对土壤 P素依存率的结果说
明，施 P肥后与对照相比植株对 P的依存率降低，说明施 P使植株吸收 P肥的能力相对增加，吸收土壤 P素
的能力相对减弱。也说 明植株在吸收肥料 P的同时 ，也增加对 土壤 P素的吸收利用 ，主要是施 P肥 有利于
植株根系下扎。沙土土壤 P素依存率为25．9％～73．8％，而紧沙土则为24．3％～72．1％，说明土壤肥力高，
植株对土壤 P素的依存率降低 ，因此风沙土地区应加强土壤肥力建设(见表 7)。
表 7 土壤基础 供 P量 与植株对 土壤的依存 率
Tab．7 The dependence rate of plant on foundation supplying phosphorus of,soil
*地 上邵分 吸收肥料 P量 =施 P植株 和籽粒含 P量 一不施 P植株 和籽粒含 P量 ；P肥利用翠 =地上 部分 吸收肥 料 P量／施 人肥 料 P量
100％；依存率 =无肥区作物每公顷吸 P总量／施肥处理区每公顷吸 P总量 ×100％。
3 小 结
土壤 P素状况 与土壤有机质的变化一致 ，说 明风沙土土壤 P状 况对 土壤肥力有一定的影响 ，风沙土土
壤 P活度在 0．79～1．11之 间，土壤 P素活性高低的顺序为紧沙土 >轻沙土 >沙 土。无机磷盐是 风沙 区植
物所能利用 的土壤 P素 主要磷形态 ，且土壤中无机磷形态组成 是以磷 酸钙为主的类 型。P肥施人土壤后很
快转化为 Ca2-P、Ca8-P等无机磷，随培养时间的延长，ca2-P逐渐下降，而 Ca8-P、A1一P、Fe—P、ca10-P逐渐增加。
灌溉能显著活化土壤P素，提高 P的有效性，覆盖麦秸导致土壤速效磷增加 ，灌溉虽提高了原有 P的有效
性 ，却削弱了外加 P肥对速效磷的贡献。不同肥力土壤的基础供 P能力、植株对土壤 P素依存率和 P肥利
用率不同，高肥力土壤基础供 P能力强，植株对土壤 P素依存率高，P素利用率较低，反之亦然。
参 考 文 献
1 蒋柏藩．石灰土壤无机磷有效性的研究 土壤 ，1992，24(2)：61～64
2 中国农业科学院土壤肥料研究所 中国肥料 上海：上海科学技术出版社 ，1994 672～677
3 中国土壤学会农业化学专业委员会．土壤农业化学常规分析法．北京：科学出版社，1983
4 刘 建玲等 ．栗钙土 中磷 肥转化及 效应的研究 ．植物 营养与肥料学 报 ，1996，2(3)：206～211
5 程传敏，曹翠玉．干湿交替过程中石灰性土壤无机磷的转化及有效性．土壤学报 ，1997，34(4)：382～391
6 张福锁 主编 ．植物 营养生态生理 学和遗传学 北 京 ：中国科学技术 出版社 ．1993 34～62
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