全 文 ：土壤保肥供肥机理及其调节 I. 棕壤
型菜园土的 P素保持与供应*
陈利军 张岫岚 周礼恺 (中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110015)
摘要 对辽宁省北部、中部及南部的棕壤型菜园土 15 对肥、瘦地的保 P供 P 性能的测
定表明,在绝大多数供试土样中, 肥地及其各粒级微团聚体的全 P 量、P 解吸量及 P解吸
率均大于瘦地及其各相应粒级微团聚体的, P吸附量则相反. 不论肥地或瘦地, < 10m 微
团聚体均比> 10m 微团聚体具有更大的 P 吸附能力.供试菜园土的< 10m 微团聚体亦
具有较大的供 P 潜势,其 P 解吸率比其他农用土壤相同粒级微团聚体的大 1 个数量级.
关键词 P素保持与供应 棕壤型菜园土 土壤微团聚体 土壤肥力
Mechanism of nutrient preservation and supply by soil and its regulation I. Ppreservation
and supply by brown earth type vegetable garden soil. Chen Lijun, Zhang Xiulan and Zhou
Likai ( I nstitute of Applied Ecology , A cademia Sinica, S henyang 110015) . Chin. J . A pp l.
Ecol . , 1998, 9( 3) : 254~ 256.
Determination of Ppreserv ation and supply performances of 15 pairs of fertile and infer tile
brow n earth type vegetable garden soils sampled from no rthern, centr al and southern Liaoning
Province show that in most soil samples tested, fertile soils and their v ar ious particle sizes of mi
croaggr egates had a larg er amount of total and desorbed P and a higher rate of P desorption, but
a smaller amount of adsorbed P than infer tile soils and t heir corresponding particle sized of mi
croaggr egates. The microaggregates of < 10m had a more stronger ability of Padsorption than
those of > 10m in both fer tile and infert ile soils. The microaggregates of < 10m in test veg
etable garden soils had a lar ge potential of P supply, and their P desorption r ate w as one order
of magnitude higher than that of o ther agricultural soils.
Key words Ppreser vation and supply, Brown ear th type vegetable g arden soil, So il microag
g regates, So il fertilit y.
* 国家自然科学基金资助项目( 49571044) .
1997- 12- 16收稿, 1998- 02- 16接受.
1 引 言
先前关于土壤肥力实质的研究表
明[ 3~ 9] , 土壤微团聚体的保肥供肥性能是
土壤自动调节性能的重要内容; 小粒级微
团聚体和大粒级微团聚体分别对养分的吸
储与释供具有重要的作用, 其组成比例在
很大程度上反映了土壤肥力水平的高低.
这些研究是用为数较少的黑土、棕壤、红壤
和水稻土的成对肥、瘦地进行的.为了验证
所获结论的普遍意义并试图对肥、瘦地的
保肥供肥性能给以数量化的界定,本文以
棕壤型菜园土为供试对象, 在不同地点采
集数量较多的成对肥、瘦地土样,就其不同
粒级微团聚体的含 P 量和对外源 P 的吸
附与解吸进行了比较研究.
2 材料与方法
供试土壤为发育在黄土母质上的棕壤型菜
园土.在辽宁省的北部、中部和南部, 共采集 15
对肥、瘦地土样,分别提取耕层( 0~ 25cm)土样中
粒径为< 10、10~ 50、50~ 250m 的微团聚体[ 1] ,
土壤及各粒级微团聚体中的全 P 量和 P 的吸附
应 用 生 态 学 报 1998 年 6 月 第 9 卷 第 3 期
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Jun. 1998, 9( 3)254~ 256
与解吸量的测定方法见文献[ 2]和[ 10] .
3 结果与讨论
3. 1 全 P 含量和对外源 P 的吸附与解吸
表 1与 2表明, 在 15对不同肥力水平
的供试土壤中, 绝大多数成对土壤的全 P
含量是肥地高于瘦地的, 且肥地各粒级微
表 1 棕壤型菜园土及其各粒级微团聚体的 P素保持与
供应
Table 1 Ppreservation and supply by brown earth type
vegetable garden soi ls and their various sizes of microag
gregates
采样地点
S ampling
locat ion
粒 级
Part icle
size
(m)
全 P
Total P
( gkg- 1)
吸附量
Adsor
ption
amount
( mgkg- 1)
解吸量
Desor
pt ion
amount
( mgkg- 1)
解吸率
Desor
pt ion
rate
( % )
沈阳英达 肥地土壤1) 0. 87 76. 63 65. 88 85. 98
Yingda, < 10 1. 40 266. 89 94. 68 35. 48
Shenyang 10~ 50 0. 75 66. 82 54. 28 81. 23
( 0~ 25cm ) 50~ 250 0. 63 53. 09 47. 86 90. 14
瘦地土壤2) 0. 65 111. 93 54. 49 48. 68
< 10 1. 32 312. 00 89. 09 28. 55
10~ 50 0. 58 82. 51 46. 82 56. 74
50~ 250 0. 48 58. 98 33. 98 57. 61
沈阳深井 肥地土壤 1. 21 133. 79 58. 74 43. 90
Shengjing, < 10 1. 56 325. 45 78. 19 24. 03
Shenyang 10~ 50 1. 10 131. 77 61. 69 46. 81
( 0~ 25cm ) 50~ 250 1. 04 97. 48 54. 03 55. 42
瘦地土壤 0. 96 67. 21 53. 04 78. 92
< 10 1. 18 420. 28 83. 49 19. 87
10~ 50 0. 94 109. 58 51. 67 47. 15
50~ 250 0. 84 57. 13 39. 10 68. 44
沈阳田义 肥地土壤 2. 19 237. 44 91. 61 38. 58
T ianyi, < 10 3. 71 466. 95 107. 14 22. 94
Shenyang 10~ 50 1. 36 265. 89 95. 19 35. 80
( 0~ 25cm ) 50~ 250 1. 28 201. 40 79. 06 39. 26
瘦地土壤 1. 36 269. 68 84. 04 31. 16
< 10 1. 51 537. 13 114. 31 21. 28
10~ 50 1. 42 336. 07 90. 41 26. 90
50~ 250 1. 12 224. 16 70. 90 31. 63
凤城老堡 肥地土壤 1. 00 267. 88 81. 31 30. 35
Laobao, < 10 1. 83 601. 93 99. 09 16. 46
Fengcheng 10~ 50 0. 95 349. 03 84. 11 24. 10
( 0~ 25cm ) 50~ 250 0. 82 216. 92 64. 93 29. 93
瘦地土壤 0. 87 409. 42 69. 12 16. 88
< 10 1. 85 764. 23 74. 72 9. 78
10~ 50 0. 98 477. 37 71. 32 14. 94
50~ 250 0. 67 271. 65 60. 33 22. 21
注:此表从供试的 15对肥瘦地结果中选出 4对为代表,
其余 11对土壤结果之趋势大都与此相同. Note: T he 4
pairs of fert ile and infert ile soils in this table are the repre
sentat ives of all 15 pairs of test soils, and the t rend of other
11 pairs are almost the sam e. 1 ) Fertile soil , 2 ) Infert ile
soil.
团聚体的全 P 量亦高于瘦地各相应粒级
微团聚体;不论肥地或瘦地, < 10m 微团
聚体的全 P 量均高于> 10m 的, 且以肥
地中的更为显著, 表明肥力水平较高的土
壤有较高的营养物质储量, 而小粒级微团
聚体在储存营养物质方面比大粒级的微团
聚体有更大的作用.
由于菜园土比其他的农用土壤有较高
的 P 储量, 其 P 吸附位点已较多地被本源
P 占据,外源 P 的加入量在超出常规量的
1倍多时才表现出 P 的吸附. 与其他农用
土壤一样,菜园土中肥地及其各粒级微团
聚体的 P 吸附量均低于瘦地及其各相应
粒级微团聚体; 而不论肥地或瘦地,
< 10m微团聚体的 P 吸附量均比> 10m
的高出 1倍以上, 表明小粒级微团聚体对
于营养物质的吸储能力更大.
在成对的供试土样中, 绝大多数肥地
的 P 解吸量均大于瘦地的, 而各相应粒级
微团聚体也呈现出同样的规律,这也与其
他农用土壤的情况一样.需要指出的是,不
论肥地或瘦地, 供试土样的< 10m 微团
聚体的 P 解吸量均显著大于> 10m 的,
这是棕壤型菜园土不同于其他农用土壤的
地方[ 4, 5, 8, 9] ,表明不同粒级微团聚体的比
表面积的不同, 并不足以充分解释它对营
养物质的解吸程度的差异.
供试菜园土及其不同粒级微团聚体的
P 解吸率( > 21%)远较其他供试土壤及其
相应粒级微团聚体的( 5~ 10%)大,可能是
该种土壤 P 素供应能力较其他农用土壤
高的缘故.虽然菜园土 P 解吸率也同其他
农用土壤一样, 随微团聚体的粒径的增大
而增大,但其增大幅度却比较小.这是因为
在菜园土中, 小粒级微团聚体 P 的解吸能
力相对较强. 为此, 如果说, 先前对其他农
用土壤进行的研究表明[ 3, 6] , 小粒级微团
聚体有较强的保蓄营养物质的能力,而大
2553 期 陈利军等:土壤保肥供肥机理及其调节 I. 棕壤型菜园土的 P素保持与供应
表 2 棕壤型菜园土保 P与供P性能的综合比较
Table 2 Synthesized comparison of Ppreservation and supply by brown earth type vegetable garden soil s
土壤
S oil
粒级
Part icle
siz e
( m)
全 P T otal P
X
( gkg- 1) S( gkg- 1) CV( % ) n
吸附 P Adsorbed P
X
( gkg- 1) S(gkg- 1) CV( % ) n
解吸 P Desorbed P
X
( gkg- 1) S( gkg- 1) CV( % ) n
解吸率 Desorpt ion rate
X
( % )
S
( % )
CV
( % )
n
肥地土壤 1. 24 0. 48 38. 71 11 164. 43 88. 84 54. 03 11 74. 89 18. 98 25. 34 14 59. 11 24. 47 41. 40 14
Fert ile < 10 2. 00 0. 79 39. 50 11 406. 54 121. 78 29. 95 13 106. 04 21. 70 20. 46 12 27. 31 7. 29 26. 69 12
soil 10~ 50 1. 17 0. 39 33. 33 12 208. 37 107. 44 51. 56 12 76. 17 21. 25 27. 90 14 45. 65 17. 60 38. 55 14
50~ 250 1. 06 0. 38 35. 85 12 130. 24 73. 44 56. 39 12 61. 23 15. 33 25. 04 14 61. 06 23. 95 39. 22 14
瘦地土壤 0. 92 0. 24 26. 09 11 228. 34 102. 30 44. 80 11 64. 70 15. 00 23. 18 14 40. 10 18. 73 46. 71 14
Infert ile < 10 1. 31 0. 24 18. 32 11 471. 45 128. 03 27. 16 13 93. 64 24. 39 26. 05 12 20. 75 6. 51 31. 37 12
soil 10~ 50 1. 01 0. 34 33. 66 12 246. 74 128. 53 52. 09 12 66. 92 17. 87 26. 70 14 37. 05 14. 35 38. 73 14
50~ 250 0. 84 0. 31 36. 90 12 155. 17 88. 09 56. 77 12 52. 18 14. 24 27. 29 14 47. 58 20. 44 42. 95 14
粒级微团聚体则有较大的释供营养物质的
潜势,那么对菜园土来说,小粒级微团聚体
同样具有较强的释供 P 素的能力. 若能结
合时间序列, 对菜园土各粒级微团聚体的
P解吸潜势作一动态研究,当能更好地说
明这一问题.
3. 2 土壤肥力水平的 P 素数量化界定
根据不同粒级土壤微团聚体的保肥
供肥与保水供水的不同性能, 曾用 特征
微团聚体的组成比例来数量化地界定土
壤的肥力水平与培肥效果[ 6] . 限于试验规
模,该项研究尚需进一步验证.本研究对为
数较多的成对肥、瘦地的棕壤型菜园土及
其各粒级微团聚体的保 P供 P 性能进行
了比较.从表 2可以看出,不同肥力的供试
菜园土及其相应的各粒级微团聚体虽在 P
的储量和对外源 P 的吸附与解吸方面具
有明显的差异, 但变异系数较大,很难获得
确定的界数. 这主要是因为地域的变异和
种植制度的不同,使土壤发育和土壤营养
状况有较大的差别. 另外,土壤肥力是一个
综合的概念. 因此, 在一较大的地域范围
内,仅根据一定数量的某种土壤及其各粒
级微团聚体对某一营养元素的吸储与供释
状况来数量化地界定该种土壤的肥力水
平,是不太可行的. 适当界数的拟定,尚有
待对其他肥力因素的测定和对测定结果的
综合比较.
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