全 文 ：核 农 学 报 2003，t8(1)：59～62
Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
文章编号 ：1000．8551(2004)01—059．04
膨润土和磷肥对石灰性土壤无机磷形态
转化及有效性的影响
刘秀珍 孙立艳
(1．山西农业大学资源环境学院，山西太谷 030801；2．山西农业厅土壤测试中心，山西太原 030001)
摘 要：对山西石灰性土壤无机磷的形态、加入外源磷后无机磷形态的转化及施加膨润土后对
提 高磷素的有效性进行 了初步探讨 ，结果表明：山西石灰性土壤 中磷素以无机磷 为主，而无机
磷 中以 Ca．P为主 ，Ca旷P和 Ca8．P占无机磷 总量的 85％，Ca2．P仅 占4．42％。土壤加入外源磷
后 ，Ca2．P有所增加 ，其次是 Ca8．P、Ca旷P、Fe．P，AI．P和 0．P增加很 少。施加膨润土后使加入外
源磷的土壤无机磷都有所增加 ，其 中 Ca2一P增加最 明显，Ca8一P、AI．P、Fe．P增加较 多，而 Ca P
和 0．P增加最少，说明施用膨润土是 实现土壤无机磷释放的主要途径。
关键词：石灰性土壤 ；膨润土；磷肥有效性 ；无机磷形态
EFFECr oF BENTONn’E AND PHoSPHoRUS FE nLIZER oN Ⅱ oRGANIC
PHoSPHoRUS TRANSFoRM_ATIoN AND T唧 R AVAⅡ ABn ITⅡ Ⅱ
CALCAREoUS SOIL
LIU Xiu．zhen SUN Li．yan
(1．Colege ofResources and Environmental，Shanxi Agricultural Unitary，Taigu，Shanxi 030801；
2．Soil Determination Center，Shanxi Agricaltaral Bureau，Taiyuan，Shanxi 030001)
59
Abstract：The forms of inorganic phosphorus and its form inversion after adding external phosphorus and
improvement of phosphorous availability by fertilizing bentonite in Shanxi calcareous soil．were studied．The results
showed that the main form of phosphorus in the soil was inorganic phosphorus，which was mainly composed of Ca—P，
Cal0-p and Cas—P(amount to 85％)，and Ca2一P Was only 4．42％．After adding external phosphorus，Ca2一P
increased in the soil，and Cas—P Cal0一P Fe—P were next to it，but AI—P and O—P increased very few．After fertilizing
bentonite，inorganic phosphorus increased in the soil which had adding external phosphorus．Among all of inorganic
phosphorus，Ca2一P increased most obviously，and Cas—P AI—P and Fe—P next however，Calo-P and 0一P had no
significant increased ，indicating that fertilizing bentonite Was a principal way to release inorganic phosphorus in the
soil．
Key words：Calcareous soil；bentonite；inorganic phosphorus forms；P fertilizer availabilities
山西石灰性土壤大面积缺磷，由于碳酸钙对磷的固定，土壤中无机磷中约有 70％～80％以Ca．P形
态存在 -¨s]。水溶性磷肥施入土壤后，随时间的推移逐步向 Cas．P转化，致使磷肥利用率很低⋯。磷肥
的研究核心仍是从各方面探索其有效利用条件，以提高其利用率。膨润土(bentonite)又叫斑脱岩，是一
种以蒙脱石为主要成分的粘土岩，呈片状，具有很强的吸附性和阳离子交换量 。本试验对山西主要水
垩丝堂丝± 态、加入外源磷后无机磷形态的转化、施加膨润土后无机磷形态的转化和磷的有
收稿 日期 ：2002．10．10
基金项 目：山西省教委科技开发项 目(98029)
作者简介：刘秀珍(1955 )，女，山西省忻州市人，副教授，从事土壤肥料与农业 自然资源利用的教学和科研工作。
维普资讯 http://www.cqvip.com
60 核 农 学 报 l8卷
效性几方面进行了探讨，以期为提高山西石灰性土壤磷的有效性提供科学依据。
I 材料与方法
1．1 材料
供试土壤采自山西阳高、忻州、太谷、临汾4个地区的水平地带性土壤栗钙土、褐土，风干磨碎后过
18目筛，其理化性状见表 I。供试膨润土采自山西浑源县，风干磨碎后过 100目筛，外源磷采用磷酸二
氢钾。
表 1 供试土壤理化性状
Table 1 Physical and chemical properties of the soils studied
1．2 试 验方 法
试验采用室 内培养 ，设 3个处理 ：(1)50g土 ；(2)50g土 +60mg／kg P；(3)50g土 +60mg／kg P+5g／kg膨
润土。4次重复。试验材料混合后装入直径 7cm培养皿中，加水湿润至田间持水量，放人恒温(25℃±
1℃)恒湿培养箱中培养，7d后落干磨细过 100目筛备用。
无机磷分级测定采用顾益初、蒋柏藩的方法 ]，有机质测定采用重铬酸钾容量法，全磷采用 HCIO~．
H2SO,法，速效磷采用 0．5MNaHCO 法，质地采用比重计法，CaCO 采用快速滴定法。
2 结果与讨论
2．1 供试土壤无机磷形态分析i
石灰性土壤各级 Ca-P的有效性前人曾做过研究，均证明ca2．P是第一有效磷源，c ．P可作为缓效
磷源，而 Ca P只能是一种潜在磷源 。山西石灰性土壤水平分布无机磷分级见表 2。结果表明，山
西石灰性土壤以无机磷为主，占全磷量的67．63％ ～79．41％。供试 4种土壤中无机磷以Ca．P为主，在
Ca-P组分中潜在磷 Ca P占无机磷总量的48．34％～81．86％，缓效磷 c ．P占无机磷总量的5．74％～
32．o9％，A1-P，Fe-P占无机磷总量的8．16％～12．51％，而第一有效磷 Ca2．P仅占无机磷总量的2．74％～
7．13％，0-P含量甚微，Ca P，Cas．P，AI．P，Fe．P这4种形态的磷含量与土壤有机质和速效磷含量呈负相
关，与 CaCO 含量呈正相关，这充分说明土壤越贫脊，CaCO 含量越高的土壤固磷能力越强，有效磷越
少。在石灰性土壤中碳酸钙对磷的吸附是控制水溶态磷含量的主要因素。 ‘
2．2 加入外源磷后无机磷形态的转化
施加外源磷后供试土壤无机磷形态的转化见表 3，结果表明，施加外源磷后大部分磷转化为 Ca2．P，
其转化率为 55．82％～77．82％，其次是 ca8．P，其转化率为 16．92％ ～56．40％，Fe．P、Ca P，其转化率为
0．83％～31．02％，而 AI．P、0．P的转化很少，其转化率为 0．02％～7．88％。这与蒋柏藩报道的水溶性磷
肥施人土壤后短期内以磷酸二钙形式存在一致 ，施Jn~l-源磷后无机磷的转化与土壤有机质、土壤速效
磷含量呈正相关，与 CaCO 含量呈负相关，即越肥沃的土壤施用磷肥的有效性越高。说明有机质、速效
磷含量高，可减少土壤对磷肥的固定。
维普资讯 http://www.cqvip.com
1期 膨润土和磷肥对石灰性土壤无机磷形态转化及有效性的影响 6l
表 2 山西不同地区土壤无机磷分级比较
Table 2 Gradation comparison of inorganic phosphorus in soil of diferent regions in Shanxi(mg／kg)
注：括号中数据为占全磷％。 Note：Data in brackets am inorganic P／total P
表 3 加入外源磷后土壤无机磷形态的转化
Table 3 Form inversion of inorganic phosphorus after adding extemal phosphorus (mg／kg)
表4 施加膨润土后土壤外源磷形态的转化
Table 4 Efect of bentonite on the inversion of extemal phosphorus in soil (mg／kg)
维普资讯 http://www.cqvip.com
62 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2003，18(1)：59—62
2．3 加入膨润土后对土壤中外源磷转化的影响
施加膨润土后对土壤 中外源磷转化 的影响见表 4，结果表明施加膨润土后 ，供试 土壤第 1有效磷
Ca2一P增 加 了 9．32～15．73mg／kg，增 幅 17．5％ ～29．25％，经 t检 验，t=6．407>t0。。(t0 o5=3．18，t0。。=
5．84)，达到了极显著水平 ，缓效磷 C 一P增加 3．38～21．99mg／kg，增幅 8．12％ ～9．25％，经 t检验 ，t=3．95
>to咕，达到了显著水平 ，AI—P、Fe—P增加了 0．3％ ～11．23％，而 O．P、Cam-P增加很少。施加膨润土后显
著地提高了土壤中外源磷的有效性，表明膨润土减少了土壤对外源磷的固定，这种作用对贫脊且 CaCO
含量高的土壤作用大，其作用机理是膨润土中的蒙脱石为 2：1型矿物，颗粒细微，具有很大的比表面积
和表面能。因此有很强的电荷吸附能力，是吸收和释放养分物质的优 良载体。由于膨润土对土壤 中外
源磷有很强的吸附性 ，所以可以有效地提高磷肥的利用率 ，防止磷肥被土壤 固定 。
3 结论
山西膨润土资源丰富，已探明的储量近6000万 t，矿石品位高，阳离子交换性能好，埋藏浅易开采，
将膨润土作为磷肥的添加剂，利用膨润土的吸附特性，可以使施入土壤中的磷肥以有效磷 Ca2一P，缓效磷
Cas—P的形式保存起来 ，有效地防止磷肥的固定而转化为无效磷，提高磷肥的利用率 ，尤其对固磷能力强
CaCO 含量高的贫瘠土壤效果好，膨润土作为肥料添加剂在保存养分，提高和延缓肥效方面具有广阔的
应用前景 。
参考文献 ：
[1] 安卫红，张民，石灰性土壤无机磷的分级及其有效性的研究，土壤通报，1991，22(1)：35—37
[2] 蒋柏藩，石灰性土壤无机磷有效性的研究，土壤，1992，24(1)：61—65
[3] 林治安，谢承陶，等，石灰性土壤无机磷形态、转化及其有效性，土壤通报，1997，28(6)：274—276
[4] 蒋柏藩，磷肥在土壤中的形态、转化及其有效性，土壤学进展，1981，9(4)：1—11
[5] 马毅杰，膨润土资源、性质及其利用，土壤学进展，1994，22(2)，21—28
[6] 顾益初，蒋柏藩，石灰性土壤无机磷的分级的测定方法，土壤，1990，22(2)：101—102
[7] 于淑芳，张漱茗，等，山东主要土壤无机磷的转化和有效性，山东农业科学，1994，(6)：23—25
(上接第 8O页)
[24] Jafri R H．Influence of pathogens on the life span of irradiated insects．J Invert Patho1．1965，7：66—70
[25】 Deng Z Q．“。I tracing of the behavior and habits of iradiated sterile flies of the silkworm parasite．Application of Atomic Energy in Agriculture·
l984．I：17—20
[26] Khateon N：Susceptibility of Dermestes maculatus De Geer Coleoptera：Dermestidae to gamma radiation in a nitrogen atmosphere．Journal of stored
products Research．1990，26(4)：227—232
[27] Chang T H．Efect of gamma iradiation on the laboratory strain of oriental fruit fly Dacus dorsa／／s Hendel in nitrogen．Buletin of the Institute of
Zoology．Academia Sinica．1984，23(2)：193—197
[28] Jessup A J．The identification of iradiated immature lifestages of Queensland fruit fly Dacus tryoni(Froggat)．Report to the Final Research Co-
ordination Meeting，Kuala Lumpur，IAEA Vienna，1990
[29] Burdit，Jr A K．Irradiation as a quarantine treament for fruit subject to infestation by codling moth larvae．Radiation Disinfestation of Food and
A cultural Products．1985，87—97
[30] Burdit，Jr A K．Gamma irradiation as a quarantine treament for walnuts infested with codling moths Lepidoptera：Tortricidae．J Econ Entomo1．
1986，79：1577— 1579
[31] Enfield F D．A selection response plateau for radiation resistance in the coton bol weevil．Theoretical and Applied Genetics．1983，65(40)：277
281
维普资讯 http://www.cqvip.com