Waugh等于1973年提出了一套土壤肥力研究方法‘”,包括野外土样采集与处理、室内养分 测定与吸附试验、盆栽生物鉴定以及大田示范与推荐等环节。Hunter对此做了重要改进,于 1984年完善了室内测定和盆栽试验方法16’。Dawdie和Porteh(1988)正 式提出土壤养分状况系统研究法概念并介绍到我国13’。从此,在加拿大钾磷研究所(PPIC )资助下,我国13个省份先后开展了这方面的应用与研究工作“’。本文是该研究的一部分。一、材料与方法供试土壤为3个揭土、2个棕壤和l个风沙土,分别取自历城、福山、牟平和本所试验场,每个土壤样品都由O一15em土层的30点混合,重50kg,风干后过Znun筛。 (一)化学分析 由PPI/PPIC北京办事处和设在中国农业科学院土壤肥料研究所的中一加合作土壤植物测试实验室协助分析供试土壤的化学成分。使用ASI浸提液(0.25mol/L NaHC03+0.olmol/L EDTA+0.01 mol/L卜任I4F)浸提土壤中的有效p、K、Cu、Fe、Mn和Zn,用0.osmof/L caH‘(po;)2溶液浸提土壤中的有效s和B,用lmof/L Kel浸提土壤中的活性ca和Mgl‘}。分别用比色、比浊或原子吸收法测定上述n种元素的有效含量。用0.Zmol/L NaoH+0.01mol/L EDTA斗一2%甲醛混合浸提剂浸提土壤有机质,比色法测定其含量。用酸度计测定土水比为1:1助勺lmol/L Kel浸提液的pH值。 (二)吸附试验 土壤对K、P、S、B、Zn、Cu和Mn的吸附试验在中一加合作土壤植物测试实验室进行。按表 1所列浓度配制吸附液,以无离子水作对照lz>。将土样和吸附液等体积混匀,在无尘室静放数 日,模拟田间条件下土壤组分从水分饱和到自然风干的变化过程。测定P、K、Cu、凡、Mn、 Zn的土样,按1:10土水比加ASI浸提液;测定S、B的土样,按1:5土水比加0.08mOI/LCaH4(PO4):浸提液,搅拌均匀。各种元素浸出量的测定方法如前所述。2期张军等:土壤速效养分的吸附特征与生物有效性 (三)盆栽试验 依据土壤化学成分和吸附试验结果,确定盆栽试验中各种营养元素的最佳配比。 1.盆栽试验中,将土壤中各营养元素的速效含量调整到该元素在大田条件下临界值的3倍,以保证 各营养元素的充足供应!SJ口根据P、K、cu、Mn、zn、s、B7种元素的吸附曲线和在大田条件下已经建立的临界值,确定供试土样中应补充这些元素的数量12,‘>:表1Table IG〕nten怡七种吸附液中元素浓度(mg/L)of seven elements in thea山orPtlon solutions浓度序列()!nc.以司e 1 0 0 0 0 0 00﹄匕nU2 5 1 24nU﹄U10 20 40 8016025 5 10 20405 10 20 40801 2 4 81620 40 80 16032025 50 100 2004009口34︸勺﹃七2·根据以前的研究经验,调整供试的5003、5005和500 6号土样的Ca、Mg、K比例,通过补充Mg、K元素,使Ca/Mg比例降至10.2,Mg /K比例维持在0.5一4.4之间l,·‘」(表2);表2三个供试土样中Ca、Mg、K含量及比例(“初Table2 Cu,Mg,a耐K eontents and their ProPortion in orlginal and ad邓ted 50115土丰羊号助功pleMgCa/MgMg/K500350053080500645805004原始调整原始调整原始调整原始调整36203680263.7354 .8222.3301.33 15.9448.3862.7 83 .53 17 .5 80.73 14.7 89 .7323.7 76.13 10.113.710.213.910.214.910.2 4 .33 .2 1 .12 .8 1 .03 .6 1 .41 1 .32 .8 表3盆栽试验中各土样不同处理的元素组合Table 3 Element eombinations of eaeh treatment for each test 5011 In Pot eulture trlal土样 号助mPle取样地点SiteTest供试元素‘’lest elementNPl/ZK3/4Kl/ZPMgn八U工︵IIU﹃日-0门nU nU十+++十+++十十+十十一一一十++十一一一十500150025003500450055006 l)牟平苹果园牟平葡萄园本所棉花田福山花生
历城大葱田历城大葱田在O盯处理的基础上补充(十)、剔除(一)或不变(O).Added(十),ded uc忱沮(一)or no change on the basisof叩tUnumtr臼七刀ent·植物营养与肥料学报 3·甸个土壤中加人Nsomg/L。浸提Fe含量低于lomg/L的5006号土,再补充FeZomg/L; 4.在上述“最佳处理”(OPT)的基础上,增减某种元素,并设置空白对照和其它几个辅助处理予以验证(表3)。 取344个底部打孔的500mL塑料杯,每杯装400mL土样,按处理内容加人相应的营养元素 ,用去离子水湿润土壤后,播种巧粒高粱种子,覆土Slnm,定苗10株,4次重复,随机排列 ,露天放置。通过杯底过滤嘴提供0.39/LNH,NOa溶液,缺氮(一N)和对照(CK) 处理仅提供去离子水。待高粱苗生长46天,收获地上部分烘干称重,以OP’r处理的植株干重为100,计算其它各处理的相对产量。二、结果与分析(一)土壤化学性状评价 供试土壤的土类特点较明显,风沙土和棕壤的酸碱度适中,个别含游离酸,有机质含量较低;褐土呈 弱碱性,有石灰反应,速效氮、铜、铁、锰含量偏少。从表4看出,8001号风沙土中氮、磷、 硫、硼含量较低,铁含量偏高;棕壤中钙、镁、钾、硫、铜、铁、锌含量都有明显差异,其中50 02号土壤中氮、硫含量低于临界值,铜、铁和锰含量较高,5004号土壤中氮、钾含量低于临界值,需要补充钾234mg/L,以维持Mg/K平衡;三个褐土中镁、钾含量均较低,分别补充钾234mg/L和镁7 9一132mg/L,才能将Ca/Mg和Mg/K比例调整到适宜范围,5005和5006号 褐土中铁含量接近于l隋界值,但有机质含量较高,硼含量丰富;另外,5003号褐土中锌含量超过临界值5倍以上。表4供试土壤的化学分析结果Table 4 Chemie已cotnPOsition of test 50115牛 勺OM PH Ca MgK NP5 BO」Fe Mn Zn蹼Soil咖mg/L‘弓9 AJfl︸民U内n n.八U 9 50山91︸门U .……Iq八l肉n六Ul盆O心 ‘.了上38八U只︺n︼︵日n曰﹃b︵了八O‘.12八U39八U 4t了R曰n︺左工一了‘In﹄J任3八U .……﹃n lq山n乙11人,. 112 4q︺八︺︹七左盆八U。d连﹃门﹄连孟gA几2 :‘:‘门nU In︸们﹄zC曰5001风沙土5002棕壤5003褐」_5004棕壤5005褐上5006褐土 临界值100013203620368030804580187.1253 .9263 .7962 .722232 15.997 .1127.583 .576 .180 .789,778 .02 1 .829 .617.922 .51 1 .410.050.0 7 .31 1 .810.024.126.047.614.098 .5 20,83 .8 21.13.1 4.29 .5 27.1 1 .8 7. 9 .5 5.10 .0 5.9︸Q︺Q心nU tl左‘九U ……月O几n 19︸a竹t月仕1二QUg曰llq自3﹃胜‘︻了,口月寸八UZ,.1 ..…内匕丹七8︻r一洲只︺On 83肉hQ乃Q口ndn口门了no Qn‘‘i :,…nU八曰nU CU八曰︺11 (二)主要营养元素的吸附特征 供试土壤对7种主要营养元素的吸附各有特点,在表1的6个浓度序列中,土壤对锰的强烈吸附主要 发生在低浓度序列的吸附液中,对锌、铜和硼的吸附较弱,吸附率基本不受吸附液浓度的影响。对钾、硫、锰的吸附与土类有关,对磷的吸附则因土壤个体而异(图1)。L钾褐土对钾的吸附趋势基本一致。从图1看出,钾吸附液浓度在0一400mg/L范围内,土壤 中钾加入量与浸出量之间呈直线相关,吸附率为69环一75写。风沙土和棕壤初始含钾量较高, 对加人钾的吸附相对弱一些,约有44%一52%的钾还能浸提出来;5004棕壤对钾的吸附能 力强,从土壤中仅能浸提出钾加人量的20%,其余均被吸附固定。2期张军等:土壤速效养分的吸附特征与生物有效性119 一300}1 20100_一习。一丫\‘吞了 厂 口卜lesesesesAi-O0642。卜,︵泛切日︶的︸创则︵已的日︶的勺习。巴长国/ /。·厂‘卜.!leses..rees卜leseseseseseseseseseseseseses卜 0 00 0 00 32- ︵闷︸仙日︶d书则︵闷︸的日︶d及当吕七昌2。。…,。、一____’00淤一。匕抽一一、厂曰_/声 O 。/月犷 ︵泛助日︶留曰则︵曰一助旦匕互吕长因0 100 200 300 加人K(mg/L) A山址dK(mg/L)4而-茹 ._300OL~一-~----‘---一一~~~二~-一-一一一 0 60 100侣0加人P(mg/L)Ad山纽p(mg/L)加人S(mg/L)Add目s(mg/L)一 注「是 、~ 之 玉 ‘ 兰 凌::…M幻中”。匕一一一一一—0 06 1
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