间作对红壤磷素吸附解吸平衡效应的影响

摘要

磷素的吸附和解吸特性对土壤磷素迁移及其环境效应具有重要影响,过量磷肥施入易造成土壤磷素固定和流失,但合理间作可促进磷素吸收利用,减少固定,研究间作和不同施磷量条件下红壤磷素吸附解吸特性的平衡效应对促进红壤磷的高效利用,兼顾环境效应具有重要意义.本研究采取2因素裂区区组试验,主因素为种植模式,分别为与玉米||大豆(IM)、单作玉米(MM);副因素为施磷水平,分别为P0[0kg(P2O5)·hm-2]、P60 [60 kg(P2O5)·hm-2]、P90 [90 kg(P2O5)·hm-2]、P120 [120kg(P2O5)·hm-2]4个施磷水平,通过田间试验,研究间作和施磷量对红壤磷素吸附解吸平衡效应的影响;应用结构方程模型(SEM)和邻接树法(ABT)定量分析间作和施磷水平对磷吸附和解吸的相对贡献,揭示间作影响红壤磷素吸附解吸的关键因子.结果 表明:1)Langmuir等温吸附方程最适合红壤对磷的吸附特征拟合,土壤磷吸附量随平衡溶液磷浓度的增加呈先增加再趋于饱和的趋势,土壤磷吸附量随施磷量的增加逐渐降低.2)种植模式和施磷水平以及交互作用极显著(P＜0.01)影响红壤磷素的吸附量和解吸量.间作处理较单作磷素吸附量和解吸量分别增加22.9％和9.2％(P＜0.05);不同施磷水平下,间作磷吸附量较单作显著增加13.0％、19.4％、41.5％和23.9％(P＜0.05);磷解吸量在P0和P60处理间作较单作显著增加90.2％和194.4％(P＜0.05),而在P90和P120处理间作较单作减少52.1％和34.1％ (P＜0.05).3)不同种植模式与施磷水平下,土壤磷吸附量与土壤pH、有机质、树脂磷、有效磷、全磷以及磷吸附饱和度呈极显著负相关(P＜0.01),与游离氧化铁、游离氧化铝和磷吸持指数呈极显著正相关(P＜0.01),土壤磷解吸量与标准需磷量呈极显著负相关(P＜0.01).红壤磷素的吸附和解吸主要受pH、有机质和游离氧化铁的影响,间作通过改变土壤的pH、有机质和游离氧化铁含量影响红壤磷吸附量和解吸量.玉米‖大豆间作具有较好的土壤磷缓冲能力,低磷水平下促进磷素大量解吸供植物吸收利用,高磷水平下促进磷素吸附有效减缓磷素的损失.