利用稻壳炭提高复合肥料在土壤中的磷素有效性

摘要

【目的】研究稻壳炭添加对复合肥料在土壤中磷素有效性的影响,旨在为养分高效、环境友好型复合肥料的开发提供科学依据。【方法】以磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、硝酸磷肥(NP)和聚磷酸铵(APP)为磷源,设置0、5%、10%3个稻壳生物炭加入量,与尿素、氯化钾、石粉以及其他辅料制作N-P_(2)O_(5)-K_(2)O比例为15-10-15的复合肥料样品12个。以赤红壤和潮土为供试土壤进行了肥料室内培养试验,测定培养7、14、28和56天土壤中H_(2)O-P、NaHCO_(3)-P、NaOH-P和HCl-P含量;采用土柱淋洗法,在复合肥施入土壤7和30天时,测定复合肥中磷素在0—12 cm的垂直扩散量。以添加5%稻壳炭的4种复合肥进行蕹菜盆栽试验,调查蕹菜产量和磷肥利用率。【结果】与未加入稻壳炭肥料相比,加入5%和10%稻壳炭的MAP、DAP、NP和APP,在土壤培养的第7、14、28和56天赤红壤和潮土中有效磷含量均有所增加,且10%稻壳炭加入量的效果优于5%的效果。土壤中主要增加了H_(2)O-P和NaHCO_(3)-P含量,NaOH-P和HCl-P含量变化不明显。在稻壳炭添加量为10%处理下,MAP、DAP、NP、APP在赤红壤中H_(2)O-P含量的提高幅度分别为23.26%(14 d)、4.99%(7 d)、34.46%(7 d)、12.17%(7 d),在潮土中分别为25.53%(56 d)、10.52%(28 d)、21.69%(7 d)、17.30%(14 d);赤红壤中NaHCO_(3)-P含量的提高幅度分别为15.01%(28 d)、7.62%(7 d)、25.15%(14 d)、16.52%(7 d),在潮土中分别为5.60%(14 d)、3.30%(7 d)、9.31%(7 d)、5.95%(14 d)。颗粒复合肥料中添加10%的稻壳炭后,肥料颗粒向赤红壤中垂直扩散的总磷量明显下降,土柱培养30天时MAP、DAP、NP、APP处理土壤中可提取的总磷量分别下降了13.88%、15.05%、9.37%和14.82%,但稻壳炭添加对潮土中垂直扩散的总磷量影响不大。施用添加5%稻壳炭后,APP处理的蕹菜鲜物质产量和干物质产量均有所提高,磷肥利用率提高了19.15%。【结论】在含磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥和聚磷酸铵的复合肥料中添加稻壳炭可以促进磷素在土壤中的释放,提高土壤中水溶性磷和碳酸氢钠提取磷(NaHCO_(3)-P)的含量,进而提高蕹菜产量和磷肥利用率。在潮土中添加稻壳炭提高复合肥中磷素释放和转化的效果小于在赤红壤中的效果,添加10%稻壳炭的效果优于添加5%。