不同年限紫云英配施减量化肥对土壤磷吸附解吸特征的影响

张成兰; 刘春增; 吕玉虎; 李本银; 张琳; 丁丽; 杜光辉; 张香凝; 郑春风; 张济世; 李敏; 曹卫东; 《草业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为明确不同年限紫云英配施减量化肥对土壤磷吸附解吸特征的动态影响。本研究依托于河南省信阳市长期定位试验，设不施肥（CK）、单施化肥（CF）、22500 kg·hm~(-2)紫云英+80%化肥（G+80%CF）、22500 kg·hm~(-2)紫云英+60%化肥（G+60%CF）、22500 kg·hm~(-2)紫云英+40%化肥（G+40%CF）共5个处理，分析2011、2016、2020年土壤磷吸附解吸特征变化趋势及其与土壤理化性质之间的关系。结果表明：Langmuir等温吸附方程能较好地拟合土壤磷的吸附特征（R~2为0.9804～0.9949,P<0.01）。随种植年限的增加，不同处理各参数变化并不相同。G+80%CF、G+60%CF、G+40%CF处理土壤磷最大吸附量（Q_(max)）随种植年限的增加呈降低趋势，磷吸附常数（K）和磷最大缓冲容量（MBC）随种植年限的增加呈增加趋势，其中2020年较2011年，Q_(max)分别降低了11.30%、12.95%、15.47%,K分别增加了20.73%、22.50%、27.27%,MBC分别增加了8.63%、6.43%、6.28%;CF处理与之相反，土壤磷的Q_(max)随年限的增加呈增加趋势，K和MBC随年限的增加呈降低趋势，与2011年相比，2020年土壤磷的Q_(max)增加了8.80%,K降低了12.20%,MBC降低了2.97%；各处理土壤磷吸附饱和度（DPS）随种植年限的增加无规律性变化。CK和CF处理土壤磷的平均解吸率随年限的增加呈降低趋势，G+80%CF和G+40%CF呈先降低后增加趋势，G+60%CF处理呈降低趋势。相同年份，紫云英配施减量化肥较CK降低了土壤磷的Q_(max)、增加了土壤磷的K、MBC、DPS及平均解吸率。相关性分析表明，Q_(max)与土壤阳离子交换量（CEC）呈极显著正相关，MBC与CEC呈极显著负相关，DPS与碱解氮（AN）、有效磷（AP）呈极显著正相关，解吸率（DR）与速效钾（AK）呈极显著负相关，与p H呈显著负相关。冗余分析结果表明，CEC、AP、AK是影响土壤磷吸附解吸特征的主要因素，贡献率分别为26.7%、18.5%、16.2%(P<0.05）。综上，土壤对磷的吸附解吸主要受土壤阳离子交换量、有效磷、速效钾的影响。长期紫云英配施减量化肥可降低土壤对磷的吸附，增加土壤对磷的解吸，长期单施化肥效果则相反。综合考虑土壤磷吸附解吸特性及土壤理化性质，以减量20%～40%化肥配施22500 kg·hm~(-2)紫云英效果较好。本研究为豫南稻区合理施肥提供了理论依据。

关键词： 土壤磷 吸附解吸 特征参数 冗余分析