以稳定性氧同位素和DGT技术研究石灰性土无机磷转化、固定机制及滴灌条件下磷肥高效利用

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41161047
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
47.0万
负责人：
褚贵新
依托单位：
石河子大学
学科分类：
D0710.土壤侵蚀与土壤肥力
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
刘涛；张淑英；王国栋；叶壮；张瑞喜；王健；
关键词：
膜下滴灌 180同位素石灰性土壤 DGT 土壤无机磷分级

项目摘要

通过田间小区试验、网室盆栽试验和室内模拟培养实验，采用18O-PO4同位素示踪技术、DGT原位测试技术和土壤无机磷连续浸提的分析方法，在干旱区滴灌条件下对不同磷源及其施用方式对石灰性土壤无机磷转化动态、土壤固磷机制进行研究，对土壤磷的生物有效性及其滴灌条件下磷肥高效利用进行验证与评价。通过磷肥以液体的形式少量多次随水滴施可以提高磷在土壤中的溶解性、扩散性，减少磷在土壤中的固定，并提高作物对磷的吸收。所得结果不仅可揭示在滴灌条件下磷在石灰性土壤的移动性、无机磷的转化过程、固定机制，而且可以在滴灌条件下对磷进行优化配比，为提高磷素资源的高效利用提供理论支撑；并对创新干旱区磷素资源管理以及实现新疆作物的高产高效提供技术保证。

结项摘要

研究滴灌条件下石灰性土壤高效施磷技术，是减少磷肥固定，改善作物磷素营养和提高磷肥利用效率的重要手段。因此本研究通过田间小区试验、网室盆栽试验、室内模拟试验，采用DGT原位测试技术、土壤原液浸提技术和Guppy连续浸提法进行无机磷的分级，在模拟滴灌条件下探索了液体磷肥和固体颗粒磷肥(TSP)及其不同施用方法对土壤磷移动性、各形态无机磷含量动态变化的影响，比较了玉米磷素营养与磷肥利用率对不同磷源与其施用方式的响应。结果表明：1）土柱试验中磷源做追施处理时，在土柱中移动距离表现为：聚磷酸处理（80 mm）> 焦磷酸处理（65 mm）> 磷酸脲处理（55 mm）> 液体磷酸处理（50 mm）> 磷酸一铵处理（45 mm），说明聚磷酸肥料可显著提高磷在土壤中的移动性；2）田间小区试验各处理速效磷、水溶性含量表现为PA100>PA60-40>DAP60-40>CK，说明磷肥以追施相比基施更能够有效地提高土壤中速效磷的含量；3）由盆栽DGT数据可知，PPA100处理的凝胶磷量最高，液体磷肥尤其是聚磷酸肥料全部追施处理改善磷的有效性，并显著减少磷在土壤中的固定；4）液体磷肥全部追施处理还可显著提高玉米的生物量、产量及磷肥利用率，田间玉米产量达20622 kg/hm2，其产量比CK、磷酸二铵60%基施+40%追施和液体磷酸60%基施+40%追施处理分别提高了37%、25%、10%。所得结果不仅可揭示水肥一体化施磷对石灰性土壤无机磷的移动、转化机制，而且为实现新疆作物的高产高效提供技术保证。