固体磷肥和液体磷肥对石灰性土壤不同形态无机磷及磷肥肥效影响的研究

１．２供试材料 小区试验在石河子大学农学实验站进行，土壤
类型为灌耕灰漠土（灌淤旱耕人为土，Ｃａｌｃａｒｉｅ Ｆｌｕ．
ｖｉｓａｌｓ），土壤ｐＨ值（水土比５：１）为８．２，ＣａＣ０３含量 １２２ ｇ／ｋｓ，有机质６．６７ ｇ／ｋｇ，全氮０．８３ ｇ／ｋｇ，速效磷 ３６ ｍｓ／ｋｓ，速效钾１５０ ｍｇ／ｋｇ。土壤颗粒中＜２ ｔｔｍ、２ ～５肛ｍ、５～５０ ｔｔｍ、＞５０弘ｍ粒径颗粒含量分别为 ２４．９％、１３．３％、２１．８％和３８．１％。供试作物为当地 加工番茄主栽品种“里格尔８７—５”（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ伽ｕ— ｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌｌ．ｅｖ Ｌｉｇｅｅｒ ８７—５）。种植方式为膜下滴灌。 供试氮肥为尿素（Ｎ≥４６％），磷肥为重过磷酸钙 （ＴＳＰ）（Ｐ２０５９４６％），钾肥为ＫＣＩ（Ｋ２０≥６２％），滴灌 酸性液体肥以液体磷酸、尿素、氯化钾以及黄腐酸、 硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸等为原料按一定比例配制而 成的滴灌专用清液肥（Ｎ≥２０％，Ｐ２０５≥６％，Ｋ２０≥ ６％，养分总量≥３２％）。 １．３试验设计
摘要：土壤磷固定是影响石灰性磷肥肥效的主要原因。本文在田间滴灌条件下采用连续浸提的方法对液体磷肥和
固体颗粒磷肥及其不同施用方法对石灰性土壤各形态无机磷含量动态变化的影响进行了研究，并比较了不同处理
下加工番茄磷素营养效应。结果表明：各施肥处理卜２０ ｃｍ土层Ｃａ２．Ｐ和ｃ日８．Ｐ含量随施肥时间明显下降，而 Ｃ８１０＿Ｐ含量则显著上升，表明磷肥在石灰性土壤中不断向Ｃａｌ０．Ｐ转化并被固定。液体磷肥追肥处理卜２０ ｃｍ土层 Ｃａ２．Ｐ含量在各时期均显著高于其他施肥处理（Ｐ＜０．０５），且液体磷肥追肥可以明显保持土壤卜２０ ｃｍ土层较高的 Ｃａ８．Ｐ含量。与其他施肥处理相比，液体磷肥追施可减少石灰性土壤对磷的固定，增加卜２０ ｃｍ土层Ｃａ２－Ｐ和Ｃａｓ·Ｐ
１材料与方法
１．１试验区基本自然条件 试验区地处天山北麓中段，古尔班通古特大沙
漠南缘。平均海拔３００～５００ １１１，属典型的温带大陆 性气候，冬季长而严寒，夏季短而炎热，年平均气温
７．５～８．２℃，日照２３１８～２７３２ ｈ，无霜期１４７～１９１ ｄ，
年降雨量１８０～２７０ ｍｎｑ，年蒸发量１０００～１５００咖。
２期
褚贵新，等：固体磷肥和液体磷肥对石灰性土壤不同形态无机磷及磷肥肥效影响的研究
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ｕｉｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈａｖｅ ｓｏｍｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｔＯ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｓｏｉｌ Ｐ ｆｉｘａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅ ｓｏｉｌ ｐｈｏｓｐｈｏｍｓ ｂｉｏａｖａｉｌ· ａｂｉｌｉｔｙ．Ｌｉｑｕｉｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗａｓ ｓｔｒｏｎｇｌｙ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｔｏ ｂｅ印ｐｕｅｄ ｉｎ ｃａｌｃａｒｅｏｕｓ ｓｏｉｌ ｕｎｄｅｒ ｄｒｉｐ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉ－
Ａｇｒｉｃ础ｌｌ，ｒｅ研Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ／Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｏａｓｉｓ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ａｇｒｏｎｏｍｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈｉｈｅｚｉ Ｕｍｖｅ砌ｙ，鼽ｉｈ瓯，Ｘｉｎｊｉａｎｇ ８３２０００；
植物营养与肥料学报２００９，ｔ５（２）：３５８—３６５
ＰＩａｎｔ Ｎｕｔｆｉ／ｉｏｎ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ
固体磷肥和液体磷肥对石灰性土壤不同形态 无机磷及磷肥肥效影响的研究
褚贵新１，李明发１，危常州１，胡云才２，国秀丽１，张淑英１
（１新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室／石河子大学农学院资环系，新疆石河子８３２０００； ２德国慕尼黑工业大学植物营养研究所，德国慕尼黑Ｄ一８５３５０）
含量（Ｐ＜０．０５），显著提高土壤磷的有效性。液体磷肥追施处理可显著提高加工番茄叶片含磷量和经济产量（９１７２５
ｋｇ／ｈｍ２）。与传统过磷酸钙颗粒磷肥作基肥处理（ＣＫ．）相比，液体肥料全做追肥可使加工番茄经济产量提高
２６．７％，并明显提高了磷肥利用率。在滴灌条件下石灰性土壤上液体磷肥分次追施比传统的固体颗粒磷肥基施具
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｃａｌｃａｒｅｏｕｓ ｓｏｉｌ
（Ｊ船慨Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｈｕ·ｙ埘 ＣＨＵ Ｇｕｉ．ｘｉｎｌ，ＬＩ Ｍｉｎ－ｆａｌ，ＷＥＩ Ｃｈａｎｇ－ｚｈｏｕｌ，ＨＵ Ｙｕｎ－ｃａｉ２，ＧＵＯ Ｘｉｕ．１ｉ１，ＺＨＡＮＧ
试验共设５个处理，分别为：１）不施肥对照 （ＣＫ。）；２）重过磷酸钙（鸭Ｐ）＋尿素＋氯化钾全部作 基肥（ＣＫ２）；３）液体肥料全作基肥（ＦＢ）；４）液体肥料 １／２基肥１／２追肥（Ｆ１／２盯）；５）液体肥料全部作追肥 （ＦＴ）。施肥量为Ｎ ３００ ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２０５ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２０
９０ ｋｇ／ｈｍ２，各处理氮、磷、钾施用总量和比例完全一 致，各处理随机区组排列，４次重复。小区长５ ｎｌ，宽 ３．５ ｍ，面积１７．５ ｍ２。加工番茄的种植方式为覆膜 栽培，采用８０ ｃｍ窄膜覆盖，每膜２行，膜间距６０ ｃｍ，株距３０ ｃｍ，种植密度５４０００株／ｈｍ２，每个小区３ 膜，两边设保护行。小区之间用ＰＶＣ隔板隔开，以 防止养分和水分相互侧渗，隔板埋深为４０ ｃｍ。２００６ 年春季４月２５日播种，２００６年８月收获。按常规滴 灌设计，在加工番茄整个生育期滴灌量为５４００ ｍ３／ｈｍ２，分７次滴入。基肥施入方式是在播种前把 肥料均匀撒在地表然后人工均匀翻入０—２０ ＣＩＴＩ的 土层（当地磷肥施用主要方式）。滴灌施肥方式为在 作物不同生长时期把肥料施入施肥罐随水均匀施入 土壤，生育期具体滴灌和施肥时间、比例见表１。
ｆｏｌｉａｒ Ｐ ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅｓｅ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｓｕｇｇｅｓｔ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｇｒａｎｕｌａｒ ｐｈｏｓｐｈ０１１１８ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｂａｓｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｌｉｑ一
收稿日期：２００８－０３—１１
接受日期：２００８一ｌｌ埘
ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ ｏｒ ｆｉｘｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｆｏｒｍ ｏｆ Ｃａｌｏ－Ｐ ａｆｔｅｒ Ｐ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｃａ２－Ｐ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｐｓｏｉｌ（０—２０ ｃｍ）ｗａｓ ｈｉｇｈ— ｅｒ ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ ｔｈｅ ｇｒｏｗｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｔｏｐｄｒｅｓｓｉｎｇ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒｓ，Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｉｇｈｅｒ ｓｏｉｌ Ｃａｓ—Ｐ ｃｏｎｔｅｎｔ Ｗａｓ ａｌｓｏ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｔｏｍａｔｏ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗ汕ｏｔｈｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｌｉｑｕｉｄ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ印一 ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｄｕｃｅｄ ｓｏｉｌ Ｐ ｆｉｘａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ Ｃａ２－Ｐ ａｎｄ Ｃａｓ－Ｐ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ａｎｄ ｈｅｎｃｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ Ｐ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｉｔ ｃｏｕｌｄ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｏｍａｔｏ ｙｉｅｌｄ（９１７２５ ｋｇ／ｈａ）ｂｙ ２６．７％ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｂａｓａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｇｒａｎｕｌａｒ Ｐ（ＣＫＩ）ａｎｄ ｐｌａｎｔ
近几年新疆膜下滴灌面积发展非常迅速，随水 施肥（Ｆｅｒｔｉｇａｔｉｏｎ）渐成为滴灌条件下主要的施肥方 式，但磷肥施用仍然以固体颗粒磷肥播前施肥为主， 这显然不利于充分发挥滴灌的优势。本文采用连续 浸提的方法对液体磷肥与固体颗粒磷肥及其不同施 用方式对加工番茄磷素营养的影响，分析了不同磷 源及其施用方式对石灰性土壤无机磷各组分转化的 影响及其肥效，以期为石灰性磷素资源高效利用和 滴灌施肥技术的推广提供一定的理论参考。
ｐｈｏｓｐｈｏｍｓ ｉｎｔｏ ａｎ·ｓｏｌｕｂｌｅ ｆｏｒｍ ｏｆ Ｐ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｎｏｔ ｒｅａｄｉｌｙ ａｃｃｅｓｓｅｄ ｂｙ ｐｌａｎｔ．Ｉｎ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔｕｄｙ，ａ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｇ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｃｏｍｐａｒｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｓｏｕｒｃｅｓ（１ｉｑｕｉｄ ａｎｄ ｇｒａｎｕｌａｒ）ｏｎ ｓｏｉｌ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒａｃｔｉｏｎｓ ｕｓｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈ，ａｎｄ ｏｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｃａｌｃａｒＬｌｏｕ８ ｓｏｉｌ ｕｎｄｅｒ ｄｒｉｐ ｉｒｒｉ— ｇａｔｉｏｎ．Ｔｏｍａｔｏ Ｗａｓ ｕｓｅｄ鼬ｔｅｓｔｅｄ ｐｌａｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｓｏｉｌ Ｃａ２－Ｐ ａｎｄ Ｃａ８一Ｐ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｔ ｔｈｅ ｔｏｐ ０—２０ ｃｍ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙ ｗｉｔＩｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ．Ｃａｗ－Ｐ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ Ｐ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｗａｇ
ｆｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｌｃａｒｅｏｕｓ ｓｏｉｌ；Ｕｑｕｉｄ ａｎｄ ｇｒａｎｕｌａｒ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ；ｐｈｏｓｐｈｏｒｕ８ ｆｉｘａｔｉｏｎ；
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｏｍａｔｏ
石灰性土壤中的磷约有７０％～９０％以不同形态 磷积累在土壤中，难以被当季作物吸收利用【１。２ Ｊ。 据统计，从１９８０年到２００３年我国主要农田土壤上 累积磷盈余约为３９２ ｋｇ／ｈｍ２ｔ ３｜。磷的残留不但降低 了磷肥的当季利用率，而且存在很大的环境风险【４Ｊ。 关于如何减少土壤中磷的固定和提高磷肥利用率已 开展了大量的研究，如从磷肥施用技术分析，少量分 次条施和启动式施肥（Ｐ－ｓｔａｒｔ）显示出良好效果悟引； 通过小分子有机酸酸化土壤难溶性磷或有机阴离子 竞争土壤粘粒表面的吸附位点，从而减少磷的固定， 是提高磷的利用率的另一条途径［５，８－１１ｊ。国外近期 研究表明，液体磷肥在石灰性土壤上的有效性、移动 性和溶解性等显著高于颗粒磷肥，并能明显促进作 物对磷的吸收［１２－－１６］，且磷酸和焦磷酸等液体磷源比 等当量的磷酸二铵颗粒、重过磷酸钙明显提高了土 壤磷的有效性、小麦生物量和吸磷量ｕ¨６｜。Ｂｅａｒａｎｄ 等２００６年用３２ｐ示踪证实小麦吸磷量的增加是来源 于液体肥料中的磷，液肥处理的Ｐｄｆｆ％比固体肥料提 高了１２％～２６％ｆ１４］。国内也有报道指出，石灰性土 壤中酸性液体磷肥对棉花磷素吸收具有明显的促进 作用【１７－１８］。以上表明在石灰性土壤施用液体磷肥 对提高土壤磷有效性、改善作物磷营养及磷素养分 资源高效利用具有重要意义。