外源草酸和柠檬酸对土壤中磷释放量的影响

外源草酸和柠檬酸对土壤中磷释放量的影响

赵宽;周葆华;马万征;夏定胜

【摘要】利用化学浸提法，研究了不同浓度外源草酸和柠檬酸的添加对构树和桑树根际土壤磷释放量的影响。结果表明，草酸和柠檬酸浸提液能显著提高两种植物根际土壤的磷释放量，在0～10 mmol／L 外源有机酸浓度范围内，土壤磷释放量与有机酸浓度呈正比关系。在同一植物根际土壤中，利用柠檬酸浸提的根际土壤磷的释放量要高于草酸的浸提量；草酸、柠檬酸对构树根际土壤磷的活化能力要强于对桑树根际土壤磷的活化能力，这可能与构树的环境适应性能力强有关。%This study investigates different exogenous oxalic and citric acids addition on rhizosphere soil phosphorus release of Broussonetia papyrifera and Morus alba by chemical extraction.The results show that both of oxalic acid and citric acid can increase rhizosphere soil phosphorus release of two plant spe-cies significantly.The higher concentration of organic acids,the greater of soil phosphorus release in range 0 ~10 mmol /L of organic acid concentration.The capacity of citric acid to release phosphorus is stronger than that of oxalic acid under the same plant rhizosphere soil;the ability of oxalic acid,citric acid on soil phosphorus ability of B.papyrifera rhizosphere was stronger than that of M.alba.The results may be re-lated to the intensity of environmental adaptability ability of B.papyrifera.

【期刊名称】《应用化工》

【年(卷),期】2016(045)008

【总页数】4页(P1496-1498,1502)

【关键词】草酸;柠檬酸;根际土壤;有效磷

【作者】赵宽;周葆华;马万征;夏定胜

【作者单位】安庆师范大学资源环境学院，安徽安庆 246011;安庆师范大学资源环境学院，安徽安庆 246011;安徽科技学院资源与环境学院，安徽凤阳 233100;安徽省盛农农业集团有限公司，安徽当涂 243172

【正文语种】中文

【中图分类】TQ449+.6;TQ459;S153

磷(P)是影响土壤中植物生长发育的最主要限制因子之一，在碱性石灰土中，由于

磷的高吸附性和难溶性，土壤中的磷形态不能以植物生长所需的无机态磷

(HPO42- 或H2PO4-)直接进行吸收，土壤中的磷含量和形态与土壤类型及质地有关，在表层土壤中磷的含量变异很大，一般为0.40～2.50 g/kg[1-2]。我国许多

地区土壤中磷素的供应不足，尤其是在南方喀斯特岩溶土壤和北方石漠化土壤中，这其中以石灰土中磷的缺乏尤为显著，这是由于这类土壤中磷的有效态含量较低，从而导致生长在这类土壤中的植物/作物对磷素的利用率较低。研究表明，磷缺乏会诱导许多植物根系大量分泌低分子量有机酸，其中以草酸、柠檬酸、苹果酸等含量较多，这是植物对逆境胁迫的一种适应性响应机制[3-8]。目前，已有研究报道

有机酸对土壤中磷释放量影响。陆文龙等[9]研究表明，不同有机酸对石灰性土壤

磷活化量存在显著的差异，有机酸对石灰性磷活化能力大小的次序为草酸≥柠檬酸>苹果酸≥酒石酸；另有研究表明，有机酸的浓度越高，对石灰性土壤难溶态磷酸盐中磷素的活化程度越大，同一有机酸浓度下，活化DCP(磷酸二钙)、OCP(磷酸八钙)、Fe-P(铁磷类难溶物质)、Al-P(铝磷类难溶物质)的能力依次为柠檬酸>草酸>苹果酸>酒石酸>乙酸[10]。龚松贵等[11]研究表明，有机酸对红壤无机磷的活化

能力为柠檬酸>酒石酸>苹果酸，浓度越高，草酸释放土壤中磷含量的能力越强。

上述研究均有机酸可以活化土壤中的磷素，然而关于有机酸对根际土壤磷的活化却鲜有报道。因此，该试验选择两种常见的木本桑科植物构树(Broussonetia papyrifera)和桑树(Morus alba)，这两种植物抗营养胁迫能力强，且在各种类型

土壤中都能很好的生长发育[12-14]，以构树和桑树根际土壤为研究对象，探讨草

酸和柠檬酸对其根际土壤中磷释放量的影响，以期为有机酸调控土壤磷养分机制及精确施肥提供参考依据和技术支撑。

1.1 材料

在安庆市及周边地区分别选择木本桑科植物构树和桑树典型生长区域的土壤，采集土壤深度为30～50 cm的根际土[15]。风干后过2 mm筛后测定土壤的理化性质，依据鲍士旦主编的《土壤农化分析》中所描述的方法测定土壤中各项指标[16]。土壤理化性质见表1。草酸、柠檬酸均为分析纯。

1.2 外源有机酸溶液的配制

有机酸分别为草酸和柠檬酸，两种有机酸配制的浓度都分别为0，0.5，1，2，4，5，8，10 mmol/L。

1.3 实验方法

准确称取3.0 g风干土，按10∶1的水土比，加入30 mL有机酸溶液，同时加入3～5滴 0.01 g/L百里酚微生物抑制剂防止土壤微生物对有机酸的消耗作用。进行振荡(10 min)、减压抽滤后，取上清液保存，利用磷钼蓝比色-可见光分光光度计

测定出上清液中的有效磷。所有实验设3个重复。

2.1 外源草酸对构树和桑树根际土壤有效磷的释放影响

由表2可知，随着草酸浓度的升高，两种植物根际土壤有效磷的释放量逐渐升高；同一草酸浓度下，构树根际土壤有效磷的释放量显著高于桑树。这与表1中两种

植物所处生长区域的理化性质较为类似，构树根际的pH高，导致其根际土壤中的