长期不同施肥对潮土磷吸附解吸特性的影响

　　

摘要：

【目的】通过长期试验分析施肥对潮土磷素吸附-解吸特性的作用，揭示不同施肥措施如何影响磷素有效性，以期为磷素的高效利用提供理论依据。【方法】基于“国家潮土肥力与肥料效益长期定位试验基地”，对连续试验31年的7个典型施肥处理（只施氮肥（N2）、只施氮钾肥（N2K）、低量氮肥+磷钾肥（N1PK）、中量氮肥+磷钾肥（N2PK）、高量氮肥+磷钾肥（N4PK）、氮磷钾肥+有机肥（N2PK+M）、氮磷钾肥+玉米秸秆还田（N2PK+S））的土壤进行等温吸附-解吸试验，通过Langmuir方程分析施肥对磷素吸附-解吸特性参数的影响，并用冗余分析（RDA）中的层次分割（HP）模型量化土壤理化属性对关键参数的影响程度。【结果】随外源磷量增加，土壤磷吸附量上升而吸附率下降。只施化肥处理土壤磷吸附率（Ar）高于有机无机配施处理。吸附亲和力常数（Ka）以不施磷肥处理最高，长期化肥处理次之，有机无机配施处理最低。土壤最大吸附磷量（Qm）和最大缓冲容量（MBC）均以N2PK处理最高，与之相比，N2PK+M、N2PK+S、N2和N2K处理的Qm分别减少13.7%、16.0%、22.8%和21.5%，以无磷处理最低；MBC分别减少26.8%、28.4%、15.6%和11.7%，以有机无机配施处理最低。N2PK+M处理磷素吸附饱和度（DPS）达到21.3%，显著高于其他处理，其次为N4PK和N2PK+S处理。磷解吸量随溶液磷浓度的增加而上升，解吸率则下降。N2PK+M处理的磷解吸能力远高于其他处理，其最大解吸磷量（Dm）、解吸率（Dr）和易解吸磷量（RDP）均最高。N2K处理Dm值最低，而N1PK处理Dr和RDP值最低。基于层次分割模型的理化因子排序结果显示，TP、Olsen-P、ExCa、CaCO₃和SOM是影响磷吸附参数的前5个因素，贡献率分别为18.0%、16.0%、12.6%、11.4%和8.8%；Olsen-P、TN、ExCa、SOM和AN是影响磷解吸参数的前5个因素，贡献率分别为17.9%、12.9%、12.6%、9.8%和9.0%。【结论】长期只施氮磷钾化肥提高了潮土磷吸附强度，降低了磷素解吸能力，且氮磷比低的土壤解磷能力更低；添加有机肥可降低磷吸附能力并提高解吸能力，但过量施用可能导致磷素流失；添加秸秆可降低土壤吸磷能力，是提高磷素活性的有效措施。土壤有效磷和交换性钙是影响潮土磷吸附解吸特征的主要因素。此外，全磷的增加有助于降低磷吸附能力，而全氮的增加有助于提升磷解吸能力。