内-外源有机质对黑土磷素吸附及有效性的影响OA北大核心CSTPCD

为探究有机质对东北黑土磷(P)吸附及有效性的影响,选用高有机质黑土(T1)、中有机质黑土(T2)、低有机质黑土(T3)3种不同有机质水平黑土,通过去除有机质操作探讨磷吸附-解吸是否受内源有机质影响。并选用高有机质黑土为材料,设置有机肥添加量分别为0%(CK)、1%(C1)、2%(C2)、3%(C3)共4个处理,分析不同有机肥添加量对土壤理化性质及磷有效性的影响。结果表明,随着有机质含量的提高,黑土吸附亲和力常数(K)、最大吸附量(qm)、土壤最大缓冲量上升,土壤磷饱和度(soil phosphorus saturation,DPS)降低,表明磷在有机质高的土壤中不易流失。有机质含量越高,土壤对磷吸附能力越强,当平衡含量为100 mg·L^(−1)时,T1、T2、T3处理土壤磷吸附量分别为754.83、722.58、660.65 mg·kg^(−1)。有机质含量越低,土壤对磷解吸能力越强,磷有效性越强。去除有机质操作使不同水平有机质含量黑土磷吸附量下降5.90%~17.33%,增强了土壤磷有效性。对于磷等温吸附方程决定系数(R2),Langmuir方程大于Freundlich方程,拟合程度较好;土壤磷吸附主要由化学吸附主导。不同剂量有机肥施加均可以降低黑土对磷的吸附速率,且随有机肥添加量增加,吸附速率显著降低。当达到最大磷平衡含量时,C3处理土壤磷吸附量降低程度最大,土壤磷有效性最强,准二级动力学方程能较好地表达有机肥对土壤磷吸附动力学特征。添加有机肥使土壤pH、速效磷、有效磷和酸性磷酸酶活性分别显著增加1.05%~3.97%、121.43%~251.35%、8.38%~12.65%和42.96%~57.77%。研究结果为科学管理不同区域黑土、合理施用有机肥、提高磷素的有效性提供科学支撑。