秸稈改良材料對(duì)沙質(zhì)土壤磷的活化作用及供磷特征的影響.pdf

1、我國(guó)的生物質(zhì)原料相當(dāng)豐富，僅農(nóng)作物秸稈、皮殼一項(xiàng)，每年產(chǎn)量達(dá)7億多噸，包括玉米秸稈(35％)，小麥秸稈(21％)和稻草(19％)及其它農(nóng)作物秸稈(25％)，由于秸稈含有豐富的氮、磷、鉀和微量元素以及大量的有機(jī)質(zhì)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機(jī)肥源之一。由于技術(shù)水平、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等方面的限制，目前秸稈資源化利用率還不到40％。據(jù)估算，全國(guó)每年因焚燒與棄置的秸稈超過(guò)2億噸，既造成了嚴(yán)重的大氣和水體環(huán)境污染，又極大的浪費(fèi)了有機(jī)質(zhì)資源，其直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)

2、600億元。秸稈綜合利用己成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵而受到廣泛關(guān)注。因此，盡快探索一條科學(xué)合理的處理與利用農(nóng)作物秸稈的技術(shù)途徑已成為一項(xiàng)重要的研究課題。
　　 本研究利用小麥、油菜秸稈與膨潤(rùn)土、PAM配制改良材料，采用模擬土培試驗(yàn)、等溫吸附試驗(yàn)等綜合研究方法，探討小麥和油菜兩種秸稈改良材料對(duì)沙質(zhì)土壤磷素的活化作用及供磷特征的影響，并對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了初步分析。從而對(duì)兩種秸稈改良材料的作用及效果進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)，

3、也為將秸稈改良材料應(yīng)用于沙質(zhì)土壤的改良，提高沙質(zhì)土壤磷素的有效性和供磷能力提供了科學(xué)依據(jù)。本研究獲得的主要結(jié)果如下：
　　 1.通過(guò)模擬土培試驗(yàn)探討小麥和油菜兩種秸稈改良材料對(duì)沙質(zhì)土壤磷素的活化作用。結(jié)果表明：秸稈改良材料可以增加沙質(zhì)土壤中有效磷含量，起到活化沙質(zhì)土壤磷素的作用。與對(duì)照相比，各處理的有效磷含量均達(dá)到了顯著性差異(p＜0.05)。
　　 隨著秸稈改良材料添加量的增加，沙質(zhì)土壤中有效磷含量普遍增加。與對(duì)照相比

4、，添加量為2g·kg-1的處理未達(dá)到顯著性差異，添加量為5g·kg-1和10g·kg-1均達(dá)到了顯著性差異。PAM在秸稈改良材料中的添加比例不同對(duì)沙質(zhì)土壤有效磷含量具有一定的影響，其有效磷含量隨著改良材料中PAM含量的增加而增加。添加秸稈改良材料的沙質(zhì)土壤，在不同的培養(yǎng)時(shí)間，在各處理水平中，有效磷含量最大的配比為900：100：30，而未添加PAM的處理，有效磷含量均為最低。相關(guān)性分析顯示，PAM含量與沙質(zhì)土壤有效磷含量均達(dá)到了顯著正相

5、關(guān)。
　　 培養(yǎng)時(shí)間對(duì)沙質(zhì)土壤有效磷含量有一定影響。隨著培養(yǎng)時(shí)間的推移，對(duì)照的有效磷含量基本無(wú)變化。對(duì)于其余處理，沙質(zhì)土壤中有效磷的含量呈隨時(shí)間推移而增加的趨勢(shì)。
　　 研究還發(fā)現(xiàn)，兩種秸稈改良材料均可以增加沙質(zhì)土壤中有效磷含量，并且油菜秸稈改良材料更有利于沙質(zhì)土壤中磷索的活化。在分別培養(yǎng)10天、30天、60天、90天之后，添加油菜秸稈改良材料的沙質(zhì)土壤中有效磷含量比添加小麥秸稈改良材料的高，兩者之間的差異達(dá)到了顯著水平

6、(p＜0.05)。
　　 2.通過(guò)等溫吸附解吸試驗(yàn)，探討小麥和油菜秸稈改良材料對(duì)沙質(zhì)土壤的供磷能力的影響。結(jié)果表明：添加秸稈改良材料增強(qiáng)了沙質(zhì)土壤的供磷能力。添加了小麥和油菜秸稈改良材料后，沙質(zhì)土壤對(duì)磷的總平均吸附率顯著增加。同時(shí)，隨著改良材料添加量的增加，沙質(zhì)土壤對(duì)磷的吸附率普遍增加，其中，添加量為10g·kg-1的處理吸附率最大。研究還發(fā)現(xiàn)，改良材料中PAM的含量對(duì)磷的吸附率具有一定的影響，隨著改良利料中PAM含量的增加沙質(zhì)

7、土壤對(duì)磷的吸附率也增加。在各添加量水平中，未添加PAM的處理的沙質(zhì)土壤對(duì)磷的吸附率最小，吸附率最大的配比為900∶100∶30。另外，添加小麥和油菜秸稈改良材料降低了沙質(zhì)土壤的總平均解吸率。
　　 添加了秸稈改良材料之后，沙質(zhì)土壤對(duì)磷的最大吸附量(Xm)普遍降低。秸稈改良材料在沙質(zhì)土壤中的添加量不同，沙質(zhì)土壤對(duì)磷的最大吸附量(Xm)也不同。其趨勢(shì)表現(xiàn)為：隨著改良材料添加量的增加，沙質(zhì)土壤對(duì)磷的最大吸附量(Xm)普遍降低。改良材料

8、中PAM的含量對(duì)磷的最大吸附量(Xm)具有一定的影響，隨著改良材料中PAM含量的增加沙質(zhì)土壤對(duì)磷的最大吸附量(Xm)逐漸減小。在不同處理時(shí)間，未添加PAM的處理，對(duì)磷的最大吸附量(Xm)均最低；而最大吸附量(Xm)最大的p配比為900∶100∶30。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)于對(duì)照中磷的最大吸附量(Xm)基本沒(méi)有影響。添加油菜秸稈改良材料的處理，土壤對(duì)磷的最大吸附量(Xm)隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加逐漸降低；添加小麥秸稈改良材料的處理其趨勢(shì)略有不同，在培養(yǎng)90

9、天后，沙質(zhì)土壤對(duì)磷的最大吸附量相對(duì)于培養(yǎng)60天略有增加，但仍小于對(duì)照，也小于處理30天時(shí)的土壤最大吸附量(Xm)。研究結(jié)果表明，添加兩種秸稈改良材料，均可以使沙質(zhì)土壤對(duì)磷的最大吸附量降低，減少沙質(zhì)對(duì)磷的固定，提高沙質(zhì)土壤的供磷能力。
　　 添加秸稈改良材料能夠使土壤對(duì)磷的吸附平衡常數(shù)(K)和最大緩沖容量(MBC)增加。隨著改良材料添加量的增加，沙質(zhì)土壤對(duì)磷的K和MBC普遍增加。另外，隨著改良材料中PAM的含量的增加，沙質(zhì)土壤對(duì)磷