土壤磷素形态极其分级方法

土壤磷素形态及其分级方法姓名：杨凌新化公司：杨凌新化生态科技有限公司地址：杨凌高新农业示范区研究背景及意义土壤磷素的存在形态土壤磷素分级方法Hedley土壤磷素分及其改进方法展望报告内容磷作为植物必需的大量营养元素，在维持农业的可持续发展和生态系统的平衡中起着重要作用。采用适宜的土壤磷素分级方法研究土壤中磷素形态、转化及其有效性，对揭示土壤磷素供应和流失状况都具有重要意义。一、研究背景及意义二、土壤磷素的存在形态土壤磷分为有机磷和无机磷两种形态，在大多数土壤中，磷以无机形态为主，主要以正磷酸盐的形式存在，焦磷酸盐的数量很少；有机形态的磷含量较低，而且变幅比较大。土壤中无机磷的种类较多，主要有矿物态、吸附态和水溶态3种。1)矿物态磷(包括含磷的原生矿物、次生矿物及其他含磷化合物)。2)吸附态磷：土壤中吸附态磷是指附在粘土矿物或有机物表面的以物理能级、化学键能级或介于这两者能级间的磷。3)水溶态磷：水溶态磷能被植物直接利用，但其含量极低，浓度依土壤pH、磷肥施用量及土壤固相磷的数量和结合状态而定。土壤有机磷是土壤中与有机物结合的含磷化合物。土壤有机磷的多少取决于土壤中有机质数量以及有机质分解速率，且受土壤母质、风化程度、土地利用方式和耕作制度的影响较大。土壤中的有机磷主要有磷酸肌醇、磷酯和核酸、少量的磷蛋白和磷酸糖，以及微生物量磷。三、土壤磷素分级方法3.1土壤无机磷分级方法土壤无机磷的分级研究始于20世纪30年代。在几十年的发展过程中，由于分级方法不一，对无机磷形态的表达各不相同。1957年张守敬和Jackson提出了较为完整的土壤无机磷分级体系。该方法将土壤无机磷分作以下几种形态：易溶态磷、Al-P(磷酸铝盐)、Fe-P(磷酸铁盐)、Ca-P(磷酸钙盐)和O-P(闭蓄态磷)。尽管Chang和Jackson提出的无机磷分级方法得到了较为广泛的应用，但该方法缺点在于所用的中性NH4F不能很好地区分Al-P和Fe-P，造成Al-P测定值偏大和Fe-P测定值偏小；而NH4F提取的磷被铁氧化物吸附也可能影响Fe-P测定的准确性，而且NH4F不太适合于石灰性土壤，因为NH4F会与方解石发生反应形成CaF2；形成的CaF2可强烈的吸附磷，这部分磷会使后来Ca-P和O-P的测定值偏大。三、土壤磷素分级方法3.1土壤无机磷分级方法1990年，蒋柏藩、顾益初(1990)根据石灰性土壤中磷酸钙盐所占比重较大的特点，将土壤无机磷组分的磷酸钙盐分为三级，即磷酸二钙型(Ca2-P)、磷酸八钙型(Ca8-P)和磷石灰型(Ca10-P)，同时对磷酸铁(Fe-P)的测定进行了改进，采用混合型浸提剂提取磷酸铁盐。具体形态为:磷酸二钙(Ca2-P)、磷酸八钙(Ca8-P)、铝磷酸盐(Al-P)、铁磷酸盐(Fe-P)、闭蓄态磷(O-P)、磷酸十钙(Ca10-P)。该方法很好的区分了石灰性土壤中的Ca2-P、Ca8-P和Ca10-P三种组分；使土壤中的Fe-P、Al-P和O-P分离开来；且操作较为简化，是目前国内进行石灰性或中性土壤无机磷分级最佳方法。三、土壤磷素分级方法3.2土壤有机磷分级方法土壤有机磷的研究进展比无机磷研究起步晚，直到70年代末，Bowman和Cole(1978)才提出了一种较为完善的有机磷分级方法，即Bowman-Cole有机磷分级法。该方法将土壤有机磷分为活性有机磷，易矿化，易为植物吸收；中活性有机磷，较易矿化，较易为植物吸收；中稳性有机磷，较难矿化，较难为植物吸收；高稳性有机磷，很难矿化，基本不被植物吸收四种形态。目前，Bowman-Cole法是国内外学者比较常用的有机磷分级方法。但该方法也存在一些不足：(1)活性有机磷中未包含土壤微生物磷；(2)先酸后碱的提取程序会过地估计中等活性有机磷的含量，因此使稳定性有机磷测定值偏低。三、土壤磷素分级方法3.3Hedley分级合理的土壤磷素分级方法应该包括无机磷、活性和稳定性有机磷的区分，这样有助于全面估计土壤中无机态磷和有机态磷的有效性程度。目前国际上认为较为合理的磷素分级方法中，主要是Hedley分级法(1982)。Hedley分级法在国外得到了较多的应用。此分级方法将土壤磷分为7大类，同时兼顾了无机和有机磷组分的分级提取。三、土壤磷素分级方法3.3Hedley分级⑴树脂交换态磷(Resin-P)⑵NaHCO3提取态磷⑶微生物细胞磷(MicrobialP)⑷NaOH溶性磷⑸土壤团聚体内磷⑹磷灰石型磷⑺残留磷(ResidualP)土壤磷素的Hedley分级流程图四、展望Hedley磷素分级是目前众多磷素分级方法中较为合理的分级方法，包括了对无机磷和有机磷的区分，有助于全面估计土壤中磷素有效性程度。Hedley磷素分级方法的提出和应用为进一步研究地球化学和生物活动对土壤中磷素分布的影响、磷素在土壤剖面分布状况、磷肥利用效率和磷流失风险评估等提供了重要的理论依据。但Hedley磷素分级方法也存在一些限制与不足，如对实验室设备要求较高、不利于提取固持较为紧密的磷酸盐和土壤微生物磷等。更需要注意的是，受植物类型、种群类别、耕作方式及植物自身菌根和根系发育状况的影响，各形态磷的有效性是动态变化的。因此在评价各组分磷的植物有效性时，需结合当地土壤状况长期观察为宜。敬请批评指正！