水蓼种植下猪粪处理土壤剖面磷组分与磷酸酶活性变化

• 作者: 李秀芳 魏文静 蒲勇 李廷轩 叶代桦
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 水蓼 猪粪 磷提取 土壤剖面 土壤磷组分 土壤磷酸酶活性
• 年，卷（期）: 2024,（3）
• 页码范围: 61-72
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

农业生产中长期施用猪粪导致土壤磷过剩，增加磷流失风险。通过连续3年定位试验，探究水蓼种植下猪粪处理土壤剖面磷组分与磷酸酶活性变化，为防治土壤过剩磷流失以及磷富集植物水蓼高效提取土壤过剩磷提供科学依据。采用野外微小区模拟试验，以水蓼为材料，设1、2和3 kg·m-2猪粪处理，以不施猪粪为对照，每个处理重复3次，连续处理3年，通过每年采集植株地上部及0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm和30～40 cm土壤，测定植株磷含量和土壤剖面磷饱和度、磷组分、pH和磷酸酶活性，分析水蓼种植下猪粪处理土壤剖面磷组分与磷酸酶活性的变化特征。结果表明：1)连续3年种植水蓼条件下，水蓼地上部生物量和磷积累量均随猪粪施用量的增加而增加，在3kg·m-2猪粪处理下，随年份推进，水蓼地上部磷积累量分别可达200.31、195.97和195.24 mg·plant-1，磷提取能力稳定。2)连续3年种植水蓼条件下，0～20 cm和20～40 cm土壤磷饱和度增加速率较为缓慢，除3 kg·m-2猪粪处理外，土壤磷饱和度均小于土壤磷流失临界值25%。3)随着猪粪施用量增加，0～10 cm和10～20 cm土壤各组分磷含量均增大，3年连续施用较高浓度猪粪增强了磷的移动性，0～10 cm和10～20 cm土壤pH均逐渐降低，0～10 cm和10～20 cm土壤磷酸酶活性均随猪粪施用量增大而升高，在3 kg·m-2猪粪处理时最高。综上所述，连续施用猪粪增加了0～10 cm和10～20 cm土壤各组分磷含量，增强了土壤剖面磷的移动性，且在3 kg·m-2处理下增幅最大。水蓼具有较强的磷提取能力，可有效提取猪粪处理土壤中过剩的磷。水蓼种植条件下，随着猪粪施用量增加，0～10 cm和10～20 cm土壤pH逐渐降低，土壤酸性磷酸单酯酶、碱性磷酸单酯酶、植酸酶和磷酸二酯酶活性升高，种植水蓼促进了土壤剖面磷从低效态组分到高效态组分的转化，有利于水蓼对磷的提取和积累，从而降低土壤磷流失风险。