土壤磷素形態(tài)極其分級方法

土壤磷素形態(tài)及其分級方法姓名：楊凌新化公司：楊凌新化生態(tài)科技有限公司地址：楊凌高新農(nóng)業(yè)示范區(qū)研究背景及意義土壤磷素的存在形態(tài)土壤磷素分級方法

Hedley土壤磷素分及其改進(jìn)方法展望報(bào)告內(nèi)容磷作為植物必需的大量營養(yǎng)元素，在維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)的平衡中起著重要作用。采用適宜的土壤磷素分級方法研究土壤中磷素形態(tài)、轉(zhuǎn)化及其有效性，對揭示土壤磷素供應(yīng)和流失狀況都具有重要意義。一、研究背景及意義二、土壤磷素的存在形態(tài)土壤磷分為有機(jī)磷和無機(jī)磷兩種形態(tài)，在大多數(shù)土壤中，磷以無機(jī)形態(tài)為主，主要以正磷酸鹽的形式存在，焦磷酸鹽的數(shù)量很少；有機(jī)形態(tài)的磷含量較低，而且變幅比較大。土壤中無機(jī)磷的種類較多，主要有礦物態(tài)、吸附態(tài)和水溶態(tài)3種。1)礦物態(tài)磷(包括含磷的原生礦物、次生礦物及其他含磷化合物)。2)吸附態(tài)磷：土壤中吸附態(tài)磷是指附在粘土礦物或有機(jī)物表面的以物理能級、化學(xué)鍵能級或介于這兩者能級間的磷。3)水溶態(tài)磷：水溶態(tài)磷能被植物直接利用，但其含量極低，濃度依土壤pH、磷肥施用量及土壤固相磷的數(shù)量和結(jié)合狀態(tài)而定。土壤有機(jī)磷是土壤中與有機(jī)物結(jié)合的含磷化合物。土壤有機(jī)磷的多少取決于土壤中有機(jī)質(zhì)數(shù)量以及有機(jī)質(zhì)分解速率，且受土壤母質(zhì)、風(fēng)化程度、土地利用方式和耕作制度的影響較大。土壤中的有機(jī)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、土壤磷素分級方法3.1土壤無機(jī)磷分級方法

土壤無機(jī)磷的分級研究始于20世紀(jì)30年代。在幾十年的發(fā)展過程中，由于分級方法不一，對無機(jī)磷形態(tài)的表達(dá)各不相同。1957年張守敬和Jackson提出了較為完整的土壤無機(jī)磷分級體系。該方法將土壤無機(jī)磷分作以下幾種形態(tài)：易溶態(tài)磷、Al-P(磷酸鋁鹽)、Fe-P(磷酸鐵鹽)、Ca-P(磷酸鈣鹽)和O-P(閉蓄態(tài)磷)。盡管Chang和Jackson提出的無機(jī)磷分級方法得到了較為廣泛的應(yīng)用，但該方法缺點(diǎn)在于所用的中性NH4F不能很好地區(qū)分Al-P和Fe-P，造成Al-P測定值偏大和Fe-P測定值偏?。欢鳱H4F提取的磷被鐵氧化物吸附也可能影響Fe-P測定的準(zhǔn)確性，而且NH4F不太適合于石灰性土壤，因?yàn)镹H4F會與方解石發(fā)生反應(yīng)形成CaF2；形成的CaF2可強(qiáng)烈的吸附磷，這部分磷會使后來Ca-P和O-P的測定值偏大。三、土壤磷素分級方法3.1土壤無機(jī)磷分級方法

1990年，蔣柏藩、顧益初(1990)根據(jù)石灰性土壤中磷酸鈣鹽所占比重較大的特點(diǎn)，將土壤無機(jī)磷組分的磷酸鈣鹽分為三級，即磷酸二鈣型(Ca2-P)、磷酸八鈣型(Ca8-P)和磷石灰型(Ca10-P)，同時(shí)對磷酸鐵(Fe-P)的測定進(jìn)行了改進(jìn)，采用混合型浸提劑提取磷酸鐵鹽。具體形態(tài)為:磷酸二鈣(Ca2-P)、磷酸八鈣(Ca8-P)、鋁磷酸鹽(Al-P)、鐵磷酸鹽(Fe-P)、閉蓄態(tài)磷(O-P)、磷酸十鈣(Ca10-P)。該方法很好的區(qū)分了石灰性土壤中的Ca2-P、Ca8-P和Ca10-P三種組分；使土壤中的Fe-P、Al-P和O-P分離開來；且操作較為簡化，是目前國內(nèi)進(jìn)行石灰性或中性土壤無機(jī)磷分級最佳方法。三、土壤磷素分級方法3.2土壤有機(jī)磷分級方法

土壤有機(jī)磷的研究進(jìn)展比無機(jī)磷研究起步晚，直到70年代末，Bowman和Cole(1978)才提出了一種較為完善的有機(jī)磷分級方法，即Bowman-Cole有機(jī)磷分級法。該方法將土壤有機(jī)磷分為活性有機(jī)磷，易礦化，易為植物吸收；中活性有機(jī)磷，較易礦化，較易為植物吸收；中穩(wěn)性有機(jī)磷，較難礦化，較難為植物吸收；高穩(wěn)性有機(jī)磷，很難礦化，基本不被植物吸收四種形態(tài)。目前，Bowman-Cole法是國內(nèi)外學(xué)者比較常用的有機(jī)磷分級方法。但該方法也存在一些不足：(1)活性有機(jī)磷中未包含土壤微生物磷；(2)先酸后堿的提取程序會過地估計(jì)中等活性有機(jī)磷的含量，因此使穩(wěn)定性有機(jī)磷測定值偏低。三、土壤磷素分級方法3.3Hedley分級合理的土壤磷素分級方法應(yīng)該包括無機(jī)磷、活性和穩(wěn)定性有機(jī)磷的區(qū)分，這樣有助于全面估計(jì)土壤中無機(jī)態(tài)磷和有機(jī)態(tài)磷的有效性程度。目前國際上認(rèn)為較為合理的磷素分級方法中，主要是Hedley分級法(1982)。Hedley分級法在國外得到了較多的應(yīng)用。此分級方法將土壤磷分為7大類，同時(shí)兼顧了無機(jī)和有機(jī)磷組分的分級提取。三、土壤磷素分級方法3.3Hedley分級⑴樹脂交換態(tài)磷(Resin-P)⑵NaHCO3提取態(tài)磷⑶微生物細(xì)胞磷(MicrobialP)⑷NaOH溶性磷⑸土壤團(tuán)聚體內(nèi)磷⑹磷灰石型磷⑺殘留磷(ResidualP)土壤磷素的Hedley分級流程圖四、展望

Hedley磷素分級是目前眾多磷素分級方法中較為合理的分級方法，包括了對無機(jī)磷和有機(jī)磷的區(qū)分，有助于全面估計(jì)土壤中磷素有效性程度。Hedley磷素分級方法的提出和應(yīng)用為進(jìn)一步研究地球化學(xué)和生物活動對土壤中磷素分布的影響、磷素在土壤剖面分布狀況、磷肥利用效率和磷流失風(fēng)險(xiǎn)評估等提供了重要的理論依據(jù)。但Hedley磷素分級方法也存在一些限制與不足，如對實(shí)驗(yàn)室設(shè)備要求較高、不利于