1、表施磷钾肥在草地土壤中的迁移S.S.Malhi,J.T.Harapiak,R.Karamanos,and K.S.Gill加拿大 e-mail:malhisem.agr.ca加拿大西部绝大部分地区地表 30厘米以下的土壤中没有 P和 K的累积, 这一现象说明给饲草施用的P,K 肥料几乎没有被淋洗到土层深处。在加拿大西部种植有 6700多万亩的饲草作物, 用于放牧和生产干饲草。然而,这些区域的很多草场在建立起来后就不重视管理。大量的试验研究发现通过施肥可以显著提高饲草生产, 肥料通常是撒施到草地土表。土壤中的 P和 K养分与其它养分比较,是不易移动的,同时在施用的当年只有一部分的 P和 K肥能被
2、植物吸收利用。由于施肥而导致养分的累积和在土壤中的逐渐下移已经被观察到了。有份文献综述阐明, 由表面撒施进入土壤中的 P和 K肥总量和迁移深度在不同研究中的数值会有不同。为了要了解经过表面施肥而进入不同土壤深度的 P和 K在长时期迁移的状况,有助于阐明这两种养分对地表和地下水污染的任何可能性。这项研究的目的是确定长期使用不同量的 N,P 和 K肥,对草地土壤 pH, 可浸提性 P和 K浓度的影响。田间试验是在薄层黑色壤土(Thin Black loam soil)上进行的。该土壤有机物质含量为 9.5%, pH值为 6.8。该地区年平均降雨量为 457.2 mm,生长季节是从五月上旬到九月下旬
3、。供试作物为光滑雀麦草(Bromus inermis Leyss),七月下旬收获用作干饲草。肥料处理为不同用量的 N,P 和 K肥组合。年施N肥量为 0, 5.6, 11.2, 18.7, 22.4 公斤 纯 N/亩(硝酸铵),共施用了 30年(1968-1997),有些被选取的处理分别加施了 0, 2.5, 5.1, 8.5, 10.2, 17.0, 20.3 公斤 P 2O5/亩(重钙),共施用了 10年(1968-1977)以及施用了 14年(1968-1977),用量分别为 0,3.6 公斤的 K2O/亩(氯化钾)。无肥处理也持续了 30多年。试验为完全随机区组设计,六次重复,早春(四
4、月中旬至下旬)对试验小区进行表面撒施肥料。1997 年 10月,分别从 0-5,5-10,10-15,15-30,30-60,60 -90,90-120 厘米深的土层中采取土样。测定这些土壤样品的 pH(土:水比为 1:2),P (0.03 M 氟化铵+0.03M 硫酸混合液)和 K(1.0M 醋酸铵)。结果表明, 土壤 pH随施 N量的增加而降低,N 肥施用量对土壤 pH的影响随着土壤的深度增加而衰减(图 1)。只有当 N肥施用量为最高 22.4公斤 N/亩时在 10厘米以下的土壤中才发现 pH有变化。尽管在采取土壤样品 20年前的 1977年就停止了施用 P肥,但土壤中可提取 P的浓度仍然
5、显示了过去 10年不同施 P量的效果(图 2)。P 在土壤中累积和迁移的深度随着 N和 P施用量的增加和土壤 pH的降低而增加。土壤表面 P的累积是由于施 N量高导致土壤酸化,使 P更易溶解而造成的。绝大多数情况下, P 肥表施后累积在上部 10厘米的土层内。在 30厘米以下,土层中几乎没有 P的累积。(图:图 1 30年施用不同用量 N肥对土壤 pH的影响(没有施用 P和 K肥)(图:图 2 30年(1968-97)施用不同用 N肥和 10年(1968-77)施用 P肥对土壤可浸提 P浓度的影响)表施 K肥防止了在 91厘米土层内由 N引起的 K的亏损(图 3)。然而在 5-30厘米的土层中
6、只观测到很少量 K的累积,每年 3.6公斤 K 2O/亩的施肥量似乎可使施用的 K与雀麦草吸收量达到平衡。在土壤表面 30厘米以下很少出现 P和 K累积说明这些营养元素几乎不会被淋洗到土层深处。然而,如果 P肥与施高 N量结合,P 则在表层累积;就会增加 P随着地表径流而流失的可能性,尤其是在饲草收割后。(图:图 3 30年(1968-97)施用不同用量 N肥和 14年(1984-97)施用 K肥对土壤可浸提 K浓度的影响)在加拿大西部,大片土地在饲草收割后利用除草剂来杀灭饲草保持免耕, 从而有利于减少后作苗床准备的耕作量。如果将使用除草剂杀灭饲草和一年生作物的免耕播种相结合,则可减少土表累积
7、的养分流失的可能性。这项研究表明, 雀麦草产量随施 N量增加而增加,对 K肥有微小反应,对 P肥几乎没有反应。如前的述,土壤中 P的溶解度在施 N肥后似乎是满足了饲草作物的需求。N 肥效应数据的经济分析表明在阿尔伯塔(Alberta)地区,在对一系列肥料价格和干草价格进行评估后,认为雀麦草干草生产的最佳 N施用量为 7.5公斤 N/亩。因此,农民在饲草上施用这些或低于这些经济施用量的 N肥时,对 0-5厘米表土层的土壤 pH和 P的累积产生的影响不会很大。(原文自 Better Crops with Plant Nutrition,2001(1)10-11, 谢玲 译, 涂仕华 校)(参见正文)