湖南祁阳农田生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告祁阳站探明长期施肥下红壤性水稻土团聚体中锰氧化物与磷组分的关系
作者: 祁阳站 更新时间: 2023-02-15
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所祁阳红壤站研究揭示了长期不同施肥后土壤锰氧化物对团聚体中磷组分等的影响，丰富了稻田磷素管理的理论基础。相关研究成果发表在《环境管理（Journal of Environmental Management）》上。
合理施肥能够保障红壤性水稻土磷素有效供应和降低磷素环境风险，水稻土具有强烈的氧化还原过程，长期淹水导致土壤金属氧化物活性增强，从而对磷的有效性产生显著影响。但关于长期不同施肥下土壤锰氧化物的转化，及其与磷素不同组分之间的相互作用仍不明确。
该研究基于祁阳站和江西省南昌市的2个持续40年的双季稻有机无机肥配施长期定位试验，解析了表层（0-20cm）和亚表层（20-40cm）土壤水稳性团聚体、各团聚体粒级中氧化锰和磷组分之间的关系。结果表明，有机无机肥配施显著增加了土壤各团聚体粒级中不同磷组分和氧化锰含量，大团聚体对全磷、各磷组分和氧化锰的贡献大于微团聚体。氧化锰与不稳定磷库和中稳性磷库呈显著正相关，长期施用有机肥后亚表层土壤氧化锰含量大于表层，锰氧化物的存在可以通过系列化学反应改变磷的循环轨迹，因此，需要合理配施有机肥以避免磷和锰氧化物的过度积累，从而降低磷素损失的环境风险。
南昌试验点(A、B)和祁阳试验点(C、D) 的表层(A、C)和亚表层(B、D) 土壤团聚体活性磷库、中稳性磷库和稳定磷库与锰氧化物的关系
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士毕业生Christian Kofi Anthonio和祁阳站黄晶副研究员为论文共同第一作者，张会民研究员为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划项目和中国农业科学院科技创新经费资助。