国家自然科学基金(30671202)
- 作品数：11 被引量：70H指数：6
- 相关作者：周健民王火焰陈小琴杜昌文金亮更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院山东省林业科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划山东省优秀中青年科学家科研奖励基金更多>>
- 相关领域：农业科学化学工程更多>>
- 固体废弃物及土壤中磷的形态分析技术被引量：4
- 2011年
- 畜禽粪便等固体废弃物及土壤中磷的形态分析对于管理固体废弃物、提高磷素利用率、减少磷素流失风险具有重要意义。自20世纪初以来,已提出多种固体废弃物及土壤中磷素形态分析的方法,包括化学分级、酶水解法、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)3、1P核磁共振(31P NMR)、X射线吸收近边结构(XANES)等。本文系统总结了一些固体废弃物及土壤中磷素形态分析的方法,比较了其特点,指出只靠单一的方法并不能很好地鉴定固体废弃物及土壤中磷素的形态,必须综合考虑运用多种方法,从而为磷素形态分析提供方法选择的依据,同时为进一步发展固体废弃物及土壤中磷素形态分析新技术奠定基础。
- 王涛周健民王火焰
- 关键词：畜禽粪便NMRXANES
- 培养温度和时间对磷肥在黑土中转化的影响被引量：5
- 2010年
- 采用室内培养试验研究了培养温度和时间对磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在黑土中转化的影响。结果表明:温度升高增加了黑土对肥料磷的固定,且有利于Al-P的形成;培养50 d后,温度由5℃升至25℃时,We-P在添加MAP和MCP处理的土壤中占外源磷的比例分别降低51%和42%,同时Al-P分别上升110%和45%;在培养初期,温度对Ca8-P和Fe-P形成的影响不显著,但随培养时间的延长,差异显著。25℃时,培养时间对Ca2-P和Ca8-P形成的影响较小;Al-P在培养初期形成速率很快,随培养时间的延长,形成速率下降,而Fe-P的形成速率与之相反;Al-P的增加量与We-P的下降量呈显著线性正相关。与MAP和MCP相比,DAP更适合在黑土中施用。
- 王涛周健民王火焰杜昌文陈小琴
- 关键词：肥际微域磷形态有效性
- 磷酸氢二铵在酸性土壤中的转化与垂直扩散被引量：9
- 2008年
- 采用土柱培养和切片取样方法,研究磷酸氢二铵(DAP)在酸性红壤中的转化与肥料磷在土体中的垂直扩散。结果表明,施用DAP31d,肥料磷扩散距离不足5cm。无机磷形态分级结果表明,进入土壤的肥料磷仅有小部分保持水溶态,大部分已转化为有效性较高的铝磷,其次是铁磷,另有少量转化形成闭蓄态磷。各形态磷含量空间分布上均表现为随距施肥点距离的增加而逐渐降低的趋势。施用DAP引起土壤pH显著升高和土壤铁铝活性显著增强。土壤难溶矿物溶解释放出的Al3+、Fe3+离子是引起肥料磷在酸性红壤中固定的主要原因。
- 金亮周健民王火焰陈小琴杜昌文
- 关键词：红壤磷扩散有效性
- 石灰性土壤肥际磷酸一钙的转化及肥料磷的迁移被引量：19
- 2009年
- 肥际是肥料与土壤接触后肥料养分浓度很高、肥料与土壤组分相互作用强烈的区域。P肥肥际反应尤为强烈，其过程对肥料P在土壤中迁移及生物有效性可能起着至关重要的作用。本文以肥际为切入点，通过土柱培养试验，研究了磷酸二氢钙（MCP）在石灰性潮土肥际的形态转化及肥料P的迁移。结果表明，MCP施肥31天后，肥料P的迁移距离达45mm。MCP异成分溶解导致约30％的肥料P残留在原施肥点；另有约70％进入土壤。无机P形态分级结果显示，进入土壤的肥料P仍保持较高的有效性，且主要以磷酸钙盐存在。其中，近10％仍以水溶态（WE-P）存在，近35％转化为Ca2-P，近35％转化为Ca8-P，近15％转化为AI-P，约5％转化为Fe-P，仅不足1％转化成O-P，而Ca10-P没有明显变化。肥际（0～2mm）新增各形态含P矿物中，Cas-P所占比例显著增加，O-P的比例略有增加，其他形态P的比例相应减少。MCP施肥后土壤WE-P和Ca2-P的分布呈明显的分段特征，即由自施肥点开始的快速线性下降阶段和随后的缓慢线性下降阶段构成，其他形态的P的分布也有肥际集中分布特性，使得进入土壤的肥料P90％左右集中在不足一半的扩散距离内。MCP施肥引起肥际土壤pH显著下降，对肥际碳酸盐及铁、铝矿物溶解破坏作用极为显著，特别是2mm内碳酸盐被完全分解。土壤CaCO3溶解释放的Ca2＋是进入土壤的肥料P转化固定的主要因素，其次是施肥伴随的Ca2＋，肥际铁、铝矿物溶解释放出的Fe3＋、Al3＋对P的固定也有重要贡献。MCP对土壤矿物的溶解破坏及其异成分溶解作用是石灰性土壤中该肥料有效性的主要限制因素。
- 金亮周健民王火焰陈小琴杜昌文
- 关键词：潮土磷酸二氢钙肥际磷迁移
- 石灰性土壤肥际磷酸一铵的转化及其机制探讨被引量：12
- 2008年
- 以肥际为切入点,通过土柱培养试验,研究了磷酸二氢铵（MAP）在石灰性潮土肥际的转化及肥料磷的迁移。结果表明,MAP施肥31 d后,约90%进入土壤,肥料磷的迁移距离达57 mm。无机磷形态分级结果表明,进入土壤的肥料磷仍保持较高的有效性。其中,以Ca8-P和Ca2-P增幅较大,其次为水溶态（WE-P）、Al-P和Fe-P,O-P仅有少量增加,而土壤Ca10-P没有明显变化。肥际（0-2 mm）新增含磷矿物中,Ca8-P所占比例显著增加,其它形态磷的比例则相应减少。空间上,WE-P与Al-P相似,在56 mm内显著增加,且随距施肥点距离的增加整体呈线性下降。Ca2-P亦于56 mm内显著增加,但包括0-14 mm的快速下降和随后缓慢线性下降两个阶段,并在0-14 mm内相对富集。Ca8-P分布与Ca2-P相似,但表现为集中在6 mm内快速下降。Fe-P在56 mm内显著增加,但在13 mm处含量最高,并在26 mm内相对集中形成,26 mm后缓慢线性下降。O-P仅在30 mm内略有形成。MAP施肥后,进入土壤的肥料磷相对集中,其中,约20%分布于0-2 mm内,6mm内磷的增加量即达土壤磷总增量的50%左右。MAP施肥引起土壤pH显著下降,对土壤碳酸盐及铁铝矿物溶解作用较为显著,特别是0~2 mm内碳酸盐被完全分解,6 mm内土壤碳酸盐含量显著降低。CaCO3溶解释放的Ca^2＋是导致进入土壤中的水溶性磷转化固定的主要因素,而土壤难溶性铁铝矿物溶解释放出的Fe^3＋、Al^3＋离子对水溶性磷的固定也有一定贡献。MAP对土壤难溶性铁的活化作用显著,明显提高了土壤铁的有效性。
- 金亮周健民王火焰陈小琴杜昌文
- 关键词：潮土磷酸一铵肥际磷迁移
- 氮钾肥对磷在红壤肥际微域中迁移转化的影响被引量：12
- 2010年
- 在农田施肥中,氮肥和钾肥经常与磷肥一起施入土壤,一定程度上会影响磷的土壤化学行为。采用室内土柱实验研究了NH4Cl、KCl在与磷酸二氢钙(MCP)共施条件下对磷在红壤肥际微域中迁移和形态转化的影响。试验结果表明,共施NH4Cl或KCl未改变磷在红壤中的迁移距离,但对肥际微域中磷的形态转化产生了显著影响。与单施MCP相比,共施NH4Cl和KCl均显著降低了红壤肥际微域的土壤pH。在培养7 d和28 d时,共施NH4Cl均未对施肥点附近红壤的水溶性磷含量产生显著影响,而共施KCl在培养7 d时显著降低了水溶性磷含量,在培养28 d时却增加了水溶性磷含量。共施NH4Cl或KCl显著增加了红壤肥际微域内的酸溶性磷和有效磷含量。磷的迁移量回收结果表明,共施NH4Cl或KCl促进了磷从MCP中向红壤迁移,增加了磷的迁移量。
- 杜振宇周健民王火焰陈小琴杜昌文王清华
- 关键词：NH4CLKCLMCP红壤
- 磷酸铵在三种典型土壤中的转化及其有效性被引量：2
- 2010年
- 研究了磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在3种典型土壤中的转化,并评价了其有效性。结果表明:施用磷酸铵可改变肥际微域土壤的pH值,并且这种效应可持续几个月;MAP在黑土中,反应产物主要为Al-P,占38.8%,其次为Fe-P,占12%;在潮土中,Ca2-P是主要形态,占34%,其次为Ca8-P,占28%;在水稻土中,We-P是主要形态,占50%以上,其次为Ca2-P,占20%。在黑土中We-P在DAP处理中所占的比例较MAP处理中高,而Al-P和Fe-P所占的比例正好与之相反;在最初的10 d里,We-P下降显著,随反应时间延长,DAP和MAP处理间We-P所占的比例差异减小;MAP在水稻土中的有效性最高,其次是潮土和黑土;在黑土中DAP的有效性较MAP要好,MAP主要转化成了Al-P。
- 王涛周健民王火焰杜昌文陈小琴
- 关键词：土壤肥际磷形态
- 磷酸一钙施用模式对水稻有效性及土壤中有效磷分布的影响
- 2010年
- 利用温室盆栽试验研究了磷酸一钙不同施用模式对水稻的有效性及土壤中有效磷(P)分布的影响,并提出了水田中P肥的施用模式。结果表明:P肥撒施时,表层水中总P浓度最高,达4.8mg/L,而其他施肥模式下表层水中总P浓度可满足GB3838-2002Ⅲ类水水质要求;混施可为水稻提供立体的吸收空间,有效性高;沟施时,肥料P主要集中在施肥带上下约3cm的范围内;在水田中,施用P肥时应优先考虑混施,若土壤中P素有效性相对较高,应尽量在旱作时施用。
- 王涛周健民王火焰
- 关键词：磷肥有效性水稻土
- 钾在潮土肥际微域中的迁移与转化被引量：6
- 2009年
- 采用室内土柱实验研究了钾在潮土肥际微域中的迁移和形态转化。结果表明,在室温25℃、土壤含水量332 g/kg和容重1.22 g/cm^3的条件下,经过7 d和28 d的扩散,钾在潮土中的迁移距离为40-75 mm,前期移动较快。在迁移距离内,土壤水溶性钾和交换性钾含量与距施肥点距离呈极显著线性负相关。施肥量和培养时间对水溶性钾和交换性钾含量在肥际微域中的分布均有显著影响,但对非交换性钾含量没有显著影响。外源钾进入土壤后在肥际微域中被固定的部分仅占5.6%-21.5%,绝大部分仍以有效态存在。
- 杜振宇周健民王火焰陈小琴王清华
- 关键词：钾红壤肥际微域迁移
- 沸石对磷在肥际微域中的迁移影响
- 2009年
- 磷在土壤肥际微域的迁移对其有效性有着较大的影响,以土柱试验和连续切片技术研究了天然沸石、钾沸石和铵沸石对磷酸二氢钙在红壤肥际微域溶解和迁移的影响。沸石与土壤间的离子交换作用促进了土壤本体难溶磷酸盐的溶解,钾沸石和铵沸石增加了磷酸二氢钙的溶解和迁移,土壤水溶性磷分布距离比对照增加了8 mm;而天然沸石作用相反。沸石降低了磷酸二氢钙在土壤肥际微域的初始溶解;在分布距离大于10 mm时,土壤水溶性磷含量大小依次为铵沸石>钾沸石>天然沸石>对照。水溶性磷含量与分布距离间呈极显著指数负相关。土壤Olsen-P的变化与水溶性磷相反,其含量大小依次为对照>天然沸石>钾沸石>铵沸石,Olsen-P含量与分布距离间呈极显著线性负相关。
- 化全县李见云周健民杜昌文汤建伟侯翠红
- 关键词：沸石磷酸二氢钙肥际微域离子交换迁移
