磷肥有效性損失阻控原理及其在增效磷肥上的應(yīng)用

磷肥有效性損失阻控原理及其在增效磷肥上的應(yīng)用匯報(bào)內(nèi)容一、磷肥有效性損失阻控原理二、磷素活化劑對(duì)不同類型土壤磷素循環(huán)轉(zhuǎn)化的影響三、磷素活化劑在增效磷肥中的應(yīng)用及展望匯報(bào)內(nèi)容一、磷肥有效性損失阻控原理二、磷素活化劑對(duì)不同類型土壤磷素循環(huán)轉(zhuǎn)化的影響三、磷素活化劑在增效磷肥中的應(yīng)用及展望Bouwmanetal.,GBC,顏色越紅，磷積累量越高。土壤磷現(xiàn)狀MacDonaldetal.,PNAS,2012我國(guó)土壤有效磷素含量分布圖/view/672e35f933d4b14e852468d7.html

提高磷肥利用率和活化土壤難溶性磷是“減磷增效”的重要途徑。物理活化材料化學(xué)活化材料生物活化材料沸石、粉煤灰、高分子有機(jī)化合物（聚丙烯酰胺、木素）等低分子量有機(jī)酸、腐殖酸、有機(jī)肥等菌根菌劑、溶磷菌、磷酸酶等磷素活化劑：加速和加強(qiáng)土壤磷轉(zhuǎn)化為作物可吸收利用的磷的一系列材料；與磷肥結(jié)合，起到緩釋和增效作用。物理活化（改性）膨潤(rùn)土增強(qiáng)顆粒強(qiáng)度吸附和緩釋HPO42-和PO43-磷肥/復(fù)合肥難溶性Pi，磷灰石Ca2-P,Ca8-P(改性)沸石高分子有機(jī)化合物（聚丙烯酰胺、木質(zhì)素）保水增加土壤孔隙形成穩(wěn)定大團(tuán)聚體粉煤灰吸附，離子交換自身帶入磷改善土壤化學(xué)平衡增加微生物活性腐殖酸、煤炭HPO42-

H2PO4-

有機(jī)肥秸稈低分子量有機(jī)酸分解與復(fù)分解、代換吸附、絡(luò)合酸溶解、絡(luò)合、競(jìng)爭(zhēng)吸附競(jìng)爭(zhēng)吸附化學(xué)活化Novk.,et

al.,2016H+低分子量有機(jī)酸磷酸酶酸溶解、絡(luò)合、競(jìng)爭(zhēng)吸附、酶解等作用Pi、Po溶解HPO42-

H2PO4-

溶磷菌溶磷菌：增加土壤有效磷含量208%（Abduletal.,2000）；叢枝菌根真菌(AMF)：可減少80%磷肥施用量（Liuetal.,2016）；微生物磷肥：可減少25%磷肥施用量（Sundaraetal.,2002）。生物活化菌根作用機(jī)制參考Zhuetal.,STE(2018)匯報(bào)內(nèi)容一、磷肥有效性損失阻控原理二、磷素活化劑對(duì)不同類型土壤磷素循環(huán)轉(zhuǎn)化的影響三、磷素活化劑在增效磷肥中的應(yīng)用及展望2.1DataMining對(duì)低分子有機(jī)酸對(duì)不同類型土壤中難溶性磷的活化效果進(jìn)行了meta分析。關(guān)鍵詞：低分子有機(jī)酸（lowmolecularorganicacid）,磷（phosphorus）webofscience和CNKI（1990年-2018年）：30篇。有效磷：23篇，數(shù)據(jù)點(diǎn)831個(gè)；有機(jī)磷：

2篇，數(shù)據(jù)點(diǎn)96個(gè)；圖

低分子有機(jī)酸對(duì)土壤不同形態(tài)磷的平均影響效應(yīng)有效磷增加212.61%磷組分

常規(guī)培養(yǎng)條件下，有效磷增效39.95%；在施用后10-20d內(nèi)效果最好。圖

試驗(yàn)方法（a）培養(yǎng)時(shí)間（b）對(duì)低分子有機(jī)酸活化土壤磷的影響效應(yīng)AvailableP在酸性、中性和低磷土壤中效果更好。圖

土壤pH（a）、全磷（b）和有效磷（c）對(duì)低分子有機(jī)酸活化土壤磷的影響效應(yīng)AvailableP

草酸和檸檬酸效果較好，用量在30-90mmol/kg時(shí)效果最好。圖

酸類型（a）與酸濃度（b）對(duì)低分子有機(jī)酸活化土壤磷的影響效應(yīng)AvailablePMeta分析的指導(dǎo)意義：

（1）低分子量有機(jī)酸具有活化土壤磷的巨大潛力；（2）低分子量有機(jī)酸作為磷素活化劑應(yīng)注意時(shí)效性；（3）低分子量有機(jī)酸在酸、中性和低磷土壤中效果較好；（4）草酸和檸檬酸具有磷肥增效劑的應(yīng)用價(jià)值。

采集農(nóng)田0~20cm土壤（112°58′E，37°42′N），為石灰性褐土，常年種植玉米，基礎(chǔ)理化性質(zhì)如下：pH有機(jī)質(zhì)(g·kg-1)全氮(g·kg-1)全磷(g·kg-1)全鉀(g·kg-1)堿解氮(mg·kg-1)有效磷(mg·kg-1)速效鉀(mg·kg-1)8.4924.360.210.9920.1837.1214.2281.342.2低分子量有機(jī)酸對(duì)石灰性土壤磷素循環(huán)轉(zhuǎn)化的影響培養(yǎng)試驗(yàn)低分子量有機(jī)酸選用草酸（OX）和檸檬酸（CA），各設(shè)1、10、100mmol/kg的梯度用量，培養(yǎng)30d。采用蔣栢藩、顧益初石灰性土壤無(wú)機(jī)磷分級(jí)方法，動(dòng)態(tài)檢測(cè)磷組分變化?；罨?處理組磷含量-CK磷含量草酸檸檬酸有效磷（

Olsen-P）草酸檸檬酸OX1：1mmol/kg，OX2：10mmol/kg，OX3：100mmol/kgCA1：1mmol/kg，CA2：10mmol/kg，CA3：100mmol/kg無(wú)機(jī)磷組分草酸檸檬酸二鈣磷八鈣磷鋁磷檸檬酸草酸鐵磷氧磷十鈣磷1d10d30d草酸對(duì)無(wú)機(jī)磷的活化Ca10-PCa10-PCa10-PO-PCa10-PCa10-PCa10-PO-PO-PO-PCa8-PCa10-PAl-PCa8-PCa10-PAl-PCa10-PCa2-PAl-P小結(jié)（1）低分子量有機(jī)酸能活化石灰性褐土難溶性磷；（2）十鈣磷最先被活化，活化持續(xù)時(shí)間維持在20d左右；（3）10mmol/kg的草酸一個(gè)月內(nèi)平均增磷效果為200%。為低分子量有機(jī)酸作為增效劑，研發(fā)增效磷肥提供理論基礎(chǔ)。2.3腐殖酸的篩選與改性選擇典型的低階煤，并進(jìn)行活化處理，提取腐殖酸。活化NaOH溶解

NaOH溶解

1mol·L-1HCl調(diào)節(jié)pH<20.1mol·L-1HCl+0.3mol·L-1HF低階煤低階煤殘?jiān)扇苄愿乘岣乘釓U液

金屬離子腐殖酸總酸性官能團(tuán)含量羧基含量酚羥基含量E4/E6腐殖酸酸性官能團(tuán)含量、芳香化程度與分子量大小差異較大。圖腐殖酸紅外光譜圖腐殖酸13C核磁共振圖譜腐殖酸官能團(tuán)和碳結(jié)構(gòu)上的組成相似，但含量差異較大。腐殖酸羧基、酚羥基、羰基、醇羥基腐殖酸-金屬-磷酸鹽腐殖酸-磷酸鹽絡(luò)合螯和腐殖酸-金屬競(jìng)爭(zhēng)吸附（Martine,Sinha）(李麗，王玲玲)(Cimrin,perassi)提高土壤與肥料磷的有效性圖webofscience1996-2015年腐殖酸與氮、磷和鉀作用研究的發(fā)文量張水勤.2018有關(guān)腐植酸增效磷肥的研究相對(duì)較少。篩選出有效成分（多種官能團(tuán)）差異較大的腐殖酸，為腐殖酸增效磷肥提供基礎(chǔ)材料，研制腐殖酸增效磷肥。小結(jié)腐