农田杂草还田对土壤磷素形态的影响

提高农田土壤磷素的可利用性,减少磷肥施用,对促进农业的可持续发展及缓解全球磷素危机具有重要意义.通过盆栽试验模拟夏季田间植物还田,比较红薯(Ipomoea batatas)、绿豆(Vigna radiata)以及杂草(千金子(Leptochloa chinensis)+水苋菜(Ammannia baccifera)混合)3种夏季经营模式在还田期间土壤磷形态的变化,探索农田杂草还田提高土壤磷素可利用性的潜力.结果 表明:绿豆还田主要通过增加碱性磷酸酶和土壤微生物活性促进有机磷矿化;红薯还田在腐解前期增加土壤速效磷,而后期磷素易流失或被固定成有效性较低的磷形态;杂草还田可以显著提升土壤速效磷,使有效性较低的闭蓄态磷(O-P)、磷灰石(Ca10-P)及磷酸铁盐(Fe-P)持续性地向有效性较高的磷酸二钙(Ca2-P)、磷酸八钙(Ga8-P)及磷酸铝盐(M-P)转化,并整体保持在有效性较高的水平.杂草还田使以Ca8-P形式保留在土壤中的磷素显著增加,提升土壤磷素可利用性的同时减小磷素流失的风险;杂草还田也显著增加土壤磷酸酶活性,有助于有机磷的矿化.研究表明,对休耕农田杂草的管理利用是改善低磷素可利用性土壤的一种经济有效的生态手段,可为缓解全球磷素危机提供新的解决思路.