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1、第1 2卷第3期1964年9月土壤学报Vol.12人CTAPEDOLOG ICASINIC人SePt。,No。3196弓应用放射性磷矿粉进行土壤性厦对植物 吸收磷素的影响的研究*李庆遣曹翠玉戎捷(中国科学院土典研究所)用P3 2标靛的磷肥已在磷素营养的研究中得到广泛的应用,并且已趣有了 不少的粽合性总桔t l. 2 ,31。但是,应用放射性磷矿粉来研究其肥效的报告,R l J还极为有限。工 94 9年Fr i ed和Ma k 二z ie 4 1曹用F lo r id a磷矿粉在缺磷的湿草原土上对若子和 首蓓进行了贰验,放射性磷是 用中子原来幅照的。在以后的并多磷矿粉肥效的拭验中,都没有值接应用
2、放射性磷矿粉。我俩曾怀疑幅照 后的磷矿粉在晶体构造上是否有所变化,或者除磷以外的其他擅变产物是否会影响 到以后的放射性侧 定。本拭验中所用的放射性磷矿粉,是通过反应堆来制 备的。根据制品的晶体检定以及放射性元素的化学分析和生物裁验,歌明这种人工嫂变产物可以作为一个有效的工具,来标昆磷矿粉,进行肥料就输。关于磷矿粉在不 同性厦土壤上的肥效阴短,苏联、美国和西欧都曾做过大量工作,并且各就本国的土壤条件和农业情况进行了粽述。解放以后,我国开始了磷矿粉肥效的系枕研究,主要工作是在杠壤区进行的I , ,司。196 2一196 4年简,我卿曹就杠壤、黄褐土(小粉土)、浅色草甸土和黑土等的物理化学性质及其与
3、磷矿粉肥效的关系进行了比较 v 1。但是这些工作只能税明土壤性厦(包括磷素形态和土壤物理化学性厦)与作物产量的关系,并没有阴明作物在不 同土壤条件下对磷矿粉的 吸收性能。因 为幼苗截输和大田拭验都征明,郎使在磷肥对作物没有增产作用时,也并不一定瓮明作物不 吸收磷肥 z ,s 1。这篇报告通过放射性磷矿粉的应用,就土壤性盾、作物产量以及作物对磷矿粉吸收之简的关系做了分析。裁盼也应用了放射性过磷酸钙,来研究当磷矿粉与过磷酸钙混合施用 时,作物对难溶性磷、可溶性磷与土壤磷素的选择吸收。在苏联的一些报告中,常常提到磷矿粉和有机肥料混合施用 的好处,并强铜难溶性磷斡化过程中的生物作用。A c阴Ha 3
4、H图在1958年曾在这方面进行了总桔。关于磷矿粉和有机肥混合效应的研究,在美国于1 9 1 6年前后郎已开始,但是裁驮精果及其渝断是很不一致的。S eat z等在1959年曾就这些文献加以筒要的总拮1 1 0 1。在我们的裁喻中,也应用放射性磷矿粉进行了有机肥对磷矿粉有效性的影响的研究。工作是在1 962和工963年用盆栽裁验进行的。一、拭脸材料和拭睑方法放射性磷矿粉的性厦:把1 00目扣度的显阳磷矿粉在原子反应堆中辐照以后,根据*参加工作的尚有 李陈明同志,放射性磷矿粉的制备承我院原子能所协助进行,谨表榭意。3期李庆逆等:应用放射性磷矿粉进行土壤性质对植物吸收磷案的 影响的研究33 1卜射钱
5、衍射藉鉴定 它的 晶体构造 (图1)l )。为了避免强 烈的放射性对X一射佳衍射藉背景的影响,鉴定系在衰变三个月以后进行。但是在拭翰中所用 的放射性磷矿粉.,是 用普通磷矿粉加人工擅变产物来标豁的。r决卜图1昆阳磷矿粉在原子反应堆处理以前(l )及处理以后( l l )的x -衍射图藉图1显示在照射处理以后,矿物晶体并没有受到影响。贰阶所用晃阳磷矿粉含几。536.0 0外,5 10 21.56%,Fe :q0.3 7多,A12O 31.2 2多,eao53.45多,F3.75多,HZo0.6 6务。用化学分析方法,把放射性磷矿粉中的钙沉淀为草酸钙,检查拮果表明钙的放射度极弱。在用放射性磷矿粉进
6、行盆栽拭输的时候,样品的衰变曲核服从P犯衰变的理渝值。土壤性厦:贰输是 用三种土壤进行的:(l )浅色草甸土,壤土,采于徐州旧黄河冲积地,母厦为石灰性冲积物,种小麦、玉米、小米等;(2)黄揭土(小粉土),采于南京低丘陵地,重壤土,母质为下蜀黄土,种植番薯、黄豆、小麦等;(3)杠壤,采于江西进置低丘陵地,帆粘土,母质为杠色粘土,种植番薯、油 菜、小麦等早作。三种土壤的化学性质兑表1。获l拭盛土妞的化学性熨土土奥奥pH(水) ) )碳酸钙钙有机厦厦阳离子代换塌塌盐基鲍和度度有效磷. . . . .磷酸铁“ 帆帆帆帆) ) )( %) ) )(奄克当梦/ / /( %) ) )(p一ppm) ) )
7、 ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )(p一p pm) ) )1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0克土) ) ) ) ) ) )瞬取扔扔扔 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (p一pp,n) ) ) ) )浅浅 巴草甸土土8.6 6 66.斗斗0.99 9 914。9 9 972 2 2微量量363 3 3痕迹迹黄黄褐土土5.8 8 8 8 8l。2 1 1 19.9 9 9ll l l18 8 83 斗斗性3 3 3杠杠奥奥5.2 2 2 2 21。85 5 5 5 5 5 5l2 2 217 7 750 0 0*土样用0.03N N H正
8、加o.0 25NHCI混合液提取,水土比为50:1,振璐1小时。*磷酸钙及磷酸铁按“c hangandJaekso :一土典磷的分级”方法测定。拭阶方法:全部裁验用盆栽法。盆径 2 0厘米,高2 0厘米,装土6公斤。每盆除磷肥外,一律施入 (N H仍50,4.72克、K zSO;1.0克。在施用放射性过磷酸钙的处理中,播种 时每盆剂量 2 00微居里,在施用磷矿粉的处理中,每盆剂量为60 0或100 0微居里。全部磷l )荃射椒衍射鉴定承余冀泉等同志协助进行。土旗学报12卷肥都与土墩均匀混和。为 了检查这样高的放射孩度 是否会影响植物生长,需把施用标配磷肥的植物与施用普通磷肥者相比较,发现生长
9、状况井无区别,千物质重量及其含磷百分数也没有枕舒上的显著差异,这点在以 后 的拭验附表中也可以看到。Man gl y在Ro -t hams t ed石灰性土壤上的拭验,曹发现具有弦度放射性的磷肥,虽然不影响黑麦的生长和黑麦对磷素的吸收总量,但是诚低了植株对肥料中磷素 的吸收,相应的增加了植株对土堪中磷素的 吸收 l l 1。关于这种差异的可 能性,在我侧敲舒献盼时并没有考虑到。拭驮中每一处理重复三次,植物生长过程中 的放射性磷是用干物厦测定的,最后一次收X l J物的放射性磷,是在灰化后进行侧定。二、土坡性质对磷矿粉中磷案活度的影响我俩根据植物在不同土壤上对磷矿粉的增产效应、以及植物吸收磷矿粉
10、的磷素、过磷酸钙磷素和土壤磷索的相对比例,来羡明磷矿粉在不 同土壤中的 活度。至于土壤化学性厦与磷矿粉肥效关系的研究,已理另有报告 ; 。在浅色草甸土和黄揭土上,裁骇是 用小米为指示作物进行的。由于小米在弦酸性杠壤上生长不良,另外布置了一粗黄豆和一粗养麦拭输。为了辨别在混合磷肥中作物对磷矿粉与过磷酸钙的吸收比例,我佣布置了二祖混合肥料的处理,每盆加入5 .6 4克磷矿粉和0 .9 0 克过磷酸钙(磷量为9:l),一祖只标昆磷矿粉(10 00微居里),另一粗只标靓过磷酸钙 (20 0微居里),分别爵算植株对磷矿粉的吸收量和对过磷酸钙的吸收量。植株对土壤磷的吸收是从植株全磷量中减去两 种磷肥的户总
11、和而得。由于拭毓是在磷肥和土壤均匀混和下进行的,因此所得拮果代表根系对三种磷素抬源的选择性。在供拭土壤中,浅色草甸土含有大量的磷酸钙(363p pm),土壤可始态磷是比较充足的,田简拭验征明只有在较高的化学氮肥的桔合施用下,过磷酸钙才有增产效盘 1 z 。表2拮果魏明无箫施用过磷酸钙或磷矿粉,盆栽拭验中的小米都没有增产。但是在加入过磷酸钙时,小米籽实中的磷含量从0 .2 2%提高到0 .2 7务,而在单施磷矿粉时R l J没有这项变化,可晃磷矿粉中磷素的活度并不比土壤磷素张。在单施磷矿粉的一粗拭验中,小米有三分之一的磷素来自磷矿粉,其余三分之二的磷素应敲是浅色草甸土所提供。但是在施用磷矿粉与过
12、磷酸钙混合肥料的处理中,小米便大量利 用可溶性磷(豹占全磷的4 2多),而对磷矿粉和士壤磷的摄取比例仍保持不变。黄褐土(小粉土)虽然是具有一定磷肥水平的土壤,但是在不施有机肥而只施化学氮肥时,过磷酸钙通常是起增产作用的。田简拭验也征明了在不施肥料(包括化学氮肥和有机肥)时,单施磷矿粉对豌豆、若子和荞麦均起增产作用 v 1。表2的拮果靓明在每盆加入5 .6 4克磷矿粉时,小米籽实有极明显的增产 (以1界的最小显著相差数为标准),小米从磷矿粉和从土壤中所摄取的磷大豹各占二分之一。这靓明在中度酸性的黄揭土中,磷矿粉的活度远较石灰性浅色草甸土为弦。在混施有过磷酸钙时,作物对磷矿粉的 吸收量便大为械低。
13、在杠壤的裁盼中,除了小米由于在弦酸性土壤上生长不良而剔除以外,黄豆和荞麦的拮果极为一致。由于 荞麦在最后一次收x l J 时,各盆简放射弦度 的侧定重复简裸差较大,因此选取了黄豆做代表。在杠块的拭验中,由于土壤有效磷极为贫乏,磷肥对作物增产极为3期李庆建等:应用放射性磷矿粉进行土壤性盾对植物吸收磷紊的影响的研究333显著。表2税明在高度缺磷的土壤中所生长的黄豆,植物体内的含磷量大的只有正常生长的黄豆的一半。单施磷矿粉的处理和与过磷酸钙混施者相比,在产量和舍磷量上的差别不大。当单施磷矿粉时,植株中有8 0多以上的磷素来自磷矿粉l ),土壤所提供的磷不到2 0多。在与过磷酸钙混合施用时,黄豆从过磷
14、酸钙中所吸收的磷素极低 (只有4拓,荞麦为4一7多),而磷矿粉的磷素供应率R l J基本不受过磷酸钙的影响。过磷酸扔的 活度这样低,可能是由于在肥料与杠壤均匀混合后,可溶性磷的固 定率较孩。表2作物 在不同性熨土绷上对稍破粉和过麟酸钙的吸收性能土土城城作物物处理理茎捍(干物质) ) )穗部或豆粒(干物质) ) )全植株株重重重重重蚤蚤 全磷磷_磷素来源源重量量 全磷磷磷素来源源吸收收磷素来源源 ( ( ( ( ( ( ( ( (克) ) )(%) ) )( 占吸收量%) ) )(克) ) )( %) ) )(占吸收 量%) ) ) 磷总总(占吸收量% ) ) ) 1 1 1 1 1 1 1 1
15、 1 0.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0l斗.3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3景景景景景景景景景景景 过过过过过过过磷磷磷矿矿土续续续续过磷磷磷矿矿土壤壤尸 声.、过磷磷磷矿矿土盛盛酸酸酸酸酸酸酸钙钙粉粉粉粉粉酸钙钙粉粉粉毫克克酸钙钙粉粉粉 、 、产户户户户户浅浅色草甸甸 小来来不施磷肥肥肥0.05 5 5 5 5 5 5100 0 0 0 00。21 1 1 1 1 1 110 0 0 035 5 54 2 2 2 2 210 0 0 0土土土小米米米米米米米米米米米米米米米
16、米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米39 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9黄黄黄豆豆磷矿粉* * *1 2.0 0 00。0 4 4 4 4 4呼 0 0 06 0 0 0巧.4 4 4 0.2 2 2 2 2 232 2 268 8 8 8 8 8 835 5 565 5 51 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 115.5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5磷磷磷磷矿粉*十过磷酸钙钙1 1.3 3 30.0 4 4 420 0 02 9 9 951 1 11 3。6 6 60.27 7 7呼5 5 517 7 7
