亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        土壤閉蓄態(tài)磷的形成、轉(zhuǎn)化與利用途徑

        2024-08-23 00:00:00崔宸陽(yáng)李靜楊子萬彪王小明嚴(yán)玉鵬熊娟譚文峰馮雄漢

        摘要: 閉蓄態(tài)磷是(氫) 氧化鐵形成的不溶性膠狀薄膜包被的鐵磷或鋁磷等含磷物質(zhì)的總稱,主要存在于熱帶及亞熱帶風(fēng)化程度較高的酸性富鐵土壤中,其數(shù)量和形態(tài)受土壤類型和土地利用方式影響。閉蓄態(tài)磷作為一種植物難以直接利用的磷形態(tài),在土壤磷庫(kù)中比例較高,影響土壤磷有效性與當(dāng)季利用率。閉蓄態(tài)磷的形成與轉(zhuǎn)化主要受土壤pH、氮磷、水分、有機(jī)質(zhì)(有機(jī)酸、生物炭等)、鐵、鋁、鈣、土壤質(zhì)地、植物以及微生物等影響。人為施肥能夠直接導(dǎo)致農(nóng)田土壤表層的閉蓄態(tài)磷含量升高,而隨著鐵鋁氧化物向下遷移土壤深層閉蓄態(tài)磷增加更為明顯,閉蓄態(tài)磷含量與氧化鐵含量顯著相關(guān)。在pH 較低條件下,水分以及有機(jī)質(zhì)的增加也可能促進(jìn)閉蓄態(tài)磷的形成。在長(zhǎng)期土壤自然發(fā)育過程中,閉蓄態(tài)磷比例逐漸增加但增長(zhǎng)較緩慢。在農(nóng)田土壤中,閉蓄態(tài)磷受高強(qiáng)度集約化種植影響而呈現(xiàn)波動(dòng)變化且變化速度快,這可能是由于耕地復(fù)種指數(shù)高、作物較強(qiáng)養(yǎng)分獲取能力、土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的變化或有機(jī)無機(jī)肥料添加的激發(fā)作用。小分子有機(jī)酸、植物根系和微生物是活化閉蓄態(tài)磷的重要因素,在維持土壤內(nèi)部磷循環(huán)平衡的同時(shí),通過調(diào)節(jié)土壤水分,有機(jī)替代和增強(qiáng)微生物功能等不同農(nóng)田管理措施,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)閉蓄態(tài)磷的活化利用和精準(zhǔn)調(diào)控。目前閉蓄態(tài)磷表征方法主要局限于化學(xué)提取,且存在提取不完全和不精確等問題。Chang amp; Jackson 磷分級(jí)方法定量閉蓄態(tài)磷更符合于目前廣泛接受的閉蓄態(tài)磷定義。土壤閉蓄態(tài)磷的定量方法與形成轉(zhuǎn)化模擬,多元素耦合促進(jìn)閉蓄態(tài)磷形成以及閉蓄態(tài)磷活化調(diào)控等是潛在的研究方向。

        關(guān)鍵詞: 閉蓄態(tài)磷; 分布特點(diǎn); 形成轉(zhuǎn)化; 活化與利用

        磷(P) 作為植物的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素之一,對(duì)糧食生產(chǎn)尤為重要,但過量也會(huì)對(duì)公眾健康、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)造成負(fù)面影響。目前,磷礦的地質(zhì)儲(chǔ)量有限且分布不均勻,這些特征決定了其不可持續(xù)利用的特點(diǎn)[1?2]。世界上90% 的磷礦用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),磷礦資源的匱乏是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因子之一。最近的研究表明,全球磷酸鹽儲(chǔ)量可能在未來50~100 年內(nèi)消耗殆盡[3]。根據(jù)2022 年中國(guó)年度統(tǒng)計(jì)公報(bào),中國(guó)探明磷礦石儲(chǔ)量為36.90 億t,僅占世界5%,且以中低品位磷礦為主,仍需大量進(jìn)口以滿足國(guó)內(nèi)需求[4]。

        農(nóng)田磷的輸入形式主要包括化肥施用、糞肥等有機(jī)物料還田及種子帶入等,輸出主要為作物收獲量。隨著全球?qū)α追适褂昧康脑黾樱藶閬碓吹牧姿卦谕寥乐胁粩喾e累,導(dǎo)致部分陸生環(huán)境由磷匯向磷源轉(zhuǎn)換[ 5 ]。歐盟國(guó)家農(nóng)業(yè)土壤的平均磷盈余為0.11 kg/(hm2·a)[6]。在不進(jìn)行外源添加磷肥的情況下,歐洲農(nóng)業(yè)土壤中的殘余磷可持續(xù)為作物提供充足磷素5~55 年不等[7]。2019 年,全球土壤中的遺留磷已積累到212 kg/hm2[8]。我國(guó)作物生產(chǎn)從20 世紀(jì)70 年代后期開始大規(guī)模使用磷肥,過量施用現(xiàn)象普遍。磷肥當(dāng)季利用率低,大量磷被土壤組分固定,逐漸無效化,還存在流失進(jìn)入環(huán)境污染水體的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過40 余年磷肥施用,我國(guó)農(nóng)田土壤平均有效磷已經(jīng)超過20 mg/kg[9]。2021 年,全球農(nóng)田磷盈余約為827 萬t,是1961 年磷盈余的2 倍[10]。由此可見,磷礦資源的匱乏與磷肥的大量消耗且土壤磷固定嚴(yán)重的矛盾日益加深。

        目前,我們需要對(duì)土壤固定的磷(殘余磷或遺留磷) 引起足夠的重視[11],閉蓄態(tài)磷(occluded-P, O-P)是其中重要的磷組分之一。自然環(huán)境中溶解性磷酸鹽與金屬(Fe、Al、Ca 等) 氧化物或黏土礦物的結(jié)合物按照穩(wěn)定性被分為活性、中穩(wěn)性和穩(wěn)定性等不同賦存形態(tài),穩(wěn)定性磷酸鹽被視為植物難以直接利用的磷,在以往研究中被歸類為閉蓄態(tài)磷[12?15]。盡管在農(nóng)業(yè)管理中施用化學(xué)肥料或有機(jī)物料可以增加土壤磷輸入,但是仍然需要關(guān)注閉蓄態(tài)磷這類利用率較低的潛在磷源。閉蓄態(tài)磷主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)酸性富鐵土壤,由于植物對(duì)磷的利用率與磷投入量相差較大,所以閉蓄態(tài)磷的含量將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。本研究收集了1991—2023 年期間在Web of Science 核心合集、CNKI 中國(guó)知網(wǎng)上可檢索到的以“閉蓄態(tài)磷”(occluded P) 為關(guān)鍵詞的376 篇文獻(xiàn),并對(duì)主要文獻(xiàn)結(jié)果與結(jié)論進(jìn)行了歸納,可見論文發(fā)表數(shù)量呈逐年增加趨勢(shì)(圖1),研究熱度逐年增加。由于土壤組成復(fù)雜,閉蓄態(tài)磷形成轉(zhuǎn)化的礦物學(xué)過程至今仍不清楚。所以,為改善磷缺乏的資源利用現(xiàn)狀,了解閉蓄態(tài)磷量、分布以及基于礦物學(xué)角度研究閉蓄態(tài)磷的形成與轉(zhuǎn)化變得尤為重要。

        1 閉蓄態(tài)磷的涵義

        閉蓄態(tài)磷作為一種普遍存在的土壤化學(xué)遺留物,其特性因環(huán)境背景(如土壤類型、微氣候、植物群落組成和多樣性) 的不同而有所變化[16]。根據(jù)土壤學(xué)定義,閉蓄態(tài)磷是指由(氫) 氧化鐵形成的不溶性膠狀薄膜包被的鐵磷(Fe-P) 和鋁磷(Al-P) 等一類物質(zhì)的統(tǒng)稱[17?19],其難以被植物直接利用。由此可知,閉蓄態(tài)磷是一種獨(dú)立穩(wěn)定的磷組分,其形成主要與鐵鋁氧化物和黏土礦物的活性和含量有關(guān)[20]。

        2 閉蓄態(tài)磷的定量表征方法

        采用準(zhǔn)確的方法分析土壤閉蓄態(tài)磷含量與分布是深入了解閉蓄態(tài)磷的重要基礎(chǔ),然而,在土壤磷形態(tài)分級(jí)研究中,采取傳統(tǒng)化學(xué)提取得到的磷組分界限模糊,難以準(zhǔn)確定量。目前普遍采用的閉蓄態(tài)磷定量方法是1957 年和1982 年分別由Chang amp;Jackson[21]和Hedley 等[12]提出的連續(xù)提取法(SEP) 其中的一個(gè)步驟,后人在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了適當(dāng)修改,更適用于實(shí)際環(huán)境條件[ 2 2 ? 2 3 ]。Chang amp; Jackson[ 2 1 ]方法是將無機(jī)磷分為易溶磷、非閉蓄態(tài)Al-P/Fe-P、O-P和Ca-P 等5 個(gè)組分[24, 21],通過強(qiáng)還原劑提取后高溫酸消化獲得O-P 總量,但此方法不能區(qū)分不同形態(tài)的Ca-P。在Chang amp; Jackson[21]方法體系中,還原性連二亞硫酸鈉作浸提劑,將大量非閉蓄態(tài)磷酸鐵鹽混入閉蓄態(tài)磷庫(kù)中,降低了該方法提取閉蓄態(tài)磷的精確度,其次對(duì)不同特性氧化鐵膠膜包被形成的閉蓄態(tài)磷該方法能否完全提取仍缺少實(shí)驗(yàn)依據(jù)。雷宏軍等[25]將酸性土壤閉蓄態(tài)磷細(xì)分為閉蓄態(tài)鋁磷和閉蓄態(tài)鐵磷,進(jìn)一步完善了閉蓄態(tài)磷測(cè)定方法。Hedley等[ 1 2 ]的方法是將磷組分分為樹脂磷、非閉蓄態(tài)磷(NaHCO3 -Pi、NaOH-Pi )、有機(jī)磷(NaHCO3 -Po 和NaOH-Po)、D.HCl-Pi、濃鹽酸提取磷(C.HCl-Pt) 和殘?jiān)鼞B(tài)磷(residual-P),有研究根據(jù)有效性將其酸堿難以提取的,經(jīng)過消化得到的殘?jiān)鼞B(tài)磷簡(jiǎn)單歸屬為閉蓄態(tài)磷[12, 26?27],這很顯然不符合閉蓄態(tài)磷的定義,該方法得到的磷組分可能包含部分閉蓄態(tài)磷,此方法高估了閉蓄態(tài)磷的含量。殘?jiān)鼞B(tài)磷為連續(xù)提取后土壤中殘留的磷,指的是土壤中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的酸堿不可提取形式的磷,為避免混淆,應(yīng)該用遺留磷或盈余磷等術(shù)語(yǔ)來表達(dá)其它學(xué)科中的殘余磷[28]。閉蓄態(tài)磷含量也可通過總磷含量與其他磷組分(organic-P、Al/Fe-P、Ca-P) 的差值計(jì)算獲得[29]。總之,連續(xù)提取法得到的磷庫(kù)組成存在提取邊界重疊、磷庫(kù)形態(tài)模糊等無法克服的問題,但在一定程度上可以定量表征閉蓄態(tài)磷。綜上所述,Chang amp; Jackson 方法[21]更符合目前廣泛接受的閉蓄態(tài)磷定義且適用于不同類型土壤。

        土壤環(huán)境的復(fù)雜性致使閉蓄態(tài)磷的形成轉(zhuǎn)化過程缺乏直接觀察證據(jù)。近年來,高分辨電子顯微鏡(STEM)、同步輻射X 射線吸收近邊結(jié)構(gòu)光譜(XANES)技術(shù)、磷氧同位素技術(shù)在土壤磷素的研究中得到廣泛應(yīng)用,為研究真實(shí)環(huán)境中土壤磷的賦存形態(tài)提供了可靠的技術(shù)手段,極大地推進(jìn)了土壤磷循環(huán)的研究,通過化學(xué)連續(xù)提取與現(xiàn)代光譜技術(shù)等多種原位形態(tài)分析手段的結(jié)合,未來有望實(shí)現(xiàn)閉蓄態(tài)磷形成轉(zhuǎn)化的可視化和定量化研究。

        3 土壤以及沉積物中閉蓄態(tài)磷分布特點(diǎn)

        3.1 不同土地利用方式土壤中閉蓄態(tài)磷的分布

        土地利用方式影響著土壤閉蓄態(tài)磷的分布特點(diǎn)。Tian 等[30]研究表明,農(nóng)田、撂荒地、灌木地與林地土壤中閉蓄態(tài)磷在總磷中所占比例超過40%,閉蓄態(tài)磷含量在236.6~304.8 mg/kg 變化。Sattari 等[31?32]采用大陸尺度土壤磷動(dòng)態(tài)模型評(píng)估了到2050 年全球農(nóng)田和草地殘余磷的潛在利用性,提出利用殘余磷能夠減少北美大陸17% 的礦物磷消耗。熱帶區(qū)域高風(fēng)化土壤中磷主要由閉蓄態(tài)和中度活性的有機(jī)態(tài)與鐵鋁結(jié)合態(tài)組成[15, 33?34]。亞熱帶森林土壤中閉蓄態(tài)磷占總磷的32.5%~49.8%[35],在樟子松人工林土壤中殘?jiān)鼞B(tài)磷占總磷含量的29%~31%[36],熱帶稀樹草原土壤中,27%~62% 的磷以殘?jiān)鼞B(tài)磷形式存在[37]。閉蓄態(tài)磷在熱帶及亞熱帶高風(fēng)化農(nóng)田土壤以及森林土壤中分布較高,可能與農(nóng)田施肥和森林土壤鐵鋁氧化物含量高、活性強(qiáng)有關(guān)。不同土地利用方式因?yàn)榈厣喜恐参锏牟煌瑢?duì)閉蓄態(tài)磷的影響可能不同,未來可加強(qiáng)不同土地利用方式的種植作物與閉蓄態(tài)磷利用之間關(guān)系的研究。

        3.2 不同類型土壤中閉蓄態(tài)磷分布

        閉蓄態(tài)磷在各類土壤中均有分布,土壤類型不同,閉蓄態(tài)磷在土壤中的分布存在顯著差異。熱帶及亞熱帶地區(qū)強(qiáng)酸性紅壤與磚紅壤中閉蓄態(tài)磷占比均超過50%,最高達(dá)到80%[18, 38],我國(guó)南方不同水稻土中的閉蓄態(tài)磷含量在105.0~764.0 mg/kg 變化[24],石灰性土壤風(fēng)化程度較低,閉蓄態(tài)磷酸鹽含量也較低,例如黃土性土壤的閉蓄態(tài)磷酸鹽只占無機(jī)磷總量的10%~25%[18]。Yerokun[39]通過研究不同土壤磷組分,測(cè)得閉蓄態(tài)磷含量變化范圍為29~627 mg/kg,其中,淋溶土(Alfisols) 為29~384 mg/kg,氧化土(Oxisols) 為48~526 mg/kg,老成土(Ultisols) 為41~317 mg/kg,占土壤總磷的比例變化幅度在18%~88%。在這些土壤中,較高的Feox 含量導(dǎo)致閉蓄態(tài)磷含量高于其他土壤。根際和非根際土壤中閉蓄態(tài)磷平均含量分別為61 和67 mg/kg [40],根際土壤較低可能是由于根系以及根系分泌物對(duì)閉蓄態(tài)磷的活化作用。沉積物屬于特殊土壤類型,以河口濕地沉積物為例,其閉蓄態(tài)磷含量高于不穩(wěn)定磷酸鹽(labile-P)和Fe/Al-P,約占總磷含量的20%[41]。在污染河口沉積物中,閉蓄態(tài)磷為主要磷組分,其含量中值最高達(dá)到0.59 g/kg,與沉積物中碳酸鈣(CaCO3) 的含量呈高度相關(guān)(r=0.82)[42]。富鐵土和鈣質(zhì)土分別是酸性和堿性土壤的典型代表,兩種土壤中形成的閉蓄態(tài)磷可能不是同一種類。Bowman 等[22]也提出閉蓄態(tài)磷的形成不只與高風(fēng)化、低pH 的土壤有關(guān),Gaspar等[42]發(fā)現(xiàn)閉蓄態(tài)磷與CaCO3 存在高度的相關(guān)性。在堿性土壤中,碳酸鈣吸附磷逐漸生成磷酸鈣鹽,除Al/Fe-P 之外的磷酸鹽或有機(jī)磷是否有可能被氧化鐵包被而形成一類閉蓄態(tài)磷也有待驗(yàn)證。但根據(jù)傳統(tǒng)的閉蓄態(tài)磷涵義以及閉蓄態(tài)磷表征方法,此分類可能存在一定局限性。

        4 土壤閉蓄態(tài)磷形成與轉(zhuǎn)化

        4.1 閉蓄態(tài)磷的非生物形成與轉(zhuǎn)化

        土壤閉蓄態(tài)磷形成轉(zhuǎn)化受生物與非生物因素影響,土壤類型以及土地利用方式不同,兩種途徑對(duì)閉蓄態(tài)磷形成和轉(zhuǎn)化的貢獻(xiàn)存在差異。非生物影響因素(圖2) 主要是指活性鐵氧化物和氫氧化物專性、非專性吸附磷酸根,進(jìn)一步形成吸附態(tài)Fe-P 與共沉淀Fe-P,當(dāng)土壤處于還原條件時(shí),F(xiàn)e-P 還原溶解釋放出磷酸鹽和二價(jià)鐵,當(dāng)氧化還原電位升高,二價(jià)鐵聚集在磷礦物表面氧化形成Fe(OH)3 不溶性膠狀薄膜包被磷酸鹽礦物降低其有效性[43];其次,二價(jià)鐵也能夠催化弱晶質(zhì)氧化鐵轉(zhuǎn)化,隨著氧化鐵的結(jié)晶度增強(qiáng)磷酸鹽被封存在礦物結(jié)構(gòu)內(nèi)而形成閉蓄態(tài)磷[44]。

        在長(zhǎng)期自然土壤形成過程中,非閉蓄態(tài)磷逐漸轉(zhuǎn)化為閉蓄態(tài)磷和有機(jī)磷,導(dǎo)致土壤磷有效性降低和磷限制增強(qiáng)[17, 33]。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)土壤年齡超過7 ka,閉蓄態(tài)磷成為土壤中最主要的磷形態(tài),此時(shí)生物有效磷的含量極低[45]。Sato 等[46]也通過模型預(yù)測(cè),至2150 年,鈣磷酸鹽釋放的磷逐漸被吸附在鐵鋁氧化物及氫氧化物上,進(jìn)而向閉蓄態(tài)磷轉(zhuǎn)化,隨土壤年齡的增長(zhǎng)閉蓄態(tài)磷占總磷的比例逐漸增加[17]。土壤的形成發(fā)育會(huì)受到寒冷干燥的氣候抑制[47],高海拔地區(qū)的土壤通常比其他地區(qū)更年輕,這導(dǎo)致青藏高原土壤閉蓄態(tài)磷比例較低[48]。在種植年限少于50 年的水稻土中,人為施肥導(dǎo)致表層土Ca-P、非閉蓄態(tài)磷、閉蓄態(tài)磷和總磷的含量迅速增加。經(jīng)過長(zhǎng)期施肥的水稻土中,深層土壤的閉蓄態(tài)磷增加趨勢(shì)更為明顯,這是Fe/Al 氧化物向下浸出和遷移所致[49]。由此可知,自然條件與耕作條件下閉蓄態(tài)磷形成轉(zhuǎn)化速度不同,自然土壤發(fā)育過程沒有外源磷的輸入,閉蓄態(tài)磷形成轉(zhuǎn)化緩慢且絕對(duì)含量較低,農(nóng)田土壤閉蓄態(tài)磷含量較高,轉(zhuǎn)化快且受人為活動(dòng)(施肥等) 影響較大。

        閉蓄態(tài)磷在土壤形成過程中不斷增加,但環(huán)境因素顯著影響閉蓄態(tài)磷組分變化,導(dǎo)致Walker amp;Syers 模型[17]預(yù)測(cè)存在不準(zhǔn)確性。環(huán)境因素包括營(yíng)養(yǎng)元素、有機(jī)質(zhì)、鐵鋁氧化物以及土壤pH 等[50]。研究發(fā)現(xiàn),氮添加后導(dǎo)致高山草甸土壤閉蓄態(tài)磷減少,可能是氮添加降低了土壤pH 并且刺激磷相關(guān)酶活性[51]。為期3 年的多種養(yǎng)分元素添加顯著增加典型草甸草原土壤表層土不穩(wěn)定的無機(jī)磷(labile inorganic P)和中度閉蓄化的無機(jī)磷(moderately occluded inorganicP) 濃度[52]。Rowarth 等[53]進(jìn)行4 年施磷處理發(fā)現(xiàn),隨著磷肥用量增加,表層土(0—3 cm) 的閉蓄態(tài)磷顯著增加。然而,施磷肥的土壤中同時(shí)添加腐植酸延緩了閉蓄態(tài)磷的形成[54]。長(zhǎng)期(33 年) 添加豬糞源有機(jī)質(zhì)的處理降低了水稻土中O-P 的比例,增加了Fe-P含量。土壤有機(jī)質(zhì)能夠通過不同方式抑制閉蓄態(tài)磷的形成并且一定程度上活化閉蓄態(tài)磷。低分子量有機(jī)酸能夠通過改變土壤pH、螯合作用和競(jìng)爭(zhēng)吸附等方式活化土壤中閉蓄態(tài)磷,按照有效磷計(jì)算,草酸的磷活化量達(dá)到8.22%。但活化效果會(huì)受到土壤條件,有機(jī)酸種類和濃度的影響[55]。生物炭作為近年來土壤修復(fù)的重要材料,在降低土壤重金屬、增加有機(jī)質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)元素含量方面有著顯著作用。生物炭不僅可以向土壤提供可溶性和交換性磷,還能通過影響相關(guān)的絡(luò)合和代謝反應(yīng)來增加內(nèi)源磷的有效性[56]。然而,生物炭自身較強(qiáng)吸附能力產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)同樣不可忽視[57]。微米(納米) 生物炭能夠通過吸附和團(tuán)聚作用增強(qiáng)土壤膠體磷的固定[58]。在7 年長(zhǎng)期土壤添加生物炭試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),生物炭磷源的引入促進(jìn)閉蓄態(tài)磷的形成[59]。添加生物炭后增加的不溶性或難溶性物質(zhì)能夠持續(xù)吸附固定磷酸鹽,生物炭磷是否會(huì)被氧化鐵包被形成閉蓄態(tài)磷有待進(jìn)一步探究。

        土壤pH 也影響閉蓄態(tài)磷的形成與轉(zhuǎn)化。12 年長(zhǎng)期土壤酸化試驗(yàn)導(dǎo)致閉蓄態(tài)磷增加9.2%,土壤酸化與有機(jī)質(zhì)共同提高了土壤中非晶形氧化鐵鋁的含量與活性,容易形成鐵/鋁?有機(jī)質(zhì)?磷復(fù)合物,有機(jī)質(zhì)也能夠結(jié)合大量的磷,有機(jī)?礦物結(jié)合的增強(qiáng)促進(jìn)了磷閉蓄化[60?62]。在pH 較低條件下有機(jī)質(zhì)促進(jìn)閉蓄態(tài)磷形成的作用可能大于有機(jī)質(zhì)還原作用或者與磷酸鹽競(jìng)爭(zhēng)吸附位點(diǎn)引起的活化作用。Zhang 等[63]發(fā)現(xiàn),閉蓄態(tài)磷與土壤水分(r=0.719, Plt;0.01) 和有機(jī)質(zhì)(r=0.791, Plt;0.01) 顯著相關(guān),閉蓄態(tài)磷的比例隨著水分增加而增加[24],表明水分也是土壤閉蓄態(tài)磷形成的重要控制因素。所以,土壤pH、有機(jī)質(zhì)與水分對(duì)于閉蓄態(tài)磷的形成轉(zhuǎn)化可表現(xiàn)正負(fù)不同的效應(yīng),其作用機(jī)制有待進(jìn)一步探究。

        在富營(yíng)養(yǎng)化水體沉積物中,鐵被用于降低水體中溶解性磷酸鹽濃度,改善水體生態(tài)。Li 等[64]向滇池沉積物中加入20 mg/g 氯化鐵,O-P 增加到總磷的21.20%,其他形態(tài)磷減少,這表明還原條件下增加三價(jià)鐵仍可促進(jìn)O-P 的形成。Bai 等[65]在研究不同類型濕地(潮汐濕地、淹水濕地、季節(jié)性淹水濕地)磷組分時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著水體磷負(fù)荷增加,新固定磷的主要形式為閉蓄態(tài)磷和鐵/鋁磷。硅酸鈣水合物(CSH)被用于湖泊沉積物中磷的固定化,閉蓄態(tài)磷比例從無CSH 時(shí)的22.6% 下降到添加100 mg/g CSH 時(shí)的11.9%[66]。磷的生物有效性與磷形態(tài)轉(zhuǎn)化密切相關(guān),在農(nóng)業(yè)實(shí)踐中可以向酸性土壤添加硅酸鈣將閉蓄態(tài)磷轉(zhuǎn)化為鈣磷,這可能是促進(jìn)閉蓄態(tài)磷活化的途徑之一。而在富營(yíng)養(yǎng)湖泊治理中,閉蓄態(tài)磷的形成有助于改善水體質(zhì)量。

        4.2 閉蓄態(tài)磷的生物形成轉(zhuǎn)化

        微生物直接還原氧化鐵釋放鐵固定的磷以及解磷菌直接利用難溶磷的研究較為廣泛[67],而關(guān)于閉蓄態(tài)磷的微生物形成、轉(zhuǎn)化以及利用方面尚未見詳細(xì)報(bào)道。鐵氧化菌能夠促進(jìn)Fe(III) 形成并促進(jìn)形成鐵礦物沉淀,此類生物成因氧化鐵礦物結(jié)構(gòu)磷或由鐵氧化菌形成鐵礦物膜包被形成的含磷物質(zhì)也為閉蓄態(tài)磷[68]。水稻根部形成的生物膜中的溶磷細(xì)菌和真菌會(huì)降低土壤閉蓄態(tài)磷含量[69],土壤微生物與后期管理過程中微生物菌劑的加入對(duì)于磷和鐵形成轉(zhuǎn)化具有顯著作用,也較容易發(fā)生磷?鐵耦合變化導(dǎo)致閉蓄態(tài)磷的溶出。長(zhǎng)期淹水和高土壤有機(jī)碳含量共同為微生物還原鐵創(chuàng)造了適當(dāng)條件[70],對(duì)閉蓄態(tài)磷的形成轉(zhuǎn)化產(chǎn)生重要影響。在氧化還原波動(dòng)環(huán)境中,鐵氧化菌與還原菌等微生物的作用較強(qiáng),但較于化學(xué)作用可能貢獻(xiàn)占比較小。植物組分也會(huì)影響土壤閉蓄態(tài)磷的形成與轉(zhuǎn)化,在去除植物根系后的土壤中閉蓄態(tài)磷和有機(jī)磷變化顯著,而去除地面凋落物僅略微改變了閉蓄態(tài)磷和有機(jī)磷組分,這表明植物根系在土壤閉蓄態(tài)磷的活化和有機(jī)磷的礦化過程中起重要作用[36]。

        總之,閉蓄態(tài)磷的形成轉(zhuǎn)化受氮磷、pH、水分、有機(jī)質(zhì)(有機(jī)酸)、鐵、鋁、鈣、土壤質(zhì)地、植物以及微生物等多種因素的影響,這些因素也可能對(duì)閉蓄態(tài)磷的形成與轉(zhuǎn)化產(chǎn)生聯(lián)合效應(yīng)。

        5 土壤閉蓄態(tài)磷的活化與調(diào)控

        針對(duì)全球尺度的土壤磷儲(chǔ)量的開發(fā)利用與協(xié)同管理仍需完善。在全球范圍的農(nóng)田土壤中,需要持續(xù)增加對(duì)土壤的磷輸入以維持作物產(chǎn)量,同時(shí)維持有機(jī)磷礦化和內(nèi)部磷循環(huán)平衡,減少土壤膠體顆粒磷流失和磷的固定,以支持植物生產(chǎn)力并避免對(duì)環(huán)境造成有害影響。在上述磷循環(huán)中,目前沒有普遍解決磷肥?土壤?作物體系不匹配的問題[71]。一方面,閉蓄態(tài)磷的利用不僅能提高土壤磷利用率,緩解磷儲(chǔ)備的資源壓力,還能解決與磷肥相關(guān)的成本不斷攀升的問題,凸顯這種方法的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性;另一方面,在當(dāng)前的磷利用策略下,全球磷盈余將超過磷污染的環(huán)境閾值,利用磷的閉蓄化以減少土壤磷徑流,從而對(duì)保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)也具有積極意義。

        閉蓄態(tài)磷的活化與調(diào)控要基于閉蓄態(tài)磷的形成機(jī)制,其相較于常見鐵結(jié)合態(tài)磷更加難以利用,而閉蓄態(tài)磷只有活化(解閉蓄化) 后才能夠被利用。Wen等[ 7 2 ]采用連二亞硫酸鈉對(duì)吸附態(tài)F e -P 和共沉淀Fe-P 進(jìn)行還原,發(fā)現(xiàn)共沉淀對(duì)非生物還原的抵抗較強(qiáng)。對(duì)于閉蓄態(tài)磷的還原反應(yīng),由于氧化鐵膠膜的包被作用,推測(cè)還原反應(yīng)首先發(fā)生在外層鐵膠膜,還原劑只有將外層所有的三價(jià)鐵充分還原之后,才可以對(duì)包被在內(nèi)部的鐵磷產(chǎn)生還原作用生成二價(jià)鐵并釋放磷酸鹽。在亞熱帶水旱輪作系統(tǒng)中,水稻土歷經(jīng)干濕交替(氧化還原) 周期性變化,其還原過程可在一定程度上還原鐵磷以及閉蓄態(tài)磷,并釋放磷酸鹽[73]。但上述過程中閉蓄態(tài)磷的形成與轉(zhuǎn)化行為仍缺少定量研究。此外,在持續(xù)的氧化還原波動(dòng)條件下,水分含量變化和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)改變也會(huì)影響閉蓄態(tài)磷行為。因此,開展閉蓄態(tài)磷的活化研究具有重要意義。

        目前的農(nóng)業(yè)實(shí)踐,如少耕、免耕、作物輪作、秸稈還田和利用溶磷微生物,均能夠提高各種磷形態(tài)的內(nèi)在循環(huán),改善土壤營(yíng)養(yǎng)平衡。在施肥過程中,通過有機(jī)物料單施、有機(jī)與無機(jī)肥料混合配施或添加小分子有機(jī)酸阻止或延緩閉蓄態(tài)磷的形成;調(diào)控植物根系生長(zhǎng)與增強(qiáng)根際作用以促進(jìn)土壤閉蓄態(tài)磷的活化,進(jìn)而促進(jìn)植物吸收利用被活化釋放的磷酸鹽;也可以根據(jù)土壤pH 值調(diào)控活性氧化鐵/鋁含量,從而減少閉蓄態(tài)磷的形成,例如添加石灰性物質(zhì),調(diào)節(jié)pH 的同時(shí)可以促進(jìn)鐵結(jié)合態(tài)磷與閉蓄態(tài)磷轉(zhuǎn)化。然而,閉蓄態(tài)磷活化釋放和利用可能改變亞熱帶氣候區(qū)面源污染與磷肥消耗格局,因此精準(zhǔn)調(diào)控不同類型土壤中閉蓄態(tài)磷形成與轉(zhuǎn)化尤為重要。利用自然界可循環(huán)物質(zhì)與環(huán)境條件對(duì)土壤閉蓄態(tài)磷資源進(jìn)行活化和調(diào)控是下一階段研究的重要方向。

        6 研究展望

        閉蓄態(tài)磷的形成轉(zhuǎn)化是土壤磷循環(huán)的重要環(huán)節(jié),閉蓄態(tài)磷既是土壤中潛在磷源,又是不斷增長(zhǎng)的磷匯。但目前閉蓄態(tài)磷定量表征僅局限于化學(xué)方法提取,其形成過程的“可視化”研究亟待加強(qiáng)。只有充分了解閉蓄態(tài)磷的形成過程與機(jī)制,才能夠加強(qiáng)對(duì)閉蓄態(tài)磷的科學(xué)利用與調(diào)控。未來應(yīng)加強(qiáng)以下方面的研究:

        1) 模擬不同土壤條件下(例如水旱交替、高溫干旱等) 閉蓄態(tài)磷的形成與轉(zhuǎn)化的礦物學(xué)機(jī)制,建立準(zhǔn)確的閉蓄態(tài)磷定量表征方法。在貼近環(huán)境條件下,通過調(diào)控P、Fe 比例進(jìn)行閉蓄態(tài)磷的合成實(shí)驗(yàn),對(duì)形成的閉蓄態(tài)磷切片,結(jié)合化學(xué)連續(xù)提取和同步輻射光譜技術(shù)、高分辨電子顯微鏡以及激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜等,多方法剖析閉蓄態(tài)磷中P、Fe 元素形態(tài)與分布,明確閉蓄態(tài)磷的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部構(gòu)造,揭示其形成過程與機(jī)制。除此之外,還可能存在由極細(xì)土壤膠體顆?;驁F(tuán)聚體結(jié)構(gòu)封存磷酸鹽于土壤孔隙中的物理閉蓄方式,與化學(xué)機(jī)制不同,但同樣需要深入研究。

        2) 土壤中多元素耦合促進(jìn)閉蓄態(tài)磷的形成。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,閉蓄態(tài)磷屬于無機(jī)磷,在復(fù)雜的土壤環(huán)境中有機(jī)磷會(huì)礦化生成無機(jī)磷,但有機(jī)磷與金屬氧化物也能夠形成穩(wěn)態(tài)沉淀,這也可能是形成閉蓄態(tài)磷的一種途徑。有機(jī)質(zhì)對(duì)氧化鐵礦物還原溶解以及與磷酸鹽競(jìng)爭(zhēng)吸附位點(diǎn)的作用在過去被廣泛研究,但隨著有機(jī)碳與礦物作用的研究深入,越來越多的證據(jù)表明,有機(jī)質(zhì)通過金屬橋鍵結(jié)合磷酸根形成多層物質(zhì)結(jié)構(gòu),可能促進(jìn)閉蓄態(tài)磷形成。另外,不同有機(jī)質(zhì)促進(jìn)閉蓄態(tài)磷的形成和轉(zhuǎn)化機(jī)制可能不同。

        3) 閉蓄態(tài)磷的活化與調(diào)控。土壤pH、水分和有機(jī)質(zhì)等因子對(duì)閉蓄態(tài)磷的形成轉(zhuǎn)化影響顯著,但研究結(jié)論不一,其具體機(jī)制仍不清楚。未來可以通過改變pH、水分等土壤條件,以及有機(jī)替代等途徑活化利用閉蓄態(tài)磷,進(jìn)一步明確上述環(huán)境因子對(duì)閉蓄態(tài)磷形成轉(zhuǎn)化的影響。閉蓄態(tài)磷的轉(zhuǎn)化與微生物也密切相關(guān),如解磷菌、鐵還原菌等,鐵還原菌能夠?qū)e(III) 還原為Fe(II),改變鐵的化學(xué)形態(tài)并影響相關(guān)元素的形態(tài)與生物地球化學(xué)行為,從而參與到閉蓄態(tài)磷的形成轉(zhuǎn)化過程。未來可以原位開展不同農(nóng)藝措施與功能微生物對(duì)閉蓄態(tài)磷活化的影響研究。為更好利用閉蓄態(tài)磷來提高土壤磷利用率以及控制面源污染要素,需要對(duì)閉蓄態(tài)磷的形態(tài)含量、可利用性以及可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行深入研究。

        參 考 文 獻(xiàn):

        [ 1 ]Elser J, Bennett E. A broken biogeochemical cycle[J]. Nature, 2011,478: 29?31.

        [ 2 ]Yuan Z W, Jiang S Y, Sheng H, et al. Human perturbation of theglobal phosphorus cycle: Changes and consequences[J]. EnvironmentalScience amp; Technology, 2018, 52(5): 2438?2450.

        [ 3 ]United States Geological Survey. 2020 Data | U. S. Geological Survey(usgs. gov)[DB/OL]. [2023-04-06]. https://www.usgs.gov.

        [ 4 ]中華人民共和國(guó)自然資源部. 中國(guó)自然資源統(tǒng)計(jì)公報(bào)[M]. 北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社, 2022.

        Ministry of Natural Resources, People’s Republic of China. Chinanatural resources statistical bulletin[M]. Beijing: China StatisticsPress, 2022.

        [ 5 ]Demay J, Ringeval B, Pellerin S, Nesme T. Half of global agriculturalsoil phosphorus fertility derived from anthropogenic sources[J].Nature Geoscience., 2023, 16(1): 69?74.

        [ 6 ]Muntwyler A, Panagos P, Pfister S, Lugato E. Assessing thephosphorus cycle in European agricultural soils: Looking beyondcurrent national phosphorus budgets[J]. Science of the TotalEnvironment, 2024, 906: 167143.

        [ 7 ]Vermeiren C, Kerckhof P, Reheul D, Smolders E A. Increasing soilorganic carbon content can enhance the long-term availability ofphosphorus in agricultural soils[J]. European Journal of Soil Science,2021, 73(1): e13191.

        [ 8 ]Zou T, Zhang X, Davidson E A. Global trends of cropland phosphorususe and sustainability challenges[J]. Nature, 2022, 611: 81?87.

        [ 9 ]馮固. 提高我國(guó)土壤―作物體系磷肥高效利用的途徑[J]. 磷肥與復(fù)肥, 2021, 36(2): 4.

        Feng G. Ways to improve efficient utilization of phosphate fertilizerin soil-crop system in China[J]. Phosphate amp; Compound Fertilizer,2021, 36(2): 4.

        [10]Food and Agriculture Organization. FAO statistical yearbook 2021:World Food and Agriculture[M]. Rome: FAO, 2021.

        [11]Luo L, Liu Z G, Zhu Y G. Hydrochar: A promising activator forlegacy phosphorus in soil[J]. Resources, Conservation and Recycling,2023, 197: 107113.

        [12]Hedley M J, Stewart J W B, Chauhan B S. Changes in inorganic andorganic soil phosphorus fractions induced by cultivation practices andby laboratory incubations[J]. Soil Science Society of America Journal,1982, 46(5): 970?976.

        [13]Wager B I, Stewart J W B, Moir J O. Changes with time in the formand availability of residual fertilizer phosphorus on Cheruozemicsoils[J]. Canadian Journal of Soil Science., 1986, 66(1): 105?119.

        [14]Schoenau J J, Stewart J W B, Bettany J R. Forms and cycling ofphosphorus in prairie and boreal forest soils[J]. Biogeochemistry.,1989, 8(3): 223?237.

        [15]Cross A F, Schlesinger W H. A literature review and evaluation ofthe. Hedley fractionation: Applications to the biogeochemical cycleof soil phosphorus in natural ecosystems[J]. Geoderma, 1995,64(3/4): 197?214.

        [16]Delory B M, Callaway R M, emchenko M. A trait-based frameworklinking the soil metabolome to plant-soil feedbacks[J]. NewPhytologist, 2024, 241(5): 1910?1921.

        [17]Walker T W, Syers J K. The fate of phosphorus during pedogenesis[J]. Geoderma, 1976, 15(1): 1?19.

        [18]蔣柏藩. 土壤磷的化學(xué)行為與有效磷的測(cè)試[J]. 土壤, 1990, 22(4):181?183, 189.

        Jiang B F. Chemical behavior of soil phosphorus and testing ofavailable phosphorus[J]. Soils, 1990, 22(4): 181?183, 189.

        [19]Motavalli P, Miles R. Soil phosphorus fractions after 111 years ofanimal manure and fertilizer applications[J]. Biology and Fertility ofSoils, 2002, 36(1): 35?42.

        [20]Switzer R E, Pettry D E. Phosphorus distribution in loessialFragiudalfs as affected by relief[J]. Soil Science Society of AmericaJournal, 1992, 56(3): 849?856.

        [21]Chang S C, Jackson M L. Fractionation of soil phosphorus[J]. SoilScience, 1957, 84(2): 133?144.

        [22]Bowman A, Rodriguez J B, Self J R. Comparison of methods toestimate occluded and resistant soil phosphorus[J]. Soil ScienceSociety of America Journal, 1998, 62(2): 299?550.

        [23]Tiessen H, Moir J O. Characterization of available P by sequentialextraction[M]. Carabas: CRC Press, 1993.

        [24]蔣柏藩, 魯如坤, 顧益初, 等. 南方水稻土中的磷酸鐵對(duì)水稻磷素營(yíng)養(yǎng)的意義[J]. 土壤學(xué)報(bào), 1963, 11(4): 361?369.

        Jiang B F, Lu R K, Gu Y C, et al. The content of iron phosphates inthe Paddy soils of Southern China and their significance to thephosphorus nutrition of rice plant[J]. Acta pedologica sinica, 1963,11(4): 361?369.

        [25]雷宏軍, 劉鑫, 朱端衛(wèi). 酸性土壤磷分級(jí)新方法建立與生物學(xué)評(píng)價(jià)[J]. 土壤學(xué)報(bào), 2007, 44(5): 860?866.

        Lei H J, Liu X, Zhu D W. Development of a new phosphorusfractionation scheme in acid soils and biological evaluation[J]. ActaPedologica Sinica, 2007, 44(5): 860?866.

        [26]Hou E, Chen C, Kuang Y, Zhang, Y. A structural equation modelanalysis of phosphorus transformations in global unfertilized anduncultivated soils[J]. Global Biogeochemical Cycles, 2016, 30(9):1300?1309.

        [27]Zhang H Z, Shi L L, Lu H B, et al. Drought promotes soil phosphorustransformation and reduces phosphorus bioavailability in a temperateforest[J]. Science of the Total Environment, 2020, 732: 139295.

        [28]Turner B L, Kim P J. Terminology for residual and legacy phosphorus[J/OL]. Plant Soil: 1?3. [2024-07-03]. https://doi.org/10.1007/s11104-024-06538-5.

        [29]Koch M, Kruse J, Eichler-L?bermann B, et al. Phosphorus stocksand speciation in soil profiles of a long-term fertilizer experiment:Evidence from sequential fractionation, P K-edge XANES, and 31 PNMR spectroscopy[J]. Geoderma, 2018, 316: 115?126.

        [30]Tian X, Bing H J, Wu Y H, et al. Farmland abandonment decreasessoil bioavailable phosphorus but increases organic phosphorus in themid-hills of Nepal[J]. Catena, 2022, 211: 106000.

        [31]Sattari S Z, Bouwman A F, Giller K E, van Ittersum M K. Residualsoil phosphorus as the missing piece in the global phosphorus crisispuzzle[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012,109(16): 6348?6353.

        [32]Sattari S Z, Bouwman A F, Rodríguez R M, et al. Negative globalphosphorus budgets challenge sustainable intensification of grasslands[J]. Nature Communications, 2016, 7(1): 10696.

        [33] Crews T E, Kitayama K, Fownes J H, et al. Changes in soil phosphorus fractions and ecosystem dynamics across a longchronosequence in Hawaii[J]. Ecology, 1995, 76(5): 1407?1424.

        [34]Yang X, Post W M. Phosphorus transformations as a function ofpedogenesis: A synthesis of soil phosphorus data using Hedleyfractionation method[J]. Biogeosciences, 2011, 8(10): 2907?2916.

        [35]曾曉敏, 范躍新, 林開淼, 等. 亞熱帶不同植被類型土壤磷組分特征及其影響因素[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2018, 29(7): 2156?2162.

        Zeng X M, Fan Y X, Lin K M, et al. Characteristics of soilphosphorus fractions of different vegetation types in subtropicalforests and their driving factors[J]. Chinese Journal of AppliedEcology, 2018, 29(7): 2156?2162.

        [36]Zhang X, Zhao Q, Wei L M, et al. Tree roots exert greater impacts onphosphorus fractions than aboveground litter in mineral soils under aPinus sylvestris var. mongolica plantation[J]. Forest Ecology andManagement, 2023, 545: 121242.

        [37]Ibia T O, Udo E J. Phosphorus forms and fixation capacity ofrepresentative soils in Akwa Ibom State of Nigeria[J]. Geoderma,1993, 58(1/2): 95?106.

        [38]Mirabello M J, Yavitt J B, García M N, et al. Soil phosphorusresponses to chronic nutrient fertilisation and seasonal drought in ahumid lowland forest, Panama[J]. Soil Research, 2013, 51(3): 215?221.

        [39]Yerokun O A. Chemical characteristics of phosphorus in somerepresentative benchmark soils of Zambia[J]. Geoderma, 2008,147(1/2): 63?68.

        [40]Raiesi T, Hosseinpur A, Raiesi H. Influence of bean rhizosphere onthe biological properties and phosphorus fractionation in thecalcareous soils amended with municipal sewage sludge[J]. Journalof Arid Land, 2015, 7(5): 644?652.

        [41]Prüter J, Schumann R, Klysubun W, Leinweber, P. Characterizationof phosphate compounds along a catena from arable and wetlandsoil to sediments in a baltic sea lagoon[J]. Soil Systems, 2023, 7(1):15.

        [42]Gaspar F, Flores-Montes M, Alves G, et al. Spatial and seasonalsediment phosphorus species and its relation with granulometry,organic matter and CaCO3 in a tropical estuary[J]. Journal of CoastalResearch, 2013, 65: 1134?1139.

        [43]Vitousek P M, Porder S, Houlton B Z, Chadwick O A. Terrestrialphosphorus limitation: Mechanisms, implications, and nitrogenphosphorusinteractions[J]. Ecological Applications: A Publication ofthe Ecological Society of America, 2010, 20(1): 5?15.

        [44]Loughlin O, Edward J, Boyanov M I, et al. Effects of boundphosphate on the bioreduction of lepidocrocite (γ-FeOOH) andmaghemite (γ-Fe2O3) and formation of secondary minerals[J].Environmental Science amp; Technology, 2013, 47(16): 9157?9166.

        [45]Eger A, Caspari N K T, Poggio M P K, et al. Quantifying theimportance of soil-forming factors using multivariate soil data atlandscape scale[J]. Journal of Geophysical Research: Earth Surface,2021, 126(8): e2021JF006198.

        [46]Sato S, Neves E G, Solomo D, et al. Biogenic calcium phosphatetransformation in soils over millennial time scales[J]. Journal of Soilsand Sediments, 2009, 9: 194?205.

        [47] Buol S W, Southard R J, Graham R C, et al. Soil genesis and classification[M]. New York: John Wiley amp; Sons, 2011.

        [48]Azene B , Qiu P , Zhu R H, et al. Response of soil phosphorusfractions to land use change in the subalpine ecosystems of Southeastmargin of Qinghai-Tibet Plateau, Southwest China[J]. EcologicalIndicators, 2022, 144: 109432.

        [49]Luo Y J , Huang L M , Yuan D G. Characteristics and controls ofinorganic and organic phosphorus transformation during long-termpaddy soil evolution[J]. Soil and Tillage Research, 2022, 224:105524.

        [50]He J B, Wu Y H, Bing H J, et al. Soil chronosequence derived fromlandslides on the upper reach of Minjiang River, western China[J].Journal of Mountain Science, 2023, 20(5): 1282?1292.

        [51]Wu W C, Jiang L L, Li T, et al. Unraveling the consequences ofnitrogen addition on soil phosphorus fractions in alpine grasslands:Insights from field experiments and global analysis[J]. SoilsSediments, 2023, 23(11): 3721?3734.

        [52]Shao L Y, Peng Y, Liu H Y, et al. Applied phosphorus is maintainedin labile and moderately occluded fractions in a typical meadowsteppe with the addition of multiple nutrients[J]. Journal ofEnvironmental Management, 2023, 345: 118807.

        [53]Rowarth J S, Gillingham A G, Tillman R W, Syers J K. Effect ofphosphate fertiliser addition and land slope on soil phosphatefractions, New Zealand[J]. Journal of Agricultural Research, 1992,35(3): 321?327.

        [54]Sagar R, Thippeshappa G N, Kadalli G G, Dhananjaya B C.Phosphorus transformation in acid soil as influenced by humicsubstance[J]. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the RelatedElements, 2023, 198(12): 1029?1039.

        [55]張乃于. 低分子量有機(jī)酸對(duì)土壤磷的綜合效應(yīng)及應(yīng)用研究[D]. 山西太原: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2020.

        Zhang N Y. Comprehensive effect and application of low molecularweight organic acids on soil phosphorus[D]. Taiyuan, Shanxi: MSThesis of Shanxi Agricultural University, 2020.

        [56]Yang X, Pan H, Shaheen S M, et al. Immobilization of cadmium andlead using phosphorus-rich animal-derived and iron-modified plantderivedbiochars under dynamic redox conditions in a paddy soil[J].Environment International, 2021, 156: 106628.

        [57]Born? M L, Müller-St?ver D S, Liu F L. Contrasting effects ofbiochar on phosphorus dynamics and bioavailability in different soiltypes[J]. Science of the Total Environment, 2018, 627: 963?974.

        [58]Jin J W, Fang Y Y, Liu C L, et al. Reduced colloidal phosphorusrelease from paddy soils: A synergistic effect of micro-/nano-sizedbiochars and intermittent anoxic condition[J]. Science of the TotalEnvironment, 2023, 905: 167104.

        [59]Yuan J H, Chen H, Chen G L, et al. Long-term biochar applicationinfluences phosphorus and associated iron and sulfur transformationsin the rhizosphere[J]. Carbon Research, 2024, 3(1): 25.

        [60]Yang X Y, Chen X W, Yang X T. Effect of organic matter onphosphorus adsorption and desorption in a black soil from NortheastChina[J]. Soil and Tillage Research, 2019, 187: 85?91.

        [61]Wang Q, Qin Z H, Zhang W W, et al. Effect of long-term fertilizationon phosphorus fractions in different soil layers and their quantitativerelationships with soil properties[J]. Journal of Integrative Agriculture,2022, 21(9): 2720?2733.

        [62]Hu Y L, Chen J, Hui D F, et al. Soil acidification suppressesphosphorus supply through enhancing organomineral association[J].Science of the Total Environment, 2023, 905: 167105.

        [63]Zhang J, Li M, Liu S, et al. Seasonal variations and bioavailability ofinorganic phosphorus in soils of Yeyahu Wetland in Beijing, China[J]. International Journal of Sediment Research, 2011, 26(2): 181?192.

        [64]Li S J, Lin Z G, Liu M, et al. Effect of ferric chloride on phosphorusimmobilization and speciation in Dianchi Lake sediments[J].Ecotoxicology and Environmental Safety, 2020, 197: 110637.

        [65]Bai J H, Ye X F, Jia J, et al. Phosphorus sorption-desorption andeffects of temperature, pH and salinity on phosphorus sorption inmarsh soils from coastal wetlands with different flooding conditions[J]. Chemosphere, 2017, 188: 677?688.

        [66]Li C J, Yu H X, Tabassum S, et al. Effect of calcium silicate hydratescoupled with Myriophyllum spicatum on phosphorus release andimmobilization in shallow lake sediment[J]. Chemical EngineeringJournal, 2018, 331: 462?470.

        [67]Wang C Q, Thielemann L, Dippold M A, et al. Can the reductivedissolution of ferric iron in paddy soils compensate phosphoruslimitation of rice plants and microorganisms[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 168: 108653.

        [68]Jurado M J, Barrón V, Torrent J. Can the presence of structuralphosphorus help to discriminate between abiogenic and biogenicmagnetites ?[J]. Journal of Biological Inorganic Chemistry, 2003, 8:810?814.

        [69]Beheshti M, Alikhani H A, Pourbabaee A A, et al. Periphytic biofilmand rice rhizosphere phosphate-solubilizing bacteria and fungi: Apossible use for activating occluded P in periphytic biofilms in paddyfields[J]. Rhizosphere, 2021, 19: 100395.

        [70]Chacón N, Dezzeo N, Mu?oz B, Rodríguez J M. Implications of soilorganic carbon and the biogeochemistry of iron and aluminum on soilphosphorus distribution in flooded forests of the lower Orinoco River,Venezuela[J]. Biogeochemistry, 2005, 73: 555?566.

        [71]Wang J X, Qi Z M, Bennett E M. Managing mineral phosphorusapplication with soil residual phosphorus reuse in Canada[J]. GlobalChange Biology, 2023, 30(1): e17001.

        [72]Wen S L, Lu Y H, Dai J R, et al. Stability of organic matter-ironphosphateassociations during abiotic reduction of iron[J]. Journal ofHazardous Materials, 2023, 449: 131016.

        [73]Mehmood A, Akhtar M S, Imran M, Rukh S. Soil apatite loss rateacross different parent materials[J]. Geoderma, 2018, 310: 218?229.

        作者簡(jiǎn)介:

        崔宸陽(yáng),華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院在讀博士研究生,主要研究方向?yàn)橥寥拉h(huán)境化學(xué)。

        馮雄漢,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授(二級(jí)),博士生導(dǎo)師。2003 年畢業(yè)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué),獲土壤學(xué)博士學(xué)位,主要從事土壤礦物結(jié)構(gòu)與演化、界面反應(yīng)過程與機(jī)理,及其環(huán)境與生態(tài)效應(yīng)等方面的研究。曾獲全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng),先后入選教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才和國(guó)家“萬人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。兼任中國(guó)土壤學(xué)會(huì)土壤化學(xué)、土壤環(huán)境專業(yè)委員會(huì)委員,中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)生態(tài)環(huán)境、根際營(yíng)養(yǎng)專業(yè)委員會(huì)委員,中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)環(huán)境礦物學(xué)、礦物物理礦物結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)委員。

        基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(42030709)。

        国产又黄又硬又粗| 日韩精品一区二区三区四区视频| 午夜一区二区三区在线观看| 亚洲日本精品国产一区二区三区 | 少妇我被躁爽到高潮在线影片| 337p日本欧洲亚洲大胆色噜噜| 午夜无码片在线观看影视| 免费一级肉体全黄毛片| 91大神蜜桃视频在线观看| 久久黄色国产精品一区视频| 国产亚洲日本精品无码| 特级黄色毛片视频| 国产精品三级1区2区3区| 美女下蹲露大唇无遮挡| 亚洲日本va中文字幕| 国产成人一区二区三中文| 中文字幕久区久久中文字幕| 国产精品黑丝美女啪啪啪| 99久久婷婷国产综合精品电影| 亚洲AV秘 片一区二区三| 日本人妻三级在线观看| 真人做爰试看120秒| 精品国产av最大网站| 久久亚洲午夜牛牛影视| 亚洲中文字幕一区二区在线| av中文字幕潮喷人妻系列| 妺妺窝人体色www在线图片| 国产亚洲一区二区三区成人 | 久久久国产精品福利免费| 国产高清在线精品一区不卡| 亚洲综合激情另类小说区| 成人性生交大片免费看r | 国产色系视频在线观看| 色先锋资源久久综合5566| 亚洲va中文字幕欧美不卡| 亚洲一区二区三区99| 亚洲熟女一区二区三区| 91性视频| 亚洲精品中文字幕乱码无线| av免费网址在线观看| 91av在线播放|