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苏北滨海地区滩涂资源丰富，是中国重要的后备耕地资源。但是目前苏北农田盐渍化问题突出，土壤盐碱障碍的存在降低了土壤磷素的有效性，是滨海盐渍磷素利用率和农田生产力提升的重要限制因子。本文以苏北滨海轻度和中度盐渍农田土壤为研究对象，采用根袋法盆栽试验和田间微区试验相结合的方法，研究了影响滨海盐渍农田磷素有效性的主要因素，以及生物炭、腐植酸、石膏、有机肥施用对盐渍土壤盐分及离子组成、根际磷素形态转化及有效性、作物磷素吸收利用及产量的作用，对于提高苏北滨海盐渍农田磷素利用效率、加速盐碱障碍消减及地力提升具有重要的理论和现实意义。本文的研究内容与主要结果如下:
(1)滨海盐渍土壤磷素有效性及其影响因素
通过根袋法盆栽试验，分析了非盐渍土、轻度盐渍土和中度盐渍土的土壤pH、盐分离子组成以及根区磷素形态及有效性的差异与变化。结果表明:在苏北滨海盐渍土壤的盐分离子组成以NaCl为主，其中轻度盐渍土和中度盐渍土上Na+、Cl-总量分别占盐分离子总量的63.0％、73.2％的条件下，根区土壤速效磷含量显著降低。在轻度盐渍土上，根区土壤速效磷含量、pH均显著低于非根区，由于作物吸磷，根区速效磷含量显著降低。而中度盐渍土上根际效应不明显，作物对磷素的吸收量低于轻度盐渍土。Hedley磷素分级结果表明，随着土壤含盐量的增加，土壤磷库中活性无机磷、中等活性无机磷的比例降低，而稳定性无机磷的比例升高，从而限制土壤磷素的有效性。
(2)不同改良措施对土壤盐碱障碍的调控作用
以田间微区试验为基础，分析生物炭(PC)、腐植酸(PH)和石膏(PG)处理对苏北滨海地区轻度(D)、中度(Z)盐渍农田土壤盐分动态变化、土壤pH、盐分离子组成的调控作用。结果表明:苏北滨海农田土壤盐分表现为春积盐-夏淋盐-秋返盐-冬稳盐的季节性变化规律。与播种前相比，轻度盐渍土各改良措施下0-20cm土壤呈脱盐趋势，DPC、DPH和DPG处理的脱盐率分别为17.93％、15.30％、31.06％，而20cm-40cm土壤呈积盐状态。中度盐渍土ZPC和ZPH处理0-40cm土壤均呈脱盐状态，ZPG处理0-20cm土壤呈脱盐状态，而20-40cm土壤呈弱积盐状态。添加石膏处理能显著降低轻度、中度盐渍土0-20cm、20-40cm土壤pH值，而生物炭和腐植酸处理在轻度盐渍土上的降碱效果更好。在轻度、中度盐渍土上，改良措施均能促进0-20cm土壤Na+和Cl-的淋洗，提高Ca2+和Mg2+含量，改善盐分离子组成和土壤结构。轻度盐渍土上，DPG处理能显著降低0-20cm土壤钠吸附比，DPH和DPC处理次之;在中度盐渍土上，三种改良措施均能显著降低土壤钠吸附比。
(3)不同改良措施对盐渍土壤磷形态转化及有效性的调控作用
通过盆栽试验分析了生物炭(FC)、腐植酸(FH)、有机肥(FM)等改良调控措施对轻度(D)、中度(Z)盐碱障碍土壤根区磷素有效性的提升作用并讨论了相应机制。结果表明:在大麦季，各改良措施均能不同程度提高根区土壤速效磷含量。经过大麦-玉米两季轮作，盐渍土根区速效磷含量较大麦季下降34.70％～58.56％。添加生物炭处理能显著提高轻度、中度盐渍土根区活性无机磷比例，较对照分别提高了31.41％、97.44％。中度盐渍土ZFC和ZFM处理还能显著降低HCl-Pi的比例，促进磷的有效化。各改良措施对土壤NaHCO3-Po和NaOH-Po的活化能力有限。经过两季轮作，有机无机肥配施处理能显著提高轻度、中度盐渍土根区碱性磷酸酶活性，较对照分别提高15.20％、42.57％。相关分析表明，盐碱障碍下各改良措施通过降低土壤盐分含量提高根区碱性磷酸酶活性，提高土壤中活性、中等活性无机磷比例，促进稳定性磷的转化，从而增加了土壤磷素有效性。
(4)不同改良措施对作物磷素吸收利用与产量的调控作用
结合盆栽试验和微区试验结果，分析了常规施磷(P)以及磷肥减施(P0)条件下改良调控措施对不同程度盐碱障碍下作物产量、吸磷量和磷肥利用率的影响。盆栽和田间试验结果均表明:土壤盐碱障碍显著抑制作物对磷素的吸收，降低作物产量，导致磷肥利用率降低。不同改良措施中，添加生物炭处理能显著促进轻度、中度盐渍土作物促进地上部吸磷量，提高作物产量，提升累积磷肥利用率，且在玉米季的效果较大麦季明显。在磷肥减施条件下，除添加生物炭处理作物地上部吸磷量显著降低外，轻度、中度盐渍土上其他改良措施对作物地上部吸磷量无显著影响。与常规施磷相比，磷肥减施处理对轻度盐渍土各处理作物产量无显著影响。中度盐渍土ZP0C和ZP0H处理作物产量显著降低。经过两季轮作后，磷肥减施能有效提高轻度盐渍土和中度盐渍土上累积磷肥利用率。
(1)滨海盐渍土壤磷素有效性及其影响因素
通过根袋法盆栽试验，分析了非盐渍土、轻度盐渍土和中度盐渍土的土壤pH、盐分离子组成以及根区磷素形态及有效性的差异与变化。结果表明:在苏北滨海盐渍土壤的盐分离子组成以NaCl为主，其中轻度盐渍土和中度盐渍土上Na+、Cl-总量分别占盐分离子总量的63.0％、73.2％的条件下，根区土壤速效磷含量显著降低。在轻度盐渍土上，根区土壤速效磷含量、pH均显著低于非根区，由于作物吸磷，根区速效磷含量显著降低。而中度盐渍土上根际效应不明显，作物对磷素的吸收量低于轻度盐渍土。Hedley磷素分级结果表明，随着土壤含盐量的增加，土壤磷库中活性无机磷、中等活性无机磷的比例降低，而稳定性无机磷的比例升高，从而限制土壤磷素的有效性。
(2)不同改良措施对土壤盐碱障碍的调控作用
以田间微区试验为基础，分析生物炭(PC)、腐植酸(PH)和石膏(PG)处理对苏北滨海地区轻度(D)、中度(Z)盐渍农田土壤盐分动态变化、土壤pH、盐分离子组成的调控作用。结果表明:苏北滨海农田土壤盐分表现为春积盐-夏淋盐-秋返盐-冬稳盐的季节性变化规律。与播种前相比，轻度盐渍土各改良措施下0-20cm土壤呈脱盐趋势，DPC、DPH和DPG处理的脱盐率分别为17.93％、15.30％、31.06％，而20cm-40cm土壤呈积盐状态。中度盐渍土ZPC和ZPH处理0-40cm土壤均呈脱盐状态，ZPG处理0-20cm土壤呈脱盐状态，而20-40cm土壤呈弱积盐状态。添加石膏处理能显著降低轻度、中度盐渍土0-20cm、20-40cm土壤pH值，而生物炭和腐植酸处理在轻度盐渍土上的降碱效果更好。在轻度、中度盐渍土上，改良措施均能促进0-20cm土壤Na+和Cl-的淋洗，提高Ca2+和Mg2+含量，改善盐分离子组成和土壤结构。轻度盐渍土上，DPG处理能显著降低0-20cm土壤钠吸附比，DPH和DPC处理次之;在中度盐渍土上，三种改良措施均能显著降低土壤钠吸附比。
(3)不同改良措施对盐渍土壤磷形态转化及有效性的调控作用
通过盆栽试验分析了生物炭(FC)、腐植酸(FH)、有机肥(FM)等改良调控措施对轻度(D)、中度(Z)盐碱障碍土壤根区磷素有效性的提升作用并讨论了相应机制。结果表明:在大麦季，各改良措施均能不同程度提高根区土壤速效磷含量。经过大麦-玉米两季轮作，盐渍土根区速效磷含量较大麦季下降34.70％～58.56％。添加生物炭处理能显著提高轻度、中度盐渍土根区活性无机磷比例，较对照分别提高了31.41％、97.44％。中度盐渍土ZFC和ZFM处理还能显著降低HCl-Pi的比例，促进磷的有效化。各改良措施对土壤NaHCO3-Po和NaOH-Po的活化能力有限。经过两季轮作，有机无机肥配施处理能显著提高轻度、中度盐渍土根区碱性磷酸酶活性，较对照分别提高15.20％、42.57％。相关分析表明，盐碱障碍下各改良措施通过降低土壤盐分含量提高根区碱性磷酸酶活性，提高土壤中活性、中等活性无机磷比例，促进稳定性磷的转化，从而增加了土壤磷素有效性。
(4)不同改良措施对作物磷素吸收利用与产量的调控作用
结合盆栽试验和微区试验结果，分析了常规施磷(P)以及磷肥减施(P0)条件下改良调控措施对不同程度盐碱障碍下作物产量、吸磷量和磷肥利用率的影响。盆栽和田间试验结果均表明:土壤盐碱障碍显著抑制作物对磷素的吸收，降低作物产量，导致磷肥利用率降低。不同改良措施中，添加生物炭处理能显著促进轻度、中度盐渍土作物促进地上部吸磷量，提高作物产量，提升累积磷肥利用率，且在玉米季的效果较大麦季明显。在磷肥减施条件下，除添加生物炭处理作物地上部吸磷量显著降低外，轻度、中度盐渍土上其他改良措施对作物地上部吸磷量无显著影响。与常规施磷相比，磷肥减施处理对轻度盐渍土各处理作物产量无显著影响。中度盐渍土ZP0C和ZP0H处理作物产量显著降低。经过两季轮作后，磷肥减施能有效提高轻度盐渍土和中度盐渍土上累积磷肥利用率。