茶树根际土壤铝、磷形态特征及其相互作用机理

高铝低磷是酸性土壤限制作物生长的主要因子之一，肥料磷与土壤磷常与铝作用形成不溶性的Al-P。茶树是喜酸聚铝作物，铝和磷均有促进茶树生长、改善茶叶品质和提高茶叶产量的作用。因此，研究茶树根际土壤铝、磷的形态特征及其相互作用的机制对于合理的调控酸性土壤铝、磷形态和有效提高磷肥的利用效率具有重要意义。本项目将针对茶树聚铝特征和铝、磷相互作用的特性，研究茶树根际土壤铝、磷的形态特征及共存规律，弄清茶树根际土壤对磷的吸附与解吸动力学过程，揭示茶树根系分泌物对土壤铝、磷形态和有效性的影响，目的就是要弄清茶树根际土壤铝、磷的形态特征及相互依存的规律和相互作用的机制。研究结果可为调控作物根际土壤铝、磷的合适化学形态、增强作物根际土壤磷的有效性、提高作物对磷的利用效率、增进作物抗高铝低磷的逆境作用和合理施用磷肥提供依据。

本项目采用野外调查、根际土壤样品采集、室内分析测定、培养实验、数学模型等方法，重点研究了茶树根际土壤铝磷化学形态及其共存规律、茶树根际土壤磷吸附与解吸动力学及茶树根系分泌物对土壤铝磷形态转化与活化的影响等内容。.研究结果表明茶树根际土壤全磷和有效磷含量均高于非根际土壤，且以无机磷为主，占全磷的21.8-74.2%；茶树根际土壤无机磷以Al-P、Fe-P、Ca-P为主，且高于非根际土壤，O-P低于非根际土壤。茶树根际土壤铝形态含量变化顺序依次为腐殖酸铝 > 铝的水合氧化物和氢氧化物 ≈ 交换态铝 > 无机吸附态铝，交换态铝的含量较高，不同母质含量差异显著，除腐殖酸铝外，其他三种形态的铝均以第四纪红色粘土母质发育的茶园根际土壤的含量最高，与其他两种母质发育的茶园根际土壤相比，均达到显著差异水平，且有随种植年限的延长，不同形态铝含量有增加的趋势；土壤交换性酸和水解性酸对茶树根际土壤铝形态含量有显著地影响，而pH对其影响不明显。茶树根际土壤对磷的吸附量略高于非根际土壤，不母质差异明显，以第四纪红色粘土发育的茶树根际土壤吸附量最高，且有随种植年限的延长，吸附量升高的趋势；茶树根际土壤磷的解吸量显著地高于非根际土壤，以花岗岩风化物发育的茶树根际土壤磷的解吸量最高，且有随种植年限延长，解吸量增加的趋势。茶树根系分泌物对土壤无机磷和铝有一定的活化作用，促进土壤Fe-P、Al-P含量的增加，交换态铝、无机吸附态铝含量降低。.项目组共撰写研究论文6篇，已发表4篇，接收2篇，在国内学术交流会议报告研究结果3次，培养研究生6名，5名已毕业，1名将于2014年毕业。对照项目计划书按时完成了所有的实验研究内容，完成了研究计划，达到了预期目标。