磷胁迫下林木分泌的有机酸及对土壤磷的活化

本文以我国广泛分布的马尾松和杉木为研究对象，采用溶液培养的方法研究了缺磷胁迫下不同种源的马尾松和杉木苗木根系分泌有机酸的种类和数量。并用化学浸提和无机磷分级等方法模拟研究了有机酸对马尾松林和杉木林下酸性森林土壤难溶性磷的活化机制和效果。结果表明：　　1、缺磷胁迫下，杉木和马尾松苗木根系均能分泌一定种类和数量的有机酸。马尾松主要分泌草酸、酒石酸和苹果酸，杉木主要分泌草酸和酒石酸，有机酸分泌的数量随缺磷程度的增大而增加。　　2、有机酸对酸性森林土壤磷有明显的活化作用。在供试的四种有机酸中，柠檬酸在三种土壤上的活化作用都最强，其次是草酸或混合酸，酒石酸最弱。有机酸对土壤磷的活化作用在一定浓度范围内随有机酸浓度的增大而增强。　　3、有机酸对酸性森林土壤磷活化作用既包括有机酸电离的H+的作用、有机阴离子的作用，也包括有机阴离子同H+共同的作用。在杉木林下黄棕壤上，有机阴离子与H+的共同作用活化的磷较多，在福建杉木林下红壤上，三种作用活化能力相当。　　4、有机酸主要通过竞争吸附位点、竞争络合等方式抑制酸性森林土壤对磷的吸附。但不同有机酸对不同土壤磷吸附的抑制作用不同。有机酸对土壤磷吸附的抑制作用表现为：杉木林下黄棕壤＞马尾松林下黄棕壤＞杉木林下红壤；在杉木林下黄棕壤和红壤上，腐殖酸的抑制作用均强于酒石酸；在马尾松林下黄棕壤上，酒石酸的抑制作用强于腐殖酸。有机酸对磷吸附的抑制量随酸浓度增大而增大。　　5、有机酸对酸性土壤吸附的磷有明显的解吸作用。腐殖酸与酒石酸比较，腐殖酸的解吸能力在三种土壤上均较强；在三种土壤上，两种有机酸对吸附磷的解吸作用大小顺序为：杉木林下黄棕壤＞马尾松林下黄棕壤＞杉木林下红壤。随有机酸浓度的增大，腐殖酸对土壤吸附磷的解吸作用先增大后减小，酒石酸的解吸作用逐渐增加。　　6、有机酸对酸性森林土壤中无机磷组分有明显影响，影响的大小顺序为草酸＞腐殖酸＞酒石酸。有机酸处理后的土壤中Fe-P和Ca-P含量均明显降低，Al-P和O-P含量均明显增加。有机酸极大地促进了土壤中难溶性磷酸盐的溶解，使之向有效性高的磷形态转化。