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研究人员发现多次施用磷肥会影响利用效率
日期:2018-12-04 作者:未知 来源:农科智库 点击:
     据联合国粮食及农业组织(Food and AgricultureOrganization of the United Nations)估计,2018年全球将施用约4,500万吨磷肥。
    其中大部分土地在过去几年中都已施用过磷肥。
    而根据一项最新研究的结果显示,其实这大可不必。
    “以前用磷肥能够加强后续使用其他肥料的有效性。”该研究的第一作者吉姆·巴罗(Jim Barrow)说道,他同时也是西澳大学(University of Western Australia)的一名科学家。巴罗表示,如果能搞懂土壤和磷之间的动态过程,会带来很多好处,比如在施用磷肥时能够更加明智。“从全球范围来看,磷资源是有限的,我们用的时候要更加谨慎一点。”
    而从地区性范围来看,过度施用磷肥会造成水污染。在农业上来说,购买磷肥对于农民也是一笔不小的开支。“如果农民能够需要多少就用多少,其实对环境也是有利的,”巴罗说道,“还能省钱。”
    其实磷肥施用在土壤上之后,只有很小一部分被植物吸收。因为大部分磷都附着在土壤颗粒上,只有一小部分溶解在了土壤中。“如果溶解的部分很多,植物就能快速从土壤中获取到肥料,”巴罗说道,“所以,其实很少的肥料就足够了。”
磷酸盐是肥料中的一种化合物,可以与土壤颗粒发生反应并渗透到土壤颗粒中。巴罗指出一旦磷酸盐渗透到土壤颗粒中去,“植物就很难吸收到肥料。这也就是为什么农民需要重复施用磷肥。”
    不过这也有好处。巴罗解释说:“磷酸盐渗透到土壤颗粒中后,会让土壤颗粒充满更多的负电荷。”由于同极相斥,充满负电荷的土壤颗粒就会排斥充满负电荷的磷酸盐。这样一来,溶解的部分就会增多,植物吸收肥料的速度就会加快,农民就不需要重复施肥了。
    巴罗还和同事们一起研究了另外一个问题:随着时间推移,磷酸盐是否会以同样的速度持续渗透进土壤颗粒?据他们推断,渗透速度会随着负电荷的积聚而减缓。
    同时他们证明了如果一段时间内施用过多磷肥,磷酸盐的渗透速度就会减慢,直至最终停止。“一旦发生这种情况,只需要把前一年用过的磷酸盐换掉就行(并且从农产品中去除)。”巴罗说道。
    这就像修复一条石子路,首先需要填满地上的坑洞和裂缝,再在最上面铺上一层光滑的功能性材料。
    与巴罗共同进行研究的同事来自印度西孟加拉邦(West Bengal)的Bidhan Chandra农业大学。他们进行研究的土壤取自于加尔各答(Kolkata)以西约65英里的一处地点。为了模拟磷酸盐一段时间内的施用效果,研究人员施用磷肥之后,将土壤温度维持在140华氏度(即60摄氏度)超过一个月。
    “因为保持正常温度的话整个过程就很缓慢,”巴罗说道,“这样的话我们就不用等上几年才能做实验。”
    研究结果能帮助农民更为有效地使用磷肥,还可以省下一笔费用。“但是这些结果需要让农民知道,”巴罗说道,“可溶性磷肥的有效性被严重低估了。”a
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