辽东山区次生林生态系统主要林型土壤磷素特征

磷是植物生长发育所必需的营养元素之一，由于磷在土壤中的难溶性和难移动性，使得磷在陆地生态系统的循环越来越受到重视，尤其是在明确土壤磷素存在形态和分布特征的基础上，探讨土壤磷素与土地利用方式以及植被生长发育状况之间的关系，对于指导土地利用和恢复植被建设具有重要意义。本研究以辽东山区天然次生林主要林型胡桃楸林、杂木林（由蒙古栎、花曲柳和山杨等树种组成）和蒙古栎林为主要研究对象，系统研究了辽东山区天然次生林土壤磷素的分布特征，并比较研究了落叶松人工林取代天然次生林后土壤磷素的变化特征。主要结论如下： 1. 辽东山区天然次生林土壤磷素特征：（1）次生林0-30 cm土壤全磷含量的变化范围为326.5 mg kg-1-984.9 mg kg-1，土壤总有机磷含量、总无机磷含量、Olsen-P含量和土壤微生物量磷含量占全磷含量的比例变化范围分别为47%-76%、24%-53%、1.23%-1.40%和2.67%-3.45%，土壤全磷与土壤有机碳、全氮之间呈显著正相关，说明次生林土壤有机质含量是影响土壤磷素含量的主要因素之一；土壤Olsen-P和微生物量磷季节变化明显，均表现为夏季最高，且土壤Olsen-P和微生物量磷的季节变化规律不受植被类型的影响；另外，土壤Olsen-P、土壤微生物量磷的季节变化均与土壤含水量相关。（2）三个林型土壤酸性磷酸酶与土壤有机碳、全氮、全磷、Olsen-P和微生物量磷之间存在密切的相关性，酸性磷酸酶可以作为评价次生林土壤磷素状况的一个指标。（3）不同林型土壤各形态无机磷分布不同，胡桃楸林以Fe-P（铁结合的磷酸盐）和Ca-P（钙结合的磷酸盐）为主，杂木林和蒙古栎林以O-P（闭蓄态磷）为主；不同林型土壤各形态无机磷随季节的变化规律不同，与Olsen-P的关系也不同，胡桃楸林土壤Olsen-P与Al-P（铝结合的磷酸盐）之间具有显著的相关性，杂木林土壤Olsen-P与Fe-P和Ca-P之间相关性显著，蒙古栎林土壤Olsen-P与Ca-P之间显著相关，说明辽东山区不同林型土壤磷素的有效来源不同。（4）辽东山区有机磷各形态的分布特征为：中等活性有机磷 > 中等稳定性有机磷 > 高稳定性有机磷 > 活性有机磷；土壤活性有机磷的季节变化与Olsen-P变化一致，中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷的含量随季节变化无此规律；胡桃楸林、蒙古栎林土壤Olsen-P与活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷之间显著相关，杂木林土壤Olsen-P与活性有机磷、中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷之间相关性显著，说明在本研究区土壤有机磷对磷素有效性的贡献较大。（5）三个林型内主要树种叶片磷含量均较高，且叶片N/P < 10，土壤磷素不是辽东山区次生林植被生长的限制性养分因子。 2. 落叶松人工林取代天然次生林后土壤磷素特征的变化：（1）和天然次生林相比，落叶松人工林土壤全磷、总有机磷、Olsen-P、土壤微生物量磷和磷酸酶活性均显著降低（P<0.05），土壤总无机磷含量无明显变化，这说明次生林转变为落叶松人工林后土壤磷素状况下降。（2）随着次生林转变为落叶松人工林和落叶松人工林连栽后，土壤无机磷各形态含量变化显著，土壤Fe-P和Ca-P含量逐渐降低，O-P含量升高，土壤Olsen-P与无机磷形态中的Fe-P和Ca-P之间显著正相关，表明了Fe-P和Ca-P是Olsen-P的主要无机磷来源。（3）落叶松人工林取代次生林后，土壤活性有机磷、中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷含量均降低，土壤Olsen-P与活性有机磷显著正相关，活性有机磷是补充Olsen-P的直接有机磷源；土壤微生物量磷与各有机磷组分及 Olsen-P含量之间均呈显著正相关，这说明微生物量磷在有机磷转化中起着重要作用。

不同施肥制度下土壤磷库动态变化研究

在辽西一缺磷的碳酸盐褐色土上的九年试验结果表明：试验地土壤的年自然供磷能力约为9Kg.P/ha，其中90％自耕层土壤。历史上通过施用农家肥建立起的低水平土壤活性磷库的供磷能力十分有限，在不施磷肥情况下只能提供作物吸磷的12％。每年施用磷肥14Kg.P/ha，九年间作物持续丰产甚至高产，每年小剂量施磷方式的作物增产效果略优于六年一次大剂量施磷方式。土壤中残留肥料磷进入活性磷库的比例均以每年小剂量处理较高。试验地土壤的无机磷库以Ca-P为主，Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P均是作物的有效磷源，其中以Ca_2P的活性最高。施磷能普遍提高各有效磷源的含量。有机--无机相结合的施肥处理，九年间获得了最高的作物产量，土壤活性磷、速效磷和各有效磷源的增长也最为显著。

Adubação fosfatada para manutenção de pastagem de brachiaria decumbens no cerrado.

2001

Efeitos de níveis e métodos de aplicação de fósforo na produção de milho em um solo dos tabuleiros costeiros.

1999

Distintas fracciones de fósforo en suelos del norte de Entre Ríos

p.59-62

Contribution des légumineuses, des champignons endophytes et mycorhiziens dans la nutrition azotée des prairies indigènes semi-arides

Les prairies indigènes présentent une source importante d'alimentation pour le pâturage du bétail dans les prairies Canadiennes semi-arides. L'addition de légumineuses fixatrices d'azote et de phosphore dans les prairies indigènes peut améliorer la productivité et la valeur nutritive de fourrage. Ces pratiques peuvent induire des modifications de la structure et de la diversité des communautés fongiques du sol, ce qui peut en retour avoir un impact sur la production et le contenu nutritionnel du fourrage. L’objectif de cette étude était de développer un système de pâturage à bas niveau d’intrants, productif, autonome et durable. À court terme, nous voulions 1) déterminer l'effet des légumineuses (Medicago sativa, une légumineuse cultivée ou Dalea purpurea, une légumineuse indigène) et la fertilité en phosphore du sol sur la productivité et la valeur nutritive des graminées indigènes, comparées avec celles de la graminée introduite Bromus biebersteinii en mélange avec le M. sativa, 2) identifier l'effet de ces pratiques sur la diversité et la structure des communautés des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) et des champignons totaux, 3) identifier l'effet des légumineuses et des CMA sur les interactions compétitives entre les graminées de saison fraîche et les graminées de saison chaude. Les expériences menées au champ ont montré que M. sativa améliorait les teneurs en azote et en phosphore des graminées indigènes au début de l'été, ainsi que la teneur en azote de la graminée de saison chaude Bouteloua gracilis à la fin de l'été de l'année sèche 2009. Par contre, la fertilité en phosphore du sol n'ait pas affecté la productivité des plantes. D'autre part, l'inclusion des légumineuses augmentait la diversité des CMA dans le mélange de graminées indigènes. Cette modification présentait des corrélations positives avec la productivité et la quantité totale d'azote chez le M. sativa et avec la teneur en phosphore des graminées indigènes, au début de l'été. La structure des communautés de champignons totaux était influencée par l'interaction entre le mélange des espèces et la fertilité en phosphore du sol seulement en 2008 (année humide). Cet effet pourrait être lié en partie avec la productivité des plantes et l'humidité du sol. Les expériences menées en chambre de culture ont montré que les CMA peuvent favoriser la productivité des graminées de saison chaude au détriment des graminées de saison fraîche. En effet, Glomus cubense augmentait la productivité de la graminée de saison chaude B. gracilis, en présence de M. sativa. Cet effet pourrait être associé à l’effet négatif du G. cubense sur la fixation de l’azote par le M. sativa et à la diminution de l’efficacité d’utilisation de l'azote de certaines graminées de saison fraîche résultant en une augmentation de la disponibilité de l'azote pour B. gracilis. Par contre, le Glomus sp. augmentait la biomasse de Schizachyrium scoparium, autre graminée de saison chaude, en absence de légumineuse. Ce phénomène pourrait être attribuable à une amélioration de l’efficacité d’utilisation du P de cette graminée. En conclusion, mes travaux de recherche ont montré que la légumineuse cultivée M. sativa peut améliorer la valeur nutritive des graminées indigènes au début de l'été ainsi que celle de la graminée de saison chaude B. gracilis, dans des conditions de sécheresse sévère de la fin de l'été. De plus, l'addition de M. sativa dans le mélange de graminées indigènes peut contribuer à augmenter le nombre des espèces bénéfiques des CMA pour la production et la nutrition du fourrage au début de l'été.

Strategic management of non-point source pollution from sewage sludge

In the UK, the recycling of sewage sludge to land is expected to double by 2006 but the security of this route is threatened by environmental concerns and health scares. Strategic investment is needed to ensure sustainable and secure sludge recycling outlets. At present, the security of this landbank for sludge recycling is determined by legislation relating to nutrient rather than potentially toxic elements (PTEs) applications to land - especially the environmental risk linked to soil phosphorus (P) saturation. We believe that not all land has an equal risk of contributing nutrients derived from applications to land to receiving waters. We are currently investigating whether it is possible to minimise nutrient loss by applying sludge to land outside Critical Source Areas (CSAs) regardless of soil P Index status. Research is underway to develop a predictive and spatially-sensitive, semi-distributed model of critical thresholds for sludge application that goes beyond traditional 'end-of-pipe" or "edge-of-field" modelling, to include hydrological flow paths and delivery mechanisms to receiving waters from non-point sources at the catchment scale.

Spatial structuring of arbuscular mycorrhizal communities in benchmark and modified temperate eucalypt woodlands

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are crucial to the functioning of the plant–soil system, but little is known about the spatial structuring of AMF communities across landscapes modified by agriculture. AMF community composition was characterized across four sites in the highly cleared south-western Australian wheatbelt that were originally dominated by forb-rich eucalypt woodlands. Environmentally induced spatial structuring in AMF composition was examined at four scales: the regional scale associated with location, the site scale associated with past management (benchmark woodlands with no agricultural management history, livestock grazing, recent revegetation), the patch scale associated with trees and canopy gaps, and the fine scale associated with the herbaceous plant species beneath which soils were sourced. Field-collected soils were cultured in trap pots; then, AMF composition was determined by identifying spores and through ITS1 sequencing. Structuring was strongest at site scales, where composition was strongly related to prior management and associated changes in soil phosphorus. The two fields were dominated by the genera Funneliformis and Paraglomus, with little convergence back to woodland composition after revegetation. The two benchmark woodlands were characterized by Ambispora gerdemannii and taxa from Gigasporaceae. Their AMF communities were strongly structured at patch scales associated with trees and gaps, in turn most strongly related to soil N. By contrast, there were few patterns at fine scales related to different herbaceous plant species, or at regional scales associated with the 175 km distance between benchmark woodlands. Important areas for future investigation are to identify the circumstances in which recolonization by woodland AMF may be limited by fungal propagule availability, reduced plant diversity and/or altered chemistry in agricultural soils.

Efeitos da adubação fosfatada nas relações de interferência inicial entre plantas de milho (Zea mays) e de tiririca (Cyperus rotundus)

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adubação fosfatada nas relações de interferência inicial entre plantas de milho e de tiririca. Para isso, foi montado um experimento em vasos de 90 L, preenchidos com substrato constituído por areia, terra e substrato Plantmax®. Os tratamentos constaram de combinações de colonização dos vasos por milho e/ou por tiririca nas densidades iniciais de 25 e 50 tubérculos por vaso; essas situações de colonização foram estabelecidas em três condições de adubação fosfatada adicional: 0, 100 e 300 ppm de fósforo. No campo, os vasos foram dispostos no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. As relações de interferência entre plantas de milho e de tiririca foram alteradas pela fertilização fosfatada do solo. O milho teve excelente aproveitamento do enriquecimento do solo pelo fósforo e interferiu mais decisivamente sobre a tiririca nos vasos bem fertilizados com esse elemento. Nessas condições, o milho reduziu drasticamente a resposta da tiririca à fertilização fosfatada, em termos de crescimento da parte aérea. A interferência da tiririca reduziu a altura das plantas de milho, a expansão da área foliar e o acúmulo de matéria seca na parte aérea.

Efeito da sucessão com leguminosas sob diferentes níveis de calagem no desenvolvimento e micorrização do trigo

Estudou-se, em areia quartzosa, em Assis (SP), a influência da calagem e de leguminosas para adubação verde sobre o desenvolvimento e micorrização do trigo. Verificou-se o efeito do pousio, do cultivo da soja e dos adubos verdes Crotalaria paulina, Crotalaria juncea e mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), e da dosagem de calcário 0, 2 e 4 t/ha sobre os seguintes fatores: massa das raízes e da parte aérea e produtividade de grãos de trigo; teores de fósforo no solo e na folha-bandeira; percentagem de colonização e número de esporos de fungos micorrízicos no solo. A percentagem do sistema radicular do trigo, colonizado por fungos micorrízicos arbusculares aos 21 dias da emergência, e a massa de matéria seca da parte aérea e de grãos foram maiores nos tratamentos com aplicação de calcário e nos cultivados com C. paulina. A colonização do sistema radicular por fungos micorrízicos arbusculares influenciou positivamente o desenvolvimento da parte aérea e a produção de grãos do trigo. O teor de fósforo no solo e a micorrização não correlacionaram com o estado nutricional da planta em relação ao fósforo.

Comparação de extratores de fósforo do solo, considerando-se o tempo de incorporação de fontes de adubos fosfatados

No período de 1978 a 1983 efetuou-se um experimento comparando-se extratores de fósforo quando amostras foram coletadas em diferentes períodos após a aplicação de superfosfato triplo, termofosfato-Mg e fosfato de Araxá. Os fertilizantes foram aplicados a lanço no solo nas doses de 0 - 145 - 290 - 435 - 580 kg/ha de P2O5 total e incorporados com grade pesada. A cada 120 dias, num período de 48 meses, de cada parcela foi retirada uma amostra composta, constituída de 15 amostras simples, as quais foram submetidas a extração de fósforo pelos métodos: IAC (H2SO4 0,05N), Bray-l e Olsen. Os resultados evidenciam que na incorporação do superfosfato triplo e termofosfato-Mg os três extratores foram eficientes em recuperar o fósforo. Na incorporação do fosfato de Araxá, o método Bray-l foi o que apresentou melhor comportamento na extração de fósforo. 0 método de Olsen foi o mais estável na recuperação do P do solo, em função do tempo de incorporação para as fontes superfosfato triplo e termofosfato-Mg. Para a fonte fosfato de Araxá os métodos Bray-l e de Olsen foram os mais estáveis. A partir da amostragem 960dias após a incorporação do fosfato de Araxá os três métodos tenderam a se igualar na extração de fósforo.

Efeitos do fósforo do solo no desenvolvimento inicial de Genipa americana L.

A greenhouse experiment was carried out to evaluate the effects of soil phosphorus in the development of plants of Genipa americana L. Five doses of P (0, 50, 100, 200, and 400 mg dm -3) were applied in pots with 10 dm 3 of three Neossolos Quartzarênicos (NQ 1, NQ 2 and NQ 3) and one Latossolo Vermelho (LV), that were used in an experiment with Eucalyptus plants during three months. After this period, the soils were analyzed and a 30 cm height seedling of G. americana was planted in each pot. The experiment design was completely randomized, in 5 × 4 factorial scheme, with five replications. The largest biomass of the stem was obtained with 45 mg dm -3 of P in the soil NQ 1 (9% of clay) and 59 mg dm -3 in the soil NQ 3 (14% of clay). In the LV (40% of clay), the biomass of the stem increased linearly in the band of 3 to 148 mg dm -3 of P. The phosphorus critical level in the soil for 80% of the steam and leaves dry matter production of G. americana at planting phase is 15 mg dm -3, using an anion-exchange resin as extractor.

Disponibilidade de fósforo em função da aplicação de calcário e silicatos em solos oxídicos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Plantas de cobertura e doses de fósforo sobre os atributos químicos e biológicos do solo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Contribuições da micorrização e do Aspergillus niger, como solubilizador de fosfato, no crescimento de milho, em diferentes solos

Pós-graduação em Agronomia - FEIS