土壌中の溶存無機リンを支配する過程及びメカニズムに対する施肥及びpHの影響

DEVAU Nicolas; HINSINGER Philippe; LE CADRE Edith; COLOMB Bruno; GERARD Frederic

文献

J-GLOBAL ID：201102255215646554 整理番号：11A0997280

土壌中の溶存無機リンを支配する過程及びメカニズムに対する施肥及びpHの影響

Fertilization and pH effects on processes and mechanisms controlling dissolved inorganic phosphorus in soils

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資料名：
巻： 75 号： 10 ページ： 2980-2996 発行年： 2011年05月15日
JST資料番号： C0062A ISSN： 0016-7037 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

土壌中の溶存無機リン(DIP)の濃度を支配する過程及びメカニズムに対する無機リン肥料の反復大量使用の影響を決定する試みで,要素付加(CA)法の枠組みにおいて機構的吸着モデル(1-pK TPM,イオン交換,Nica-Donnan)を用いた。異なる施肥の履歴のために(40年間の大量使用または不使用)無機リンの濃度が顕著に異なるルビソルの表層を研究した。土壌pHは酸性からアルカリ性まで変動する。土壌溶液を水及びCaCl₂(0.01M)で抽出した。モンモリロナイトが存在するために,この粘土鉱物に関するP及びCaの結合特性を決定した。モデルパラメータおよび土壌固有のパラメータに一般的な値を用いて満足できる結果が得られたが,この値は測定から直接決定または文献から推定したものである。吸着が主にDIP濃度の変化を支配していること,また速度論的制約のためにアルカリ条件下ではリン酸カルシウムはほとんど析出しないことを示す。どちらのP処理においても最初に存在した鉱物Pプールは実験の途中で有意には溶解しなかった。土壌鉱物へのCaイオンの吸着は静電相互作用によりPの吸着も促進し,その強さは中性からアルカリ性の条件下で高かった。これらの環境変数の関数としてのDIP濃度の変化は,P吸着への様々な土壌鉱物の寄与の変化と関係づけられる。制限処理と比較して施肥処理において吸着される過剰なPは主にイライトに吸着される。脱水素化したヒドロキシル表面サイトとPイオンとの斥力相互作用はCaイオンにより相殺されるため,イライトは中性からアルカリ性pH条件下での主なP固定構成物である。酸性pHで観測されるDIPの激しい増加は,Fe酸化物及びカオリナイトの表面サイトの濃度低下の影響のためである。土壌中のDIP濃度をモデル化するこのアプローチの妥当性の確認に加え,Pの施肥をした土壌においても吸着が卓越した地球化学的過程であること,またCaイオンがP吸着に対して重要な促進する影響を持つことを本研究は示す。しかしフィールド条件下で鉱物Pプールの溶解の影響には疑問が残る。Copyright 2011 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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地球化学一般 , 土壌化学

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