全 文 ：长期施磷对黄壤旱地磷库变化及地表
径流中磷浓度的影响 3
刘　方1 　黄昌勇1 3 3 　何腾兵2 　钱晓刚2 　刘元生2 　罗海波2
(1 浙江大学环境与资源学院 ,杭州 310029 ;2 贵州大学农学院 ,贵阳 550025)
【摘要】　对贵州黄壤旱地进行采样以及盆栽试验 ,探索黄壤旱地磷库的变化及其对地表径流磷量的影响.
结果表明 ,长期施磷后黄壤旱地无机磷占全磷的比例逐渐增高 ,A12P、Fe2P 和 Ca2P 积累的顺序为 Fe2P >
A12P > Ca2P. 长期施磷后黄壤旱地的有效磷或藻类可利用的总磷也不断积累 ,高磷 (Olsen2P > 25 mg·
kg - 1)旱地藻类可利用的总磷与 A12P、Fe2P 和 Ca2P 的相关系数分别为 0. 859 3 3 、0. 903 3 3 和 0. 650 3 3 ,
Fe2P 对藻类可利用磷量的影响起着最重要的作用. 在模拟雨强为 63. 2 mm·h - 1下 ,降雨 30 min 后 ,低磷黄
壤旱地 (Olsen2P 为 4. 62～15. 9 mg·kg - 1)径流中磷酸根磷含量仅为 2. 81～4. 17μg·L - 1 ,生物有效性磷含
量为 0. 723～0. 876 mg·L - 1 ;高磷黄壤旱地 (Olsen2P 为 29. 4～59. 2 mg·kg - 1) 径流中磷酸根磷含量达到
0. 026～0. 714 mg·L - 1 ,生物有效性磷含量增到 0. 996～1. 281 mg·L - 1 ;高磷黄壤旱地地表径流磷量能加
速水体富营养化的产生.
关键词 　黄壤 　磷肥施用 　旱地磷库变化 　径流磷量
文章编号 　1001 - 9332 (2003) 02 - 0196 - 05 　中图分类号 　S158. 5 , S157. 1 　文献标识码 　A
Dynamics of upland f ield P pool under a long2term application of fertilizer P in yellow soil area and their ef2
fects on P concentration in runoff . L IU Fang1 , HUAN G Changyong1 , HE Tengbin2 ,Q IAN Xiaogang2 , L IU
Yuansheng2 , LUO Haibo2 (1 College of Envi ronment and Resources , Zhejiang U niversity , Hangz hou 310029 ,
China ;2 Guiz hou U niversity , Guiyang 550025 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,14 (2) :196～200.
Studies on the dynamics of upland field P pool under a long2term application of fertilizer P in yellow soil area and
their effects on P concentration in runoff showed that the contents of A12P , Fe2P and Ca2P in soil cultivated lay2
er increased greatly ,and Olsen2P and algae2available P also accumulated obviously. The correlation coefficients of
algae2available P content in the high2P soils (Olsen2P > 25 mg·kg - 1) with the quantities of A12P , Fe2P and Ca2
P were 0. 859 3 3 , 0. 903 3 3 and 0. 650 3 , respectively , of which ,Fe2P was the most important . By a 302min
rainfall simulation experiment with a constant rainfall rate of 63. 2 mm·h - 1 , the concentrations of dissolved re2
active P and bio2available P in runoff from low2P upland fields (Olsen2P 4. 62～15. 9 mg·kg - 1 ) were 2. 81～
4. 17μg·L - 1 and 0. 723～0. 876 mg·L - 1 , respectively , whereas their concentrations in runoff from high2P up2
land fields (Olsen2P 29. 4～59. 2 mg·kg - 1) were 0. 026～0. 714 mg·L - 1 and 0. 996～1. 281 mg·L - 1 ,respec2
tively. Therefore ,runoff from high2P upland fields could accelerate water eutrophication.
Key words 　Yellow soil , Application of P fertilizer , Changes of soil P pool , P concentration in runoff .3 国家重点科技攻关计划西部专项资助项目 (20002K01204206) .3 3 通讯联系人.
2000 - 12 - 27 收稿 ,2001 - 10 - 29 接受.
1 　引 　　言
黄壤旱地磷素水平一般较低 ,施用磷肥有明显
的增产效果. 由于磷肥当季利用率一般为 15 %～
25 % ,长期施用磷肥后土壤磷素出现不断的积
累[1 ,3 ,4 ] . 当地表径流和土壤侵蚀发生时 ,土壤磷以
水溶态和颗粒态形式随地表径流向水体迁移[9 ,13 ] ,
成为水体中磷的补给源 ,过剩的磷会导致水体富营
养化[11 ,14 ] .
近期研究表明 ,坡地地表径流磷含量与土壤磷
素水平有密切的相关性[8 ,11 ] . Sibbesen[10 ]和 Sims[11 ]
指出 ,当土壤磷达到适宜作物生长的水平 (Bray21 P
为 30 mg·kg - 1或 Olsen2P 达 25 mg·kg - 1) 时 ,其地 表径流磷的浓度对水质已产生明显的影响. 除土壤磷素水平外 ,地表径流磷的浓度还受植被覆盖度、降雨量以及土壤理化性质等的影响[11 ] . 从土壤磷素的环境行为研究磷素非点源污染 ,建立合理的高磷水平临界值 ,进行农业土壤磷的环境评价 ,保护水体质量 ,成为目前研究的重要内容. 因此 ,本文采用目前常用于环境评价的土壤磷素测定法[2 ] ,探讨长期施用磷肥后黄壤旱地不同形态磷的数量与藻类可利用的土壤磷量变化及其关系 ,研究黄壤旱地磷库变化对地表径流磷量以及地表水质的影响 ,为黄壤旱地的合理施肥与农业土壤磷素的环境风险评价提供科
应 用 生 态 学 报 　2003 年 2 月 　第 14 卷 　第 2 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Feb. 2003 ,14 (2)∶196～200
学依据.
2 　材料与方法
211 　土壤样品采集
贵州中部黄壤丘陵地区属于中亚热带气候类型 ,年降雨
量一般在 1100～1200 mm. 该区土壤多为第四纪红色粘土、
页岩和砂岩发育的黄壤 (其旱地依据”中国土种志”分别命名
为黄粘泥土、黄泥土和黄砂土) ,按种植方式和土壤肥力水平
的差异 ,对新垦旱地、玉米连作地、烤烟 - 玉米轮作地和烤烟
连作地 (作物收获后)的耕层土壤 (0～15 cm)进行采样 ,共采
集 30 个有代表性的耕层土壤混合样品. 另外 ,选用第四纪红
色粘土发育的黄粘泥土和砂岩发育的黄砂土进行盆栽试验.
试验设 3 次重复 ,每盆 (25 kg 土样) 每年施用 15 g 过磷酸
钙、10 g 尿素和 10 g 硫酸钾 ,连续种植烤烟和玉米 ,对种植 3
和 6 年后的土壤进行样品采样. 土壤样品风干后 ,研磨过 2
mm 筛 ,供实验与测试分析.
212 　地表径流水样采集
参照 Sharpley[9 ]报道的方法 ,分别把过 2 mm 筛的 4 kg
土样放入试验糟 (100 cm ×15 cm) 内 ,采用模拟降雨径流的
方法 ,在坡度为 10 ℃、雨强为 63. 2 mm·h - 1的大雨条件下 ,
降雨 30 min ,并用容器收集径流水样 ( n = 16) . 另在第四纪
粘土发育的黄壤旱地上 ,选择有代表性的新垦旱地、玉米连
作地和烤烟连作地 ,采用无界径流小区法设置径流收集
槽[6 ] ,在同一时间的自然降雨条件下 (降雨量为 20～30 mm·
h - 1)进行径流样品 ( n = 8)的收集.
213 　土壤和径流中磷的测定方法
土壤全磷、有机磷、有效磷 (Olsen2P) 采用常规分析方法
测定 ,土壤 A12P、Fe2P 和 Ca2P 采用张守敬2Jackson[5 ] 法测
定 ,藻类可利用的土壤总磷 ( algae2available phosphorus ,
NaOH 浸提磷) 依据 Wolf 等报道的方法测定 [12 ] .
量取 250 ml 径流水样离心后通过滤膜 , 过滤后采用异
丁醇萃取 - 钼蓝比色法[5 ]测定水样中磷酸根态磷 (dissolved
reactive phosphorus , DRP) 的含量 ,同时测定径流泥砂浓度
(定容干重法) . 另外 ,采用 Sharpley[7 ]报道的方法测定径流
中生物有效磷 (bio2available phosphorus , BAP)的含量.
3 　结果与分析
311 　长期施用磷肥下土壤不同形态磷含量的变化
　　贵州黄壤旱地主要种植玉米、烤烟、小麦等作
物 ,受成土母质、种植方式以及施肥水平等的影响 ,
不同旱作土壤磷含量的差异较大. 调查区内 ,旱地
p H 值为 4. 94～7. 32 ,有机质含量为 8. 68～33. 11 g
·kg - 1 ,全磷含量为 295. 0～1162. 2 mg·kg - 1 ,有机
磷含量为 52. 1～209. 0 mg·kg - 1 ,有效磷 (Olsen2P)
含量为 2. 24～75. 0 mg·kg - 1 . 由于种植烤烟的经济
效益较高 ,磷肥施用量 (优质烟区每年施用 P2O5 150
～180 kg·hm - 2) 高于其它作物. 从表 1 看出 ,黄壤
长期种植烤烟和施用大量磷肥后 ,耕层土壤中无机
表 1 　长期施用磷肥下旱地不同形态磷含量的变化
Table 1 Changes of various fractions of P in the soils under long2term application of P fertilizer
土地利用方式
Land use pattern
年施磷
肥量 P2O5
(kg·hm - 2)
统计值
Statistical
value
p H 有机质
Organic
matter
(g·kg - 1)
无机磷
Inorganic phosphorus(mg·kg - 1)
Total2Pi A12P Fe2P Ca2P 有机磷Organic P(mg·kg - 1) NaHCO3浸提磷Olsen2P(mg·kg - 1) NaOH 浸提磷Algae2available P(mg·kg - 1)
新垦地 0 Min 4. 94 8. 68 254. 4 4. 75 37. 6 3. 60 60. 6 2. 24 6. 82
New exploited Max 5. 20 21. 18 386. 9 15. 2 54. 8 11. 9 125. 8 6. 40 31. 7
land (n = 4) Ave 5. 06 14. 32 321. 4 8. 82 45. 0 7. 44 89. 05 4. 48 18. 4
Cv 2. 17 36. 77 20. 05 50. 74 16. 09 46. 92 30. 93 38. 13 55. 64
中产连作玉米地 80～100 Min 5. 45 13. 83 357. 2 12. 5 64. 3 18. 1 70. 9 7. 54 46. 7
Mid2yield maize Max 6. 84 27. 05 696. 6 66. 8 106. 2 39. 4 145. 8 18. 3 88. 2
land(n = 5) Av 6. 27 21. 39 444. 8 33. 9 81. 9 27. 9 108. 72 10. 1 72. 4
Cv 9. 78 24. 10 32. 12 67. 93 19. 12 27. 85 25. 59 43. 56 22. 67
高产连作玉米地 100～140 Min 5. 96 9. 18 282. 3 35. 0 86. 5 18. 6 52. 1 15. 9 68. 5
High2yield maize Max 6. 76 33. 11 731. 1 118. 8 275. 0 34. 4 183. 4 29. 4 237. 4
land(n = 5) Av 6. 39 24. 12 522. 7 68. 2 150. 3 25. 3 128. 84 22. 1 144. 7
Cv 4. 53 40. 44 41. 99 48. 93 50. 64 24. 73 42. 91 28. 08 53. 12
玉米2烤烟轮作地 120～150 Min 5. 90 11. 25 473. 6 71. 3 194. 5 22. 1 114. 8 18. 0 167. 2
Maize2tobacco Max 7. 32 31. 67 956. 2 131. 8 325. 1 57. 0 170. 1 57. 0 334. 2
rotation land( n = 6) Av 6. 61 25. 96 732. 5 107. 7 262. 7 41. 5 141. 68 32. 9 253. 5
Cv 7. 92 28. 94 23. 15 24. 75 18. 07 31. 06 25. 70 47. 19 30. 01
烤烟连作地 150～180 Min 5. 82 8. 78 654. 8 94. 2 218. 1 17. 0 70. 6 33. 2 168. 9
Continuous tobacco Max 6. 74 31. 59 1027. 8 171. 8 398. 6 79. 5 209. 0 75. 0 424. 5
land(n = 10) Av 6. 31 23. 37 766. 7 123. 2 278. 2 38. 9 139. 9 51. 3 290. 9
Cv 4. 82 35. 15 14. 74 23. 14 19. 31 49. 72 34. 06 26. 27 23. 57
Min :极小值 ,Max :最大值 ,Ave :平均 ,Cv :变异系数.
7912 期 　　　　　　　　　刘 　方等 :长期施磷对黄壤旱地磷库变化及地表径流中磷浓度的影响 　　　　　　　　
磷占全磷的比例明显地提高 ,有机磷占全磷的比例
下降 ,这与 6 年连续施用磷肥的盆栽试验结果一致
(表 2) .
　　分析结果表明 (表 1) ,不同利用方式的黄壤旱
地长期施用磷肥后 ,土壤中磷酸铝盐 (A12P) 、磷酸
铁盐 ( Fe2P) 和磷酸钙盐 ( Ca2P) 均有不同程度的积
累 ;随着磷肥施用量的增加 (从中产连作玉米地到连
作烟地) ,黄壤旱地中 Fe2P 占无机磷总量的比例平
均从 18. 41 %增加到 36. 29 % ,A12P 占无机磷总量
的比例平均从 7. 62 %增加到 16. 12 % ,而 Ca2P 占无
机磷总量比例未出现明显的变化.
　　盆栽试验结果也表明 (表 2) ,在未施有机肥但
连续施用磷肥 (每盆土重 25 kg ,每年施 15 g 过磷酸
钙)等化肥的条件下 ,6 年后土壤无机磷以及 A12P、
Fe2P 和 Ca2P 含量明显地增加 ,而有机磷含量则出
现下降. 就黄粘泥土来说 ,盆栽 6 年后的土壤 A12P、
Fe2P 和 Ca2P 含量比原始土样 ( 0 年) 分别增加了
65. 7 %、115. 9 %和 45. 9 % ,而有机磷则下降 8. 5 % ,
这种变化趋势在黄砂土上表现更明显. 随着磷肥施
用年限的增加 ,旱地 A12P、Fe2P 占无机磷总量的比
例也不断地提高 ,盆栽 6 年后黄粘泥土和黄砂土中
Fe2P 分别从盆栽前的 28. 99 %和 25. 65 %提高到
38. 23 %和 33. 52 % , 其 A12P 分别从盆栽前的
11. 75 %和 10. 21 %增加到 14. 13 %和 16. 84 % ;但
Ca2P 占无机磷总量的比例都未发生明显变化.
表 2 　盆栽施用磷肥下不同形态磷含量的变化
Table 2 Changes of various fractions of P in the soils under applied P
fertilizer in pot experiment ( mg·kg - 1)
土壤类型
Soil types
盆栽年限
Years
无机磷 Inorganic phosphorus
T2P A12P Fe2P Ca2P 有机磷OrganicP NaHCO3浸提磷Olsen
P
NaOH浸提磷
Algae2avai2
lable P
黄粘泥土 0 543. 2 63. 8 157. 5 36. 5 290. 4 15. 0 165. 4
Clay yellow soil 3 668. 3 97. 8 213. 6 46. 9 286. 0 24. 6 231. 2
6 889. 3 125. 7 340. 0 53. 4 265. 7 39. 2 329. 9
黄砂土 0 477. 6 48. 8 122. 5 26. 0 120. 8 12. 0 138. 0
Sandy yellow soil 3 698. 0 79. 3 191. 5 23. 8 79. 0 28. 9 169. 6
6 924. 8 155. 7 310. 0 48. 0 60. 2 52. 5 298. 4
　　随着磷肥施用量的增加 ,不同利用方式的黄壤
旱地 Olsen2P 和 NaOH 浸提磷 (藻类可利用的土壤
总磷)也不断提高 (表 1) ;盆栽土壤施用磷肥 6 年
后 ,黄粘泥土和黄砂土中 NaOH 浸提磷比盆栽前分
别增加 99. 4 %和 116. 2 %. 因而 ,黄壤旱地施用磷肥
后 ,藻类可利用的土壤磷也不断积累 ,特别是土壤有
效磷含量大于 25 mg·kg - 1时 ,多数黄壤旱地中藻类
可利用的总磷含量达 200～300 mg·kg - 1 ,这部分磷
对附近水域的环境质量产生潜在的影响. 因此 ,随着
土壤富磷程度的提高 ,其对环境影响的潜能也明显
地增加.
312 　藻类可利用磷含量与土壤不同形态磷含量的
关系
　　非闭蓄性 A12P、Fe2P、和 Ca2P 以及部分有机磷
化合物对植物生长有显著效应. 施肥后新形成的铁、
铝结合态磷主要是非晶质铁、铝化合物 ,它们仍能保
持较高的生物有效性[4 ] . 参考国内土壤有效磷分级
指标[4 ] ,将黄壤旱地的磷水平分中低磷水平 (Olsen2
P < 25 mg·kg[1 ] ) 和高磷水平 ( Olsen2P > 25 mg·
kg - 1)两大类 ,然后分别以土壤 A12P、Fe2P、Ca2P 以
及有机磷含量与 Olsen2P 和 NaOH 浸提磷作相关分
析 (表 3) ;无论是中低磷水平和高磷水平的黄壤旱
地 ,A12P、Fe2P 与 Olsen2P 和 NaOH 浸提磷的相关
性均达极显著性水平 ,说明在酸性和中性的黄壤旱
地上 ,A12P 和 Fe2P 是作物有效性磷的重要来源 ,同
时也是藻类可利用的重要磷化合物.
表 3 　旱地中藻类可利用的土壤磷含量与不同形态磷含量的相关系数
Table 3 Correlation coeff icients of olsen2P and algae2available P con2
centration to contents of various P fractions in soils
方法
Methods
土壤磷
P2level in soils 无机磷 Inorganic phosphorous
T2P A12P Fe2P Ca2p 有机磷Organic P　
NaHCO3 浸提磷 中低磷 Low2P 0. 355 0. 701 3 3 0. 764 3 3 0. 417 0. 605 3
Olsen2P 高磷 High2P 0. 372 0. 650 3 3 0. 669 3 3 0. 487 0. 240
NaOH浸提磷 中低磷 Low2P 0. 731 3 3 0. 834 3 3 0. 890 3 3 0. 480 0. 566 3
Algae2available P 高磷 High2P 0. 596 3 0. 859 3 3 0. 903 3 3 0. 650 3 3 0. 101
中低磷 Low2P:Olsen2P < 25 mg·kg - 1 , n = 14 ;α0. 05 , r = 0. 532 ,α0. 01 , r = 0. 661 ;高磷 High2P:Olsen2P
> 25 mg·kg - 1 , n = 16 ;α0. 05 , r = 0. 497 ,α0. 01 , r = 0. 632.
　　随着旱地磷素水平的不断提高 ,藻类可利用的
土壤总磷 (NaOH 浸提磷)与土壤不同形态磷的相关
性也发生相应变化 (表 3) . 在中低磷水平的旱地中
NaOH 浸提磷 (平均值为 87. 5 mg·kg - 1)与 A12P 和
Fe2P 含量 (平均值分别为 37. 4 和 104. 2 mg·kg - 1)
的相关性达极显著性水平 ,其相关系数 ( r) 分别为
0. 834 和 0. 890 ,其次与有机磷含量 (平均值为122. 9
mg·kg - 1)的相关性也达显著性水平 ( r = 0. 566 3 ) .
在高磷水平旱地中 NaOH 浸提磷 (平均值为272. 8
mg·kg - 1) 与 A12P、Fe2P 和 Ca2P 含量 (平均值分别
为 118. 9、265. 0 和 38. 8 mg·kg - 1)的相关性均达极
显著水平 ( r 分别为 0. 859、0. 903 和 0. 650) ;但与有
机磷含量 (平均值为132. 1 mg·kg - 1) 的相关系数降
为 0. 101. 因而 ,在高磷水平的黄壤旱地中 , Fe2P 、
A12P 和 Ca2P 对藻类可利用磷量的影响均起重要的
作用 ,特别是 Fe2P.
313 　藻类可利用磷含量与径流中磷酸根磷和生物
有效性磷含量的关系
　　当土壤磷随降雨径流由陆地向水生生态系统迁
移时 ,将对地表水体质量产生影响. 从采集的土壤样
891 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷
品中 (表 1)选择有代表性的旱地土样 ( n = 16) ,在模
拟雨强为 63. 2 mm·h - 1的大雨下 ,降雨 30 min 后 ,
测定径流中磷酸根磷 (DRP)和生物有效性磷 (BAP)
的含量 (表 4) . 结果表明 , 黄壤旱地 Olsen2P 和
NaOH 浸提磷与径流中 DRP (藻类直接可利用的
磷)相关极显著 ( r 为 0. 787 和 0. 725) ;二者与径流
中BAP (藻类潜在可利用的磷) 含量的相关性更为
密切 ( r 为 0. 884 和 0. 801) . 野外无界径流小区试验
结果也表明 ( n = 8) ,黄壤旱地 Olsen2P 或 NaOH 浸
提磷与径流中 DRP ( r 为 0. 968 3 3 、0. 897 3 3 ) 和
BAP( r 为 0. 828 3 、0. 881 3 3 ) 有密切的相关性 ,说
明黄壤旱地中 Olsen2P 和 NaOH 浸提磷可作为指示
地表径流中磷潜在流失的预警指标. 由于 NaOH 浸
提磷测定浸提时间长 ,不便于大批量样品分析 ,而在
黄壤旱地中 NaOH 浸提磷与 Olsen2P 有极密切的相
关性 ( n = 30 , r = 0. 919 3 3 ) ,因此可考虑用能反映
土壤磷素水平的 Olsen2P 来判断黄壤旱地存在磷素
非点源污染的可能.
　　从本模拟降雨径流实验看 ,低磷黄壤旱地
(Olsen2P 为 4. 62～15. 9 mg·kg - 1) 径流中 DRP 为
2. 81～4. 17 μg·L - 1 ,BAP 为 0. 723～0. 876 mg·
L - 1 ;高磷黄壤旱地 (Olsen2P 为 29. 4～59. 2 mg· kg - 1)径流中 DRP 明显地增加到 0. 026～0. 714 mg·L - 1 ,BAP 增到 0. 996～1. 281 mg·L - 1 ,而进入湖泊水域时径流 DRP 达到 0. 01～0. 05 mg·L - 1 ,就有加速该水体富营养化的可能[8 ,11 ] . 从野外无界径流小区试验看 ,在天然降雨度强为 20～30 mm·h - 1下 ,高磷黄壤旱地 ( Olsen2P 为 23. 7～ 40. 5 mg·kg - 1)的地表径流中 DRP 也达 0. 035～0. 065 mg·L - 1 ,BAP 为 0. 263 ～ 0. 733 mg·L - 1 . 这说明在Olsen2P 大于 25. 0 mg·kg - 1的黄壤旱地上 ,就作物生长来说可能是适宜的磷素水平 ,但其对附近水域的环境质量产生明显的影响.　　地表径流中 DRP 和 BAP 的含量高低除取决于土壤原有磷素水平外 ,还受土壤性质的影响. 从表 4可看出 ,在土壤磷素水平较一致的条件下 ,黄砂土径流中 DRP 和 BAP 的含量明显高于黄粘泥土. 此外 ,地表径流中 DRP 和 BAP 的含量还与降雨量以及植被覆盖度等有关. 因此 ,对黄壤旱地建立合理的高磷水平临界值 ,还需要对这些方面进行深入的研究.4 　讨 　　论　　黄壤旱地长期施用磷肥后 ,土壤有机磷占全磷的比例出现下降 ,无机磷占全磷的比例不断增高 ,
表 4 　不同磷素水平的黄壤旱地径流中磷的浓度
Table 4 Concentration of P in runoff form the upland f ields in yellow soil area
土壤类型
Soil types
降雨条件
Rainfall
condition
土地利用方式
Land use
pattern
土壤磷含量
P in soil (mg·kg - 1)
NaHCO3 浸提磷
Olsen2P NaOH 浸提磷Algae2available P 径流磷含量P in runoff磷酸根态磷Dissolved P
(μg·L - 1)
生物有效性磷
Bio2available P
(mg·kg - 1)
径流泥砂浓度
Sediment contration
in runoff
(g·L - 1)
黄粘泥土 A 新垦地1) 4. 62 18. 2 2. 81 0. 876 3. 34
Clay yellow soil 中产连作玉米地2) 8. 10 88. 2 2. 72 0. 798 3. 50
高产连作玉米地3) 15. 9 76. 3 4. 17 0. 870 3. 09
高产连作玉米地 21. 0 237. 2 5. 61 0. 918 2. 90
玉米2烤烟轮作地4) 25. 8 263. 2 9. 04 0. 991 3. 16
烤烟连作地5) 33. 2 236. 4 26. 28 1. 092 2. 75
烤烟连作地 37. 0 168. 9 36. 30 1. 096 3. 21
烤烟连作地 45. 6 334. 3 177. 6 1. 032 2. 87
烤烟连作地 59. 2 291. 9 298. 4 1. 102 2. 99
黄砂土 A 新垦地 4. 66 16. 8 2. 94 0. 723 3. 15
Sandy yellow soil 新垦地 6. 40 31. 7 3. 23 0. 852 2. 36
中产连作玉米地 10. 1 67. 8 0. 49 0. 846 2. 85
中产连作玉米地 18. 3 84. 2 23. 61 0. 935 2. 31
高产连作玉米地 29. 4 130. 7 132. 6 0. 996 2. 46
烤烟连作地 49. 8 336. 2 714. 0 1. 281 2. 01
烤烟连作地 56. 6 325. 2 621. 6 1. 204 1. 92
黄粘泥土 N 新垦地 3. 40 68. 4 4. 50 0. 263 1. 96
Clay yellow soil 新垦地 6. 32 86. 7 11. 0 0. 375 1. 53
中产连作玉米地 9. 70 140. 2 8. 75 0. 362 2. 06
中产连作玉米地 12. 9 132. 4 17. 00 0. 481 1. 98
高产连作玉米地 19. 0 217. 7 32. 00 0. 638 2. 29
高产连作玉米地 23. 7 225. 2 35. 00 0. 504 2. 01
烤烟连作地 36. 9 238. 3 65. 00 0. 529 1. 73
烤烟连作地 40. 5 259. 6 52. 50 0. 733 2. 11
A :模拟降雨 Artificial rainfall (63. 2 mm·h - 1) ; N :天然降雨 Natural rainfall (20～30 mm·h - 1) . 1) New exploited land ,2) Mid2yied maize land ,3)
High2yield maize land ,4) Maize2tabacco rotation land ,5) Continuous tobacco land.
9912 期 　　　　　　　　　刘 　方等 :长期施磷对黄壤旱地磷库变化及地表径流中磷浓度的影响 　　　　　　　　
A12P、Fe2P 和 Ca2P 含量均有不同程度的提高 ,它们
积累的大小顺序为 Fe2P > A12P > Ca2P. 长期施用磷
肥后 ,黄壤旱地的有效磷或藻类可利用的总磷也不
断积累. 在高磷水平 (Olsen2P > 25 mg·kg - 1) 下 ,黄
壤旱地中 NaOH 浸提磷与 A12P、Fe2P 和 Ca2P 的相
关性极为密切 ,其相关系数分别是 0. 859、0. 903 和
0. 650.黄壤旱地中 Fe2P 对藻类可利用磷量的影响
起最重要的作用.
　　在模拟降雨强度为 63. 2 mm·h - 1的条件下 ,降
雨 30min 后 ,低磷黄壤旱地 (Olsen2P 为 4. 62～15. 9
mg·kg - 1)径流中磷酸根磷含量仅为 2. 81～4. 17μg
·L - 1 ,生物有效性磷含量为 0. 723～ 0. 876 mg·
L - 1 ;但高磷黄壤旱地 (Olsen2P 为 29. 4～59. 2 mg·
kg - 1)径流中磷酸根磷含量达到 0. 026～0. 714 mg·
L - 1 ,生物有效性磷含量增加到 0. 996～1. 281 mg·
L - 1 . 在天然降雨强度为 20～30 mm·h - 1下 ,高磷黄
壤旱地 (Olsen2P 为 23. 7～40. 5 mg·kg - 1) 地表径流
中磷酸根磷含量也达 0. 035～0. 065 mg·L - 1 ,BAP
为 0. 263～0. 733 mg·L - 1 . 因而高磷黄壤旱地地表
径流中磷的浓度能加速水体富营养化.
　　通过上述研究 ,作者认为土壤有效磷的测定值
可作为农业土壤磷环境评价的基础依据 ,划分土壤
磷素水平的高低 ,建立土壤高磷水平临界值 ,作为预
警指标来保护水体质量. 但是 ,建立一个可接受的土
壤高磷水平临界值 ,通常是一个复杂而矛盾的过程 ,
一方面土壤磷与径流中磷的关系涉及很多因素 ,磷
的流失量不仅与土壤磷素水平有关 ,而且与产生土
壤侵蚀和地表径流的潜力、气候、地形等有关 ;另一
方面 ,建立土壤高磷水平临界值将限制磷肥的施用 ,
涉及不同部门的经济利益 ,追求作物产量与改善水
体质量之间的矛盾日益突出. 因此 ,需要寻找一种综
合的方法来评价农业土壤磷对环境产生的潜在压
力 ,并且不断完善土壤磷素的测定方法 ,才能采取有
效的途径减少土壤磷向水体迁移 ,这些方面还需要
作深入的研究与探讨.
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作者简介 　刘 　方 ,男 ,1964 年生 ,在读博士 ,副教授 ,主要
从事土壤生态学和土壤环境化学研究 ,发表论文 10 多篇.
002 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷