施磷對(duì)隴中黃土高原春小麥耕層土壤磷組分及有效性的影響

齊 鵬，王曉嬌，焦亞鵬，郭高文，馬娟娟，武 均,3，蔡立群，張仁陟

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,甘肅 蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州 730070；3.甘肅省節(jié)水農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心,甘肅 蘭州 730070；4.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)

磷素既是作物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素，也是限制作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)元素之一[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，由于黃土高原的特殊性質(zhì)和人類(lèi)活動(dòng)的影響[2]，導(dǎo)致該區(qū)土壤中有效磷含量較低，作物生長(zhǎng)所需的磷素大部分靠磷肥投入獲取。大量施磷雖然可以使作物產(chǎn)量增加，但同時(shí)也加大了土壤對(duì)磷素的吸附固定，進(jìn)而降低磷肥利用效率，形成惡性循環(huán)[3]。長(zhǎng)期大量投入磷肥會(huì)導(dǎo)致磷素在土壤中大量累積，不僅浪費(fèi)了磷肥資源，也帶來(lái)了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。磷養(yǎng)分資源的綜合管理是協(xié)調(diào)作物高產(chǎn)和環(huán)境友好的關(guān)鍵所在，獲取土壤中磷組分信息對(duì)于提高土壤磷的利用率具有重要意義[6]。如何利用土壤積累的磷養(yǎng)分庫(kù)達(dá)到節(jié)肥、增產(chǎn)、降低環(huán)境污染的目的，對(duì)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)模式具有重要意義[7]。

長(zhǎng)期持續(xù)施磷可能會(huì)導(dǎo)致土壤磷形態(tài)和磷素有效性發(fā)生改變[8]。磷素主要以無(wú)機(jī)、有機(jī)形態(tài)存在于土壤中[9]，有機(jī)磷需要礦化成無(wú)機(jī)磷后才能被植物吸收利用[10]。施磷量不同，無(wú)機(jī)、有機(jī)磷的含量及其占全磷的比例也有所不同。土壤磷素有效性是指土壤磷素能被植物所吸收利用的程度，而土壤中磷的存在形態(tài)是磷素有效性不同的主要原因[4]。因?yàn)樵谡麄€(gè)土壤磷素循環(huán)過(guò)程中，磷形態(tài)相互轉(zhuǎn)化一直處于動(dòng)態(tài)平衡。因此磷素任何形態(tài)的變化，都會(huì)引起有效磷含量的波動(dòng)[11-13]。大量研究均表明[14]，施磷可顯著增加各無(wú)機(jī)磷組分的含量。但施磷對(duì)有機(jī)磷組分的影響結(jié)論不太一致，張震[15]在長(zhǎng)期施肥和封圍草地上的研究表明，土壤各有機(jī)磷組分均不同程度地增加，中長(zhǎng)期施肥對(duì)有機(jī)磷組分增加幅度影響較大。史靜等[16]在紅壤上的研究表明，施磷可顯著增加MLOP、MROP，降低LOP、HROP。Zhang等[17]認(rèn)為施用磷肥可以增加土壤各形態(tài)有機(jī)磷含量。磷在土壤中的移動(dòng)性弱、易固定、基本沒(méi)有揮發(fā)和淋溶的損失、有效性低，所以土壤中磷的盈虧主要由磷肥的施用和植物的消耗所決定[18]。謝林花[19]的研究表明，有效磷與所有無(wú)機(jī)磷組分和LOP均呈極顯著相關(guān)關(guān)系，與MLOP、MROP、HROP無(wú)顯著相關(guān)。張為政[20]研究表明，除了O-P和HROP外，其他磷組分均與有效磷呈顯著或極顯著相關(guān)。

多年來(lái)，有關(guān)學(xué)者對(duì)隴中黃土高原磷素的分級(jí)、遷移轉(zhuǎn)化、空間分布等做了一些研究，但不同施磷量對(duì)隴中黃土高原旱作農(nóng)田耕層土壤磷素形態(tài)及其有效性影響的研究較少。因此，本研究以隴中黃土高原旱作春小麥農(nóng)田為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)土壤各形態(tài)磷素賦存狀況及其有效磷之間關(guān)系的研究，探究不同施磷量對(duì)土壤磷組分分配與轉(zhuǎn)化以及有效性的影響，以期為合理施用磷肥及提高磷的有效性提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試區(qū)位于隴中黃土高原旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的甘肅省定西市李家堡鎮(zhèn)麻子川村(104°44′ E ，35°28′ N)。試區(qū)農(nóng)田土壤為典型的黃綿土，質(zhì)地均勻、土質(zhì)綿軟。平均海拔2 000 m，無(wú)霜期140 d，年均日照時(shí)數(shù)2 476.6 h，年均太陽(yáng)輻射594.7 kJ·cm-2，年均氣溫6.4℃，≥0℃積溫2 933.5℃，≥10℃積溫2 239.1℃，屬中溫帶半干旱區(qū)；多年平均降水390.9 mm，年蒸發(fā)量1 531 mm，80%保證率的年降水量為365 mm，變異系數(shù)為24.3%，為典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)于2017年布置在甘肅省安定區(qū)李家堡鎮(zhèn)麻子川村，設(shè)4個(gè)施磷水平，分別為含P2O50.0(P1)、75.0(P2)、115.0(P3)、190.0(P4) kg·hm-2，試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，各處理小區(qū)面積為27 m2(4.5 m×6 m)，隨機(jī)完全區(qū)組排列，共計(jì)12個(gè)小區(qū)。氮肥為尿素(N 46%)，各小區(qū)均施115 kg·hm-2(純氮)，磷肥為過(guò)磷酸鈣(P2O512%)，于播種前作基肥一次性施入，不追肥。前茬作物收獲后三耕兩耱，供試作物為春小麥(定西40號(hào))，于2019年3月下旬播種，7月下旬收獲，播種量187.5 kg·hm-2，行距20 cm，播深7 cm。試區(qū)土壤基本理化性質(zhì)：pH 8.45、有機(jī)碳8.32 g·kg-1、全氮0.86 g·kg-1、全磷0.82 g·kg-1、全鉀28.00 g·kg-1、堿解氮51.1 mg·kg-1、速效磷21.2 mg·kg-1、速效鉀101 mg·kg-1，0～200 cm平均土壤容重1.17 g·cm-3。

1.3 樣品采集

2019年7月下旬春小麥?zhǔn)斋@后采用“S”型5點(diǎn)取樣方法采集0～20 cm耕層土樣，混勻并挑除其中動(dòng)植物殘?bào)w，過(guò)2 mm篩，風(fēng)干后備用。于2019年7月25日小麥?zhǔn)斋@前，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取20株小麥，用去離子水洗凈后將籽粒和秸稈分離，105℃烘30 min后于80℃烘干至恒重，稱量計(jì)算干物質(zhì)量，粉碎過(guò)篩后待測(cè)，各小區(qū)全區(qū)刈割，去除邊際效應(yīng)。

全磷采用H2SO4-HClO4酸溶-鉬銻抗比色法測(cè)定[9]；土壤有效磷(Olsen-P)采用Olsen方法測(cè)定無(wú)機(jī)磷含量[21]；土壤無(wú)機(jī)磷組分根據(jù)顧益初-蔣柏藩法[22]將無(wú)機(jī)磷分為6級(jí)：Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P與Ca10-P；土壤有機(jī)磷組分：Bowman-Cole法[23]按其在不同濃度酸堿溶液中的溶解性，將有機(jī)磷分為4組：活性有機(jī)磷(Labile organic P, LOP)，中等活性有機(jī)磷(Moderately labile organic P, MLOP)，中穩(wěn)性有機(jī)磷(Moderately resistant organic P, MROP)，高穩(wěn)定性有機(jī)磷(Highly resistant organic P, HROP)；水溶液總磷用過(guò)硫酸鉀氧化-鉬銻抗比色法[24]測(cè)定。

PAC(Phosphorus activation coefficient，磷活化系數(shù))=有效磷/全磷

地上部吸磷量(kg·hm-2)= 各器官磷含量×各器官干重

有機(jī)磷(mg·kg-1)= 總磷-無(wú)機(jī)磷

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2016和SPSS 18.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，使用Sigma Plot 14.0作圖，采用單因素方差分析(One-way ANOVA)檢驗(yàn)不同施磷處理各磷組分的顯著性。采用Duncan’s法檢驗(yàn)不同處理間平均值在P<0.05水平的顯著性差異。采用Pearson相關(guān)分析法(Correlate-Pearson)確定土壤磷組分與有效磷之間的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施磷水平下土壤各形態(tài)磷的含量

由圖1可知，土壤Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P、O-P、Ca10-P、LOP、MLOP、MROP、HROP、有效磷、全磷的變化范圍為21.15～32.41、165.97～247.27、28.63～43.45、33.06～37.64、57.67～66.24、321.96～341.60、4.15～4.93、111.17～163.21、22.33～27.31、32.83～41.95、14.16～22.23、856.91～974.83 mg·kg-1。土壤磷組分含量變化順序?yàn)镃a10-P> Ca8-P> MLOP> O-P> HROP> Fe-P> Al-P> Ca2-P> MROP> LOP。

不同施磷水平均能顯著影響土壤磷組分。施磷增加了所有磷組分、有效磷、全磷的含量(P<0.05)。隨著施磷量的增加，Ca2-P、Ca8-P、O-P、LOP、MLOP、MROP、HROP、有效磷、全磷含量增加；Al-P、Fe-P、Ca10-P含量先增加后降低，Al-P和Fe-P在 P2水平含量最高、Ca10-P 在P3水平含量最高，P1水平含量最小。

2.2 不同施磷水平下土壤各形態(tài)磷相對(duì)含量的變化

不同施磷水平下，土壤各磷組分占全磷的比例分布情況見(jiàn)圖2。如圖所示，施磷顯著影響了土壤各形態(tài)磷素的相對(duì)含量(P<0.05)。所有處理土壤無(wú)機(jī)磷組分均以Ca10-P為主，約占總無(wú)機(jī)磷的50%，無(wú)機(jī)磷比例變化順序?yàn)镃a10-P>Ca8-P>O-P>Fe-P>Al-P>Ca2-P。所有處理土壤有機(jī)磷組分均以MLOP為主，約占總有機(jī)磷的65%，有機(jī)磷變化順序?yàn)镸LOP>HROP>MROP>LOP。隨著施磷量的增加，Ca2-P、Ca8-P和MLOP增加，在P4處理最大、P1處理最??；Al-P、LOP先增加后減小，在P2處理最大、P4處理最?。籉e-P、Ca10-P、MROP、HROP減小，在P1處理最大、P4處理最??；O-P先減小后增加，在P1處理最大、P3處理最小。

不同施磷水平對(duì)土壤不同有效性磷組分占全磷的比例分布情況見(jiàn)表1。施磷顯著增加了磷活化系數(shù)(PAC)(P<0.05)。平隨著施磷量的增加，PAC增加，在P4處理最大、P1處理最??；總無(wú)機(jī)磷占全磷的相對(duì)含量和總無(wú)機(jī)磷與總有機(jī)磷之比先增加后減小，P2處理最大、P4處理最??；總有機(jī)磷占全磷的相對(duì)含量先減小后增加，P4處理最大、P2處理最小。

表1 不同施磷水平下土壤各磷組分的相對(duì)含量/%Table 1 Relative content of soil phosphorus components at different levels of phosphorus application

2.3 不同施磷水平對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響

不同施磷水平對(duì)春小麥產(chǎn)量和磷肥利用率的影響見(jiàn)表2。由表2可知，施磷顯著增加了春小麥的地上部吸磷量、籽粒產(chǎn)量、地上部生物量和春小麥農(nóng)田的磷素表觀盈余、磷素利用率(P<0.05)。隨著施磷水平的增加，籽粒產(chǎn)量、地上部吸磷量和磷素表觀盈余增加；地上部生物量先增加后減小，P1處理最小、P3處理最大。磷肥利用率的順序?yàn)镻3>P2>P4。

表2 不同施磷水平對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of different phosphorus application levels on spring wheat yield

2.4 土壤各形態(tài)磷含量和有效磷含量的關(guān)系

為了進(jìn)一步探討土壤有效磷與土壤各形態(tài)磷組分間的關(guān)系，由圖3可知，土壤Olsen-P與Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、O-P、Ca10-P、LOP、MLOP、MROP、HROP呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，決定系數(shù)R2分別為0.9209、0.7958、0.5600、0.8285、0.5322、0.8159、0.7575、0.7195、0.7718；與Al-P不相關(guān)(P>0.05)。

土壤磷組分與有效磷之間的通徑分析結(jié)果如表3所示。由表3可知，本研究有效磷與Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、O-P、Ca10-P、LOP、MLOP、MROP、HROP呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，其相關(guān)系數(shù)R分別為0.9596、0.8921、0.7484、0.9102、0.7297、0.9033、0.8704、0.8482、0.8785；與Al-P不相關(guān)(P>0.05)。

表3 土壤磷組分(X)與有效磷(Y)之間的通徑分析Table 3 Path analysis between soil phosphorus component and available phosphorus

土壤磷形態(tài)對(duì)有效磷的直接影響(直接通徑系數(shù))大小順序?yàn)椋篊a8-P(1.4570)>Ca2-P(1.3370)>MLOP(-1.3020)> LOP(-0.9690)>HROP(0.6200)>MROP(0.4320)>Fe-P(-0.3810)> Al-P(-0.3040)> O-P(-0.1220)>Ca10-P(-0.0420)。其中有效磷與Ca2-P的相關(guān)系數(shù)最大，說(shuō)明它們的相關(guān)程度最高，表明Ca2-P是作物最有效的磷源。Ca10-P、O-P、Al-P、Fe-P、LOP、MLOP對(duì)有效磷具有負(fù)向直接效應(yīng)，但是其相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為正相關(guān)，這主要是受Ca2-P、Ca8-P、MROP、HROP的間接影響，表明這些磷組分通過(guò)影響其他形態(tài)的磷對(duì)有效磷產(chǎn)生間接作用。

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)各形態(tài)磷組分對(duì)有效磷含量影響的顯著性，采用了逐步回歸分析。由逐步回歸分析可知，土壤有效磷與各形態(tài)磷組分的逐步回歸方程：Olsen-P=0.435×Ca2-P+0.352×O-P-15.366，其中方程R=0.986，P<0.01，達(dá)到顯著水平，逐步回歸是有意義的。O-P雖然與有效磷有一個(gè)極顯著的正相關(guān)系數(shù)(0.9102)，但其直接影響為負(fù)值(-0.1220)，而它與有效磷的正相關(guān)是因?yàn)橥ㄟ^(guò) Ca2-P、Ca8-P、MROP、HROP通徑系數(shù)所致。表明Ca2-P是隴中黃土高原春小麥農(nóng)田土壤有效磷的主要磷源。

3 討 論

3.1 不同施磷水平對(duì)各形態(tài)磷組分分布的影響

近年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者采用蔣柏藩-顧益初、Bowen-Cole磷素分級(jí)的方法在土壤的磷素狀況等方面做了大量的研究工作，研究表明我國(guó)北方石灰性土壤主要以無(wú)機(jī)磷為主[25]，約占土壤全磷的70%～90%[26]。本研究結(jié)果表明無(wú)機(jī)磷占全磷的73%～81%，占比隨施磷量的增加先升高后降低。磷肥施入土壤中，使土壤中磷素水平普遍提高，施肥量越大，則施入土壤中的磷就越多，所以土壤中的磷素隨施磷量的增大而增大，且是年限增加、施肥積累的結(jié)果[27]。不同施肥處理下，有機(jī)、無(wú)機(jī)磷庫(kù)的耗竭和累積速度是不同的，土壤中有機(jī)磷短時(shí)間內(nèi)不易礦化被作物吸收利用，從而影響土壤無(wú)機(jī)磷和有機(jī)磷的比值[28]。

有研究表明[14]，施磷可顯著增加各無(wú)機(jī)磷組分的含量。本研究結(jié)果也表明施磷顯著增加了各無(wú)機(jī)磷組分，這與前人[14]的研究結(jié)果一致。施磷對(duì)有機(jī)磷組分的影響結(jié)論不太一致，史靜等[16]對(duì)紅壤的研究表明，施磷可顯著增加MLOP、MROP，降低LOP、HROP比例。Zhang等[17]認(rèn)為施用磷肥可以增加土壤各形態(tài)有機(jī)磷含量。趙吳瓊等[29]則認(rèn)為，不施磷肥處理能降低土壤有機(jī)磷組分，而施磷肥處理可以提高有機(jī)磷各組分的含量。本研究結(jié)果表明，施磷顯著增加了各有機(jī)磷組分的含量。施用磷肥后激發(fā)了固磷微生物的活性，增加了微生物對(duì)磷素的固定。本研究中，所有處理土壤無(wú)機(jī)磷組分均以Ca10-P為主，無(wú)機(jī)磷相對(duì)含量變化順序?yàn)镃a10-P>Ca8-P>O-P>Fe-P>Al-P>Ca2-P。這與江晶等[30]、王海龍等[14]在石灰性土壤上的研究結(jié)果一致。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用Bowman-Cole有機(jī)磷分級(jí)的方法在土壤的有機(jī)磷組分分配與轉(zhuǎn)化等方面做了大量的研究工作，不同地區(qū)的土壤由于理化性質(zhì)不同，總有機(jī)磷占全磷的比例相差較大，但研究表明有機(jī)磷組分中基本都以MLOP為主。本研究中，土壤有機(jī)磷組分相對(duì)含量變化順序?yàn)镸LOP>HROP>MROP>LOP，這與海龍等[31]在本文相同試驗(yàn)區(qū)研究春小麥耕作方式及輪作磷素形態(tài)時(shí)得出的結(jié)果一致。隨著施磷量的增加，Ca2-P、Ca8-P和MLOP占比增加；Al-P、LOP占比先增加后減??；Fe-P、Ca10-P、MROP、HROP占比減??；O-P占比先減小后增加。王海龍[32]在山東潮土上的研究結(jié)果表明，施用磷肥可以提高作物能夠吸收利用的Ca2-P、Ca8-P、Al-P所占無(wú)機(jī)磷總量的相對(duì)比例。金欣等[33]研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期施用磷肥顯著增加了土壤中除O-P以外各無(wú)機(jī)磷組分的比例，降低了O-P和有機(jī)磷的比例。王斌等[34]發(fā)現(xiàn)灰漠土長(zhǎng)期不施肥處理土壤Ca2-P、Ca8-P向Ca10-P轉(zhuǎn)化，長(zhǎng)期施肥處理Ca2-P、Ca8-P、Al-P顯著增加。這與本研究結(jié)果一致，是由于經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，不同施肥處理無(wú)機(jī)磷各組分的含量發(fā)生了顯著改變的原因。黃慶海等[35]在江西紅壤上的研究表明，耗磷條件主要引起MLOP、LOP減少，而施磷措施主要促進(jìn)MROP、HROP的增加。馮躍華等[36]在湖南稻田上的研究則表明，土壤有機(jī)磷中變化的主要是MLOP，而其余3種形態(tài)有機(jī)磷在水稻生長(zhǎng)期間幾乎保持不變。這與本文的研究結(jié)果不一致，可能是由于土壤、氣候、作物等不同導(dǎo)致微生物對(duì)有機(jī)磷的固定與利用有區(qū)別，最終影響土壤有機(jī)磷組分的分配與轉(zhuǎn)化。綜上可知，長(zhǎng)期施磷肥主要是通過(guò)提高Ca2-P、LOP、Ca8-P、Al-P、MLOP的比例，降低土壤中難溶性、作物難以利用的Fe-P、O-P、Ca10-P、MROP、HROP比例從而增加了有效磷含量，進(jìn)而提升了土壤潛在供磷能力[11]。

土壤磷活化系數(shù)(PAC)是有效磷占全磷的比值，反映了全磷向有效磷的轉(zhuǎn)化程度[11]。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為施磷肥能夠提高土壤磷素活化系數(shù)[37]。沈浦[38]認(rèn)為對(duì)于同一土壤，隨著磷肥施用量的增加，土壤有效磷和磷活化系數(shù)增加。本文研究結(jié)果表明，PAC隨施磷量的增加而增加，與前人的研究結(jié)果一致。

3.2 不同施磷水平下各形態(tài)磷組分與有效磷的關(guān)系

磷在土壤中的移動(dòng)性弱、易固定、基本沒(méi)有揮發(fā)和淋溶的損失、有效性低，所以土壤中磷的盈虧主要由磷肥的施用和植物的消耗所決定[18]。在整個(gè)土壤磷素循環(huán)過(guò)程中，磷形態(tài)相互轉(zhuǎn)化一直處于動(dòng)態(tài)平衡。因此磷素任何形態(tài)的變化，都會(huì)引起有效磷含量的波動(dòng)[11-13]。本研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤磷組分除Al-P與有效磷不相關(guān)外，其他形態(tài)的磷素與有效磷均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。謝林花[19]的研究表明，有效磷與所有無(wú)機(jī)磷組分和LOP均呈極顯著相關(guān)關(guān)系，與MLOP、MROP、HROP無(wú)顯著相關(guān)。史靜等[16]研究發(fā)現(xiàn)，有效磷與Fe-P、MLOP呈極顯著正相關(guān)，與MROP、Al-P呈顯著正相關(guān)，與Ca-P、O-P、LOP、HROP無(wú)顯著相關(guān)。張為政[20]研究表明，除了O-P和HROP外，其他各磷組分均與有效磷呈顯著或極顯著相關(guān)。李若楠等[11]對(duì)陜西塿土的研究表明，除Ca10-P與Olsen-P呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系以外，其他形態(tài)的無(wú)機(jī)磷與Olsen-P都呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。上述結(jié)果與本研究的結(jié)果不太一致，這可能是由于本研究區(qū)的特殊環(huán)境導(dǎo)致增施磷肥降低了Al-P的有效性。通徑分析結(jié)果可知，土壤磷形態(tài)對(duì)有效磷的直接影響大小順序?yàn)椋篊a8-P>Ca2-P>MLOP>LOP>HROP> MROP> Fe-P>Al-P> O-P>Ca10-P，其中有效磷與Ca2-P的相關(guān)系數(shù)最大，說(shuō)明它們的相關(guān)程度最高，表明Ca2-P是土壤有效磷中最有效的磷源。Ca10-P、O-P、Al-P、Fe-P、LOP、MLOP對(duì)有效磷具有負(fù)向直接效應(yīng)，但是其相關(guān)系數(shù)表現(xiàn)為正相關(guān)，這主要是受Ca2-P、Ca8-P、MROP、HROP的間接影響，表明這些磷組分通過(guò)影響其他形態(tài)的磷對(duì)有效磷產(chǎn)生間接作用。逐步回歸結(jié)果表明，Ca2-P是隴中黃土高原春小麥農(nóng)田土壤有效磷中的最有效磷源。謝林花[19]在石灰性潮土上的研究表明，土壤磷形態(tài)對(duì)有效磷的直接影響大小順序?yàn)椋篊a2-P> Ca8-P> Al-P> O-P> Fe-P> LOP> HROP> MROP> MLOP> Ca10-P；逐步回歸結(jié)果表明，Ca2-P和Ca8-P是有效磷的主要磷源。這與本文的結(jié)果部分一致。O-P與有效磷呈極顯著正相關(guān)，但其直接影響為負(fù)值，它是通過(guò)Ca2-P、Ca8-P、MROP、HROP而對(duì)有效磷產(chǎn)生較大貢獻(xiàn)，這一點(diǎn)和李若楠等[11]的研究結(jié)果一致，其可能的作用機(jī)理與其余幾個(gè)形態(tài)的無(wú)機(jī)磷不一致，可能是由于黃土高原環(huán)境的特殊性，導(dǎo)致在某些還原條件下，其包被鐵膜被還原，致使O-P被活化釋放出磷素，可以被植物吸收利用[39]。

4 結(jié) 論

隴中黃土高原旱作農(nóng)業(yè)區(qū)春小麥耕層土壤磷素主要以無(wú)機(jī)磷為主，其中無(wú)機(jī)磷中又以Ca10-P占比最高，有機(jī)磷中主要以MLOP為主。施磷可增加各磷組分的含量，本區(qū)土壤磷組分含量變化順序?yàn)镃a10-P>Ca8-P>MLOP>O-P>HROP>Fe-P>Al-P>Ca2-P>MROP>LOP。本研究區(qū)農(nóng)田耕層土壤磷組分除Al-P 與有效磷不相關(guān)外，其他形態(tài)的磷素與有效磷均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。通徑分析和逐步回歸結(jié)果表明，Ca2-P對(duì)有效磷的貢獻(xiàn)最大，表明Ca2-P是隴中黃土高原旱作春小麥耕層土壤最有效的磷源。長(zhǎng)期施磷肥主要是通過(guò)提高Ca2-P、LOP、Ca8-P、Al-P、MLOP的比例，降低土壤中難溶性、作物難以利用的Fe-P、O-P、Ca10-P、MROP、HROP比例,從而增加了有效磷含量，進(jìn)而提升了土壤的潛在供磷能力。