亞熱帶稻田土壤有效磷飽和容量及氮磷淋失

劉 海， 鄒冬生, 吳金水， 肖和艾

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生物技術(shù)科學(xué)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.中國科學(xué)院 亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，湖南 長沙 410125)

亞熱帶稻田土壤有效磷飽和容量及氮磷淋失

劉 海1,2， 鄒冬生1, 吳金水2， 肖和艾2

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生物技術(shù)科學(xué)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.中國科學(xué)院 亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，湖南 長沙 410125)

隨著施肥量的增加和農(nóng)業(yè)土壤磷的不斷積累，農(nóng)田磷有明顯向土壤深層淋失的現(xiàn)象.前人研究表明我國亞熱帶區(qū)在高強(qiáng)度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和大量施用化肥的作用下，已成為農(nóng)業(yè)面源污染和環(huán)境富營養(yǎng)化最為嚴(yán)重的地區(qū).本文擬以中國亞熱帶區(qū)典型代表性稻田為研究對(duì)象，通過典型區(qū)域耕作土壤調(diào)查、室內(nèi)模擬測(cè)定、原狀土柱試驗(yàn)和田間定位觀測(cè)等方法相結(jié)合，評(píng)估亞熱帶耕作土壤磷素淋失環(huán)境風(fēng)險(xiǎn).研究表明：1)稻田土壤有效磷飽和容量區(qū)域差異較大；2)長沙紅壤稻田土壤有效磷飽和容量(47.6 mg/kg)顯著高于湘陰湖積物稻田(39.2 mg/kg)；3)施用牛糞可顯著提高稻田土壤pH值，更夠防止稻田土壤酸化和控制污染稻田土壤重金屬的活性.圖10，表2，參21.

磷素淋失； 臨界值； 耕作土壤； 亞熱帶

長期的大量施肥導(dǎo)致中國耕地土壤氮磷面源污染日益嚴(yán)重，已成為水體氮磷富營養(yǎng)化的主要來源之一.到目前為止，國內(nèi)大部分的研究集中于土壤中磷淋失，對(duì)土壤中有效磷飽和容量的研究及影響土壤有效磷飽和容量的因素及作用機(jī)理分析較少.在中國亞熱帶區(qū)長期以來水稻田普遍存在超量施用化學(xué)磷肥的問題，磷素投入量遠(yuǎn)高于作物帶出的磷量，導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中磷素盈余，使土壤(尤其是耕層)處于富磷狀態(tài)，從而加速土壤磷素向水體遷移[1].化肥是中國磷投入的最主要途徑，占磷投入的50%[2].在許多地區(qū)，土壤中磷的盈余導(dǎo)致磷遷移造成的水體富營養(yǎng)化為主的農(nóng)業(yè)面源污染日益嚴(yán)重，湖泊水體中的磷有50%以上來源農(nóng)業(yè)面源污染[3].土壤對(duì)磷的固定和釋放能力過程決定著土壤中活性磷的數(shù)量和行為[4-5]，這也是近年來農(nóng)業(yè)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域許多科學(xué)家致力研究的課題.

目前，中國亞熱帶東中部地區(qū)(湖北、湖南、安徽、江蘇、浙江、上海等)耕地的單位面積化肥(氮磷)平均施用量普遍超過400 kg/hm2，最高達(dá)800 kg/hm2，超過國際安全施肥標(biāo)準(zhǔn)上限1～3倍.該地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染更為嚴(yán)重，一些地區(qū)水體(如太湖、巢湖等)已出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，并且呈不斷加劇趨勢(shì).隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，畜禽糞便氮、磷產(chǎn)生量均呈上升趨勢(shì)，從1978年到2011年分別增加了1.39倍和1.66倍，至2011年分別達(dá)到1 419.76萬t和247.98萬t.2011年，中國大部分地區(qū)或省份畜禽實(shí)際養(yǎng)殖量已經(jīng)超過50%環(huán)境容量，氮、磷污染風(fēng)險(xiǎn)較高的地區(qū)主要分布于山東、北京、湖南、湖北、廣東、廣西、遼寧、天津、河北、福建、河南和海南等東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份[6]，大量畜禽糞便直接排入水體或者農(nóng)田，嚴(yán)重污染地表水與地下水，并形成土壤污染.畜禽糞便含有大量的磷素，通過堆肥發(fā)酵等方式返回農(nóng)田，形成農(nóng)業(yè)有機(jī)肥，對(duì)于農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)、減少肥料用量、控制磷素環(huán)境污染和節(jié)能減排等方面都具有重要的意義[7].

前人研究表明，我國不同類型的土壤中全磷含量在0.31～1.72 g/kg，有效磷含量在0.1～228.8 mg/kg.土壤母質(zhì)、理化性質(zhì)和施肥方式是影響農(nóng)田土壤磷素有效性的主要因素，未來應(yīng)注重有機(jī)肥和化肥的混合施用以提高農(nóng)田土壤磷素有效性，并關(guān)注可能導(dǎo)致的環(huán)境影響以及亞熱帶區(qū)典型縣稻田土壤有效磷含量狀況[8].筆者通過在湖南省長沙縣金井鎮(zhèn)和湘陰縣泥湖鎮(zhèn)野外的田間試驗(yàn)，以養(yǎng)殖業(yè)動(dòng)物糞便與人工化肥混合施用為方法，以降低養(yǎng)殖業(yè)廢污中磷素直接產(chǎn)生的污染，同時(shí)減少人工化肥磷素施用所產(chǎn)生的問題，探尋養(yǎng)殖業(yè)廢污物與化肥混合合理施用方法，以期使得稻田土壤有效磷飽和容量達(dá)到最大值，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏.

1 材料與方法

1.1 區(qū)域調(diào)查方法

選擇湖北省浠水縣、潛江市、湖南省桃源縣、桂陽縣、武岡市、廣西區(qū)興安縣、武鳴縣、廣東省英德市、高州市、臺(tái)山市等共10個(gè)典型縣，根據(jù)土壤母質(zhì)和土地利用方式(旱地和稻田)比例大小，每個(gè)典型縣選擇主要類型土壤70個(gè)采樣點(diǎn)，調(diào)查采樣點(diǎn)土地管理，每個(gè)采樣點(diǎn)采集表層(0 ～ 20 cm)土壤，分析土壤容重、顆粒組成(沉降法，三級(jí))、pH、有機(jī)質(zhì)、全量NPK、速效磷、速效鉀、CEC等指標(biāo).

1.2 野外田間試驗(yàn)

田間試驗(yàn)1：試驗(yàn)時(shí)間為2013年，試驗(yàn)地點(diǎn)為湖南省湘陰縣白泥湖鄉(xiāng)，共設(shè)9個(gè)處理：不施肥(CK)、施NPK(N200、P100、K100 kg/hm2)、NPKw(常規(guī)灌溉)、NKM(N85、K60 kg/hm2、豬糞相當(dāng)干重2 719 kg/hm2)、1M(豬糞相當(dāng)干重4 728 kg/hm2，下同)、2M(9 456 kg/hm2)、4M(18 912 kg/hm2)、 6M(28 368 kg/hm2)、8M(37 824 kg/hm2).每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2.除NPKw外，其余8個(gè)處理干濕交替灌溉.品種超級(jí)雜交稻H1518，作中稻栽培，5月11日播種、6月13日插秧、9月12日收獲.收獲時(shí)，取小區(qū)地下80 cm處水樣測(cè)定分析測(cè)定全磷、有效磷和銨態(tài)氮含量；并取小區(qū)0～20 cm土樣，風(fēng)干制樣后測(cè)定土壤有效磷含量，并測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮.并測(cè)定水稻產(chǎn)量.

田間試驗(yàn)2：試驗(yàn)時(shí)間2015年，試驗(yàn)地點(diǎn)為湖南省長沙縣金井鎮(zhèn)，共設(shè)8個(gè)處理：對(duì)照(CK)、施NPK(尿素、過磷酸鈣、氯化鉀，施用量為N13.3、P6.7、K6.7 kg/畝)、1倍牛糞(1M，含水量80%的牛糞5 000 kg/畝，相當(dāng)于N13.3、P4.7、K2.5 kg/畝)、2倍牛糞(2M，牛糞量為1M的2倍)、3倍牛糞(3M，牛糞為1M的3倍)、NP4K(P施用為NPK處理的4倍，NK施用同NPK)、NP6K(P施用為NPK處理的6倍，NK施用同NPK)、NP8K(P施用為NPK處理的8倍，NK施用同NPK).品種為玉針香(優(yōu)質(zhì)稻)，作中稻種植，5月中旬播種，6月中旬插秧，9月中旬收獲，灌溉為常規(guī)方法.收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)取0～20 cm土壤，風(fēng)干制樣后測(cè)定土壤有效磷含量、pH值.并測(cè)定水稻產(chǎn)量(注：1畝=667 m2).

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

采用Excle2010以及Origin8.0分析處理數(shù)據(jù)與圖片.

2 結(jié)果與分析

農(nóng)業(yè)土壤中，無機(jī)態(tài)磷是主體，一般占土壤磷庫的60%～80%[9].無機(jī)態(tài)磷又包括礦物態(tài)磷、吸附態(tài)磷和土壤溶液中的磷，植物吸收的磷主要來自土壤溶液中的磷.有機(jī)磷是土壤磷庫的重要組成部分，然而大部分有機(jī)磷卻不能被植物直接吸收利用，只能通過礦化分解間接為植物提供磷素[10].

2.1 區(qū)域調(diào)查結(jié)果分析

對(duì)亞熱帶區(qū)10縣(市)2012年采集主要稻田土壤有效磷含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明：浠水、桃源稻田土壤有效磷含量主要分布為< 5 mg/kg，分別占56%和75.6%(表1)，其次為5 ～ 10 mg/kg，分別占32%和17.8%；潛江主要分布于5 ～ 10和10 ～ 20 mg/kg，分別占42.9%；武岡主要分布于5 ～ 10和<5 mg/kg，分別占64.3%和23.8%；桂陽主要分布于20 ～ 30和30 ～ 40 mg/kg，分別占39.3%和28.6%；興安主要分布于5 ～ 10和10 ～ 20 mg/kg，分別占31.0%和27.6%；武鳴主要分布于5 ～ 10、10 ～ 20和20 ～ 30 mg/kg，分別占35.0%、20%和20%；英德于10 ～ 20和5 ～ 10 mg/kg，分別占50%和17.9%；高州主要分布于10 ～ 20、70 ～ 90和20 ～ 30 mg/kg，分別占21.1%、18.4%和15.8%；臺(tái)山主要分布于10 ～ 20、5 ～ 10和20 ～ 30 mg/kg，分別占32.6%、16.3%和16.3%.若設(shè)土壤有效磷含量50 mg/kg為稻田土壤飽和容量，那么浠水、潛江、桃源、武岡等稻田土壤磷素遷移風(fēng)險(xiǎn)較少；而桂陽、興安和武鳴等應(yīng)控制磷肥施用，英德、高州、臺(tái)山等應(yīng)嚴(yán)格控制磷肥施用.

表1 亞熱帶區(qū)10個(gè)典型縣稻田土壤有效磷含量分布頻率(%)

為探討我國亞熱帶區(qū)旱地土壤有效磷含量狀況，對(duì)浠水、潛江、桃源、武岡、桂陽、興安、武鳴、英德、高州、臺(tái)山等縣(市)2012年采集的典型代表性旱地表層(0 ～ 20 cm)土壤有效磷含量進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：浠水、潛江、桃源、英德4個(gè)縣旱地土壤有效磷含量分布在5 ～ 20 mg/kg之間的分別占71.0%、60.6%、55.5%、61.2%(表2)，而小于5 mg/kg分別占25.8%、27.3%、33.3%、32.3%，說明這4個(gè)縣旱地近1/3土壤嚴(yán)重缺磷.武岡和桂陽旱地土壤有效磷含量主要分布在5 ～ 30 mg /kg之間，分別占88.9%和84.0%.興安和武鳴分布在5 ～ 30 mg/kg之間的分別占72.0%和68.6%，而小于5 mg/kg分別占12.0%和20.0%.高州旱地土壤有效磷含量大于50 mg/kg占62.5%.臺(tái)山旱地土壤有效磷含量分布在5 ～ 20 mg/kg之間的占80%.除高州縣旱地土壤存在一定的磷素淋失風(fēng)險(xiǎn)外，其他9個(gè)縣的旱地土壤磷素淋失風(fēng)險(xiǎn)較小.高州旱地土壤有效磷含量較高應(yīng)嚴(yán)格控制旱地磷肥施用.

表2 亞熱帶區(qū)10個(gè)典型縣旱地土壤有效磷含量分布頻率(%)

2.2 野外田間試驗(yàn)結(jié)果分析

1)2013年湘陰縣泥湖鎮(zhèn)野外田間試驗(yàn)結(jié)果分析.湘陰稻田田間小區(qū)試驗(yàn)(田間試驗(yàn)1)結(jié)果表明：稻田地下水全磷含量如圖1，CK、NPK、NPKw、NKM和1M地下水全磷含量基本相同，為P 0.044 ～ 0.049 mg/L，借鑒我國地表水標(biāo)準(zhǔn)(湖、庫)分類為Ⅲ類水；2M、4M和6M處理比CK高12.7% ～14.6%，8M處理比CK高23.8%，借鑒同上標(biāo)準(zhǔn)均為Ⅳ類水.施NPK、NPKw、NKM、1M和2M處理地下水有效磷含量比CK增加1.5 ～ 2.3倍(圖2)，4M、6M和8M處理比對(duì)照高2.6 ～ 3.6倍.說明施肥導(dǎo)致稻田地下水全磷和有效磷含量提高.除NPKw地下水氨氮含量較低外，施NPK、NKM、1M處理氨氮含量與CK基本相同，為0.32 ～ 0.34 mg/L(圖3)，均屬于國家地下水標(biāo)準(zhǔn)的Ⅳ類水；2M處理氨氮含量比CK高51.7%，也屬Ⅳ類水；4M、6M和8M處理氨氮含量為0.62 ～ 0.83 mg/L，比CK高95.8% ～ 163%，屬Ⅴ類水.說明施肥對(duì)地下水氨氮的影響較大.

表層(0 ～ 20 cm)土壤有效磷含量，CK處理為5.4 mg/kg(圖4)，到4M處理時(shí)為37.8 mg/kg，此后隨著施肥量增加有效磷含量基本穩(wěn)定，由此推測(cè)，稻田土壤有效磷含量具飽和容量現(xiàn)象；經(jīng)各處理施入磷量與土壤有效磷含量進(jìn)行二段線性擬合，該試驗(yàn)稻田土壤有效磷飽和容量為39.2 mg/kg(圖5).稻谷產(chǎn)量以2M處理最高，為520 kg/畝(圖6)，比施NPK增產(chǎn)5.0%.綜上所述，試驗(yàn)稻田施豬糞(干重)9 456 kg/hm2時(shí)，稻谷產(chǎn)量最高，土壤氮磷淋失風(fēng)險(xiǎn)較低.

圖1 各處理稻田地下(80 cm)水的全磷含量Fig.1 The phosphorus contents in the groundwater (80 cm ) of the treated rice fields

圖2 各處理稻田地下水的有效磷含量Fig.2 The effective phosphorus contents in the groundwater of the treated rice fields

圖3 各處理稻田地下水的氨氮含量Fig.3 The ammonia nitrogen contents in the groundwater of the treated rice fields

圖4 各處理稻田表層土壤有效磷含量Fig.4 The effective phosphorus contents in the upper soil of the treated rice fields

圖5 各處理施磷量與土壤有效磷含量擬合Fig.5 The contrast between the treated execution of phosphorus amounts and the effective phosphorus contents in soil

圖6 各施肥處理的稻谷產(chǎn)量Fig.6 The output of rice after the treatment of application of fertilizer

2)2015年，金井鎮(zhèn)野外田間試驗(yàn)結(jié)果分析.長沙稻田田間小區(qū)試驗(yàn)(田間試驗(yàn)2)結(jié)果表明，稻田表層(0 ～ 20 cm)土壤有效磷的含量隨磷(P)肥施用量的增加而增加，M3和NP4K處理時(shí)土壤接近有效磷含量是土壤有效磷含量接近飽和含量(圖7)，經(jīng)各處理施入磷量與土壤有效磷含量進(jìn)行二段線性擬合，得到該稻田土壤有效磷飽和容量為47.6 mg/kg(圖8)，當(dāng)土壤有效磷含量到達(dá)此值后施入磷肥將造成嚴(yán)重磷素淋失風(fēng)險(xiǎn)，可見紅壤稻田高于2013年在湖區(qū)(湘陰)稻田的土壤有效磷飽和容量(39.2 mg/kg).對(duì)于土壤PH的影響上，施牛糞1M、2M、3M處理比常規(guī)處理NPK (pH=4.81)分別提高了0.55、0.76、1.25(圖9)，提高幅度分別為：11.4%、15.8%、26.1%，表明施牛糞提高酸性紅壤稻田土壤pH值.施1倍牛糞(1M)處理的小區(qū)水稻產(chǎn)量與施NPK處理的基本相同(圖10)，施2倍牛糞(2M)和3倍牛糞(3M)處理小區(qū)水稻產(chǎn)量略高于施NPK處理，但是3M處理水稻出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象.優(yōu)質(zhì)稻施含水量80%的牛糞量以5 ～ 10 t/畝處理量較為合適，能夠在不施化肥條件下確保水稻產(chǎn)量.

圖7 各處理表層土壤有效磷含量Fig.7 The effective phosphorus contents treated upper soil.

圖8 各處理施磷量與土壤有效磷含量擬合Fig.8 The fitting of the treated treated execution of phosphorus amounts and the effective phosphorus contents in soil.

圖9 各施肥處理表層土壤pH值變化Fig.9 The pH data of the upper soil in the after the treatment of application of fertilizer.

圖10 各施肥處理稻谷產(chǎn)量Fig.10 The output of rice after the treatment of application of fertilizer.

3 討 論

土壤中的磷元素形態(tài)分為三大類，分別為土壤有機(jī)質(zhì)內(nèi)的有機(jī)磷、無機(jī)磷，存在于鈣、鎂、鐵、鋁及粘粒結(jié)合的磷、存于生命體中的有機(jī)及無機(jī)磷.能被植被直接利用的是無機(jī)磷形態(tài)，即土壤的有效磷.土壤中的有機(jī)質(zhì)中的有機(jī)磷受土壤微生物的分解，轉(zhuǎn)化為無機(jī)磷，這是有機(jī)磷的礦質(zhì)化作用[11].因此土壤中有效磷的含量受土壤物理性質(zhì)和微生物活動(dòng)影響深刻[12，13].在田間試驗(yàn)中，豬糞和氮肥和鉀肥混合施用，牛糞與化肥混合施用，同樣可以達(dá)到氮磷鉀肥混合施用的效果.豬糞的施用會(huì)改變土壤的一些物理性質(zhì)，比如增加土壤的空隙度和疏松度，同時(shí)還會(huì)增加土壤的有機(jī)質(zhì)，改善微生物的生存環(huán)境，在一定的范圍內(nèi)使得土壤主要營養(yǎng)元素礦化程度提高，提高土壤的各主要營養(yǎng)元素的飽和容量[14、15].土壤中微生物分為好氧和厭氧兩大類，僅有土壤環(huán)境達(dá)到彼此生境最優(yōu)的時(shí)候，土壤中的各類主要營養(yǎng)元素才能達(dá)到飽和容量.因此當(dāng)豬糞的施用量進(jìn)一步增加時(shí)，土壤中有效磷的含量并沒有增加，而是穩(wěn)定在這個(gè)最大值.化肥基礎(chǔ)上的有機(jī)物循環(huán)利用促進(jìn)了土壤中磷素的活化,改善了磷素肥力水平[16].

王采絨，任可愛等在洞庭湖地區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明土壤吸持磷的能力是有限的，對(duì)于特定的土壤來說，隨著其吸磷量增多，土壤吸持磷的飽和程度逐漸提高，但土壤中磷含量始終有上限[17,18].亞熱帶地區(qū)是我國水稻種植的主要區(qū)域，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中過度使用磷肥已經(jīng)成為亞熱帶地區(qū)水體磷素污染的主要來源之一.稻田土壤有效磷含量以及飽和容量受到土壤本身理化性質(zhì)影響，以及微生物作用的影響[19].稻田土壤中磷素的含量達(dá)到最大值后，土壤本身就不能繼續(xù)容納磷素，而多余的磷素將會(huì)隨著土壤孔隙在流水的作用下淋失，進(jìn)入地下水、河流和湖泊中[20].因此，探討將養(yǎng)殖業(yè)的廢物與化肥的結(jié)合使用，提高土壤中的磷素容納量已經(jīng)減少土壤中磷素流失有重要意義.

許曉光等人認(rèn)為稻田灌溉水源對(duì)土壤氮磷淋失動(dòng)態(tài)變化有明顯的影響[21]，因此該次實(shí)驗(yàn)不足之處在于缺少對(duì)試驗(yàn)田土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)的調(diào)查，同時(shí)還缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)田中灌溉水源中磷素的監(jiān)測(cè)與灌溉水源磷素輸入總量的計(jì)算，給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來了一些誤差，因此在之后的野外試驗(yàn)中，對(duì)于稻田土壤元素的檢測(cè)，應(yīng)當(dāng)增加對(duì)灌溉水源中各種元素的監(jiān)測(cè)與通量計(jì)算，以求得更精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

4 結(jié) 論

該文通過區(qū)域調(diào)查、室內(nèi)模擬試驗(yàn)和田間小區(qū)試驗(yàn)研究了亞熱帶典型耕作土壤有效磷含量特征、田間條件下土壤氮磷素淋失狀況.建立了稻田小區(qū)施肥田間試驗(yàn)、稻田土壤氮磷淋失監(jiān)測(cè)和稻田土壤有效磷飽和容量，得出以下主要結(jié)論：

1)區(qū)域調(diào)查研究表明典型縣稻田土壤有效磷含量區(qū)域差異較大，這是由于成土母質(zhì)、區(qū)域小氣候影響成土過程以及長期不同田間施肥和管理方式不同所引起的結(jié)果.

2)稻田田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果表明，稻田土壤磷素淋失量較小，在亞熱帶稻田耕作管理方式和土壤條件下，當(dāng)磷肥施用量到達(dá)一定量時(shí)稻田土壤有效磷可到達(dá)有飽和容量，田間試驗(yàn)結(jié)果擬合表明長沙紅壤稻田土壤有效磷飽和容量(47.6 mg/kg)顯著高于湘陰湖積物稻田(39.2 mg/kg).

3)田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果還表明，施用牛糞可顯著提高稻田土壤pH值，對(duì)于防止稻田土壤酸化和控制污染稻田土壤重金屬的活性等方面都具有重要意義.

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Biography：LIU Hai,male,born in 1991,master,circular agriculture.

Efficient P Saturation Content and N,P Leaching in Subtropical Paddy Field

LIU Hai1,2, ZOU Dong-sheng1, WU Jin-shui2, XIAO He-ai2

(1.Biotechnology and Science Institute,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.Institute of Subtropical Agricultural Ecology of Chinese Academy of Sciences,Changsha 410125,China)

With the increase of fertilizer application and the accumulation of phosphorus in agricultural soil,there was a significant leaching of soil phosphorus into the deep soil.Previous studies have shown that the subtropics zone in China has been the grave agricultural non-point source pollution and the environmental eutrophication under the action of high intensity agricultural production and extensive application of chemical fertilizers.This paper intends to study the typical representative rice fields in the subtropics zone in China though the combination of typical regional tillage soil survey,indoor simulation,undisturbed soil test and field location observation to assess the environmental risk of phosphorus leaching in subtropical cropland soil.It comes to the conclusion that,firstly,the soil available phosphorus saturation capacity in paddy field is quite different from area to area,secondly,the soil available phosphorus saturation capacity (47.6 mg/kg) is significantly higher than that in Xiangyin Lake (39.2 mg/kg),thirdly,the application of cow dung could significantly improve the pH value of paddy soil,and it could.10figs.,2tals.,21refs.

phosphorus leaching;change point;arable soils;subtropical region be more effective to prevent soil acidification and control the activity of heavy metals in paddy soil.

2017-03-02

國家自然科學(xué)基金資助(編號(hào)：41271483)；國家支撐計(jì)劃項(xiàng)目資助(編號(hào)：2012BAD14B17)

劉 海(1991-)，男，重慶潼南人，碩士，研究方向：循環(huán)農(nóng)業(yè).

10.3969/j.issn.2095-7300.2017.02-001

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