丹江口庫(kù)區(qū)旱地土壤磷淋溶閾值影響因素及其預(yù)測(cè)

摘要：為探究丹江口庫(kù)區(qū)旱地土壤磷淋溶流失機(jī)制及其淋溶閾值的預(yù)測(cè)，以丹江和漢江的4個(gè)小流域?yàn)檠芯繀^(qū)，共采集研究區(qū)內(nèi)20 個(gè)典型旱作耕地土壤，測(cè)定其理化性質(zhì)與土壤磷吸附特征參數(shù)，并通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)獲得土壤磷淋溶閾值（Phosphorusleaching threshold，Plth），通過(guò)路徑分析探究了不同土壤Plth對(duì)土壤性質(zhì)及磷吸附特性的響應(yīng)，采用主成分分析探究了Plth的主控因子，并依此對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明：研究區(qū)土壤Plth范圍在16.34～93.84 mg·kg-1之間，部分樣點(diǎn)土壤速效磷（Olsen-P）含量接近甚至高于其Plth，具有極大流失風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)性分析表明，Plth是眾多土壤性質(zhì)共同作用的結(jié)果，與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)（R2=0.81，Plt;0.001），與土壤總磷（Total phosphorus，TP）、水溶性磷（Water-soluble phosphorus，Pd）和Olsen-P 含量呈顯著正相關(guān)（R2gt;0.62，Plt;0.01），并受到土壤磷吸附飽和度（DPS）、零點(diǎn)吸持平衡濃度（EPC0）的顯著影響（R2gt;0.51，Plt;0.05），在一定程度上也受到膠結(jié)物質(zhì)，如土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）和游離態(tài)鐵鋁氧化物（Fed、Ald）的影響。路徑分析中，Plth對(duì)DPS、pH和Pd的響應(yīng)更為敏感，總效應(yīng)系數(shù)分別為-0.90、-0.81和0.80，其中，pH影響磷吸附解吸過(guò)程的間接效應(yīng)（-0.49）超過(guò)其直接效應(yīng)（-0.32）。主成分分析表明土壤pH和Olsen-P是影響Plth的最主要因子，可通過(guò)多元線性回歸方程對(duì)丹江口庫(kù)區(qū)旱地土壤Plth進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。研究表明：Plth對(duì)DPS、pH和Olsen-P含量的響應(yīng)更為敏感，土壤pH 和Olsen-P含量是Plth的主控因素，可依此對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田土壤；淋溶閾值；土壤性質(zhì)；路徑分析

中圖分類(lèi)號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-6819（2025）01-0159-10 doi： 10.13254/j.jare.2023.0664

土壤和巖石中有限的磷可以溶解為可溶性磷酸鹽被植物直接利用，化學(xué)磷肥的使用是增加土壤有效磷、維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的重要途徑[1]。然而，磷肥過(guò)量施用降低了土壤磷利用率[2]，加劇了磷肥需求的增長(zhǎng)和磷資源的枯竭。據(jù)預(yù)測(cè)，在沒(méi)有工業(yè)磷肥補(bǔ)給的情況下，全球農(nóng)業(yè)土壤中的磷將以每年4～19 kg·hm-2 的速度損失，其中土壤侵蝕導(dǎo)致了50% 以上的農(nóng)田土壤磷流失[3]，土壤中流失的磷以各種途徑進(jìn)入水體，威脅水體生態(tài)環(huán)境[4]。科學(xué)合理地施用磷肥，可以在保證作物生產(chǎn)的同時(shí)，減少磷肥施用量，降低磷在土壤中的積累，提高磷的利用率，有效降低土壤磷流失。

土壤磷的流失主要包括表層流失和深層流失兩種形式，在水力侵蝕中，表層流失主要指磷以侵蝕泥沙顆粒吸附態(tài)及徑流溶解態(tài)隨降雨徑流流失，磷深層流失則是指土壤磷以淋溶入滲等方式向土壤深層或地下水遷移[5]。表層流失一般被認(rèn)為是農(nóng)田土壤磷流失的主要途徑，但有研究表明土壤磷深層流失以水溶態(tài)為主[6]，對(duì)水體具有更直接的影響，因此，土壤磷淋溶流失也是土壤磷流失的重要形式[7]。當(dāng)土壤中的磷素超過(guò)吸附臨界值時(shí)，土壤對(duì)磷的吸持能力將大大下降，降雨或灌溉過(guò)程中磷素向下淋洗造成淋溶流失[8]。英國(guó)洛桑試驗(yàn)站的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)土壤中的速效磷（Olsen-P）超過(guò)某一臨界值時(shí)，從土體排出水的磷濃度迅速增加，這一臨界值為磷淋溶閾值（Phosphorus leaching threshold，Plth）[9]；隨后，研究發(fā)現(xiàn)CaCl2 浸提磷突變點(diǎn)和在長(zhǎng)期施肥試驗(yàn)中測(cè)得的Olsen-P量變化點(diǎn)之間具有高度一致性[10]。采用分段線性模型對(duì)Olsen-P與CaCl2浸提磷（CaCl2-P）進(jìn)行擬合，突變點(diǎn)即為土壤Plth[7]。國(guó)內(nèi)學(xué)者也通過(guò)大量的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)、大田試驗(yàn)及室內(nèi)模擬試驗(yàn)等研究了Plth，如魯如坤[11]在大田試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)南方高產(chǎn)農(nóng)田的Plth為50～70 mg·kg-1，而黃紹敏等[12]開(kāi)展的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)表明潮土Plth為40 mg·kg-1。李學(xué)平等[13]認(rèn)為pH是影響Plth 的主要影響因素，酸性、中性及鈣質(zhì)紫色土的Plth分別為67.2、85.8 mg·kg-1和113.8 mg·kg-1。相關(guān)研究認(rèn)為土壤Plth與土壤對(duì)磷的吸附特性有關(guān)，土壤吸附特性反映了土壤的固磷能力，影響土壤磷的流失潛力，與吸附特性相關(guān)的土壤性質(zhì)同樣影響著釋放過(guò)程[14]。因此，不同土壤Plth可能與土壤中黏粒含量、游離態(tài)氧化鐵鋁（Fed、Ald）、碳酸鈣（CaCO3）和有機(jī)質(zhì)（SOM）等基本性質(zhì)有關(guān)。此外，pH對(duì)土壤磷的釋放有重要影響：pH 升高時(shí)，會(huì)促進(jìn)與土壤結(jié)合磷的釋放，使得土壤對(duì)磷的吸附能力減弱[15]。鐘曉英等[16]測(cè)定了全國(guó)23個(gè)土壤的與其基本理化性質(zhì)和磷吸附特性的關(guān)系，結(jié)果表明Plth受到土壤類(lèi)型、土壤性質(zhì)及種植模式等的影響，Plth 表現(xiàn)出極大的差異，其值在29.96～156.78 mg·kg-1之間。

丹江口水庫(kù)是南水北調(diào)中線工程的水源地，要求其水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)到供水要求，但丹江口庫(kù)區(qū)面源污染日趨嚴(yán)重，而目前研究重點(diǎn)關(guān)注水質(zhì)監(jiān)測(cè)和水污染治理[17]，對(duì)非點(diǎn)源污染的源頭缺乏足夠了解，對(duì)Plth預(yù)測(cè)的研究尚顯不足，而土壤Plth是磷流失過(guò)程中不可忽視的參數(shù)，可為磷肥合理施用提供重要參考，故本研究選取丹江口庫(kù)區(qū)內(nèi)20個(gè)主要耕作方式下的旱地土壤，測(cè)定其土壤性質(zhì)和Plth，采用路徑分析探究土壤Plth的主控因素，并依此對(duì)農(nóng)田土壤Plth進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期為丹江口庫(kù)區(qū)農(nóng)田土壤磷肥的合理高效利用及生態(tài)環(huán)境安全保護(hù)提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

采樣點(diǎn)位于丹江口水庫(kù)水源區(qū)。丹江口水庫(kù)是南水北調(diào)中線工程水源區(qū)，其生態(tài)環(huán)境和水源區(qū)水質(zhì)直接影響著南水北調(diào)水質(zhì)安全。水源區(qū)除漢中盆地外，地貌多為山地、丘陵和河谷。該地屬于北亞熱帶季風(fēng)區(qū)的溫暖半濕潤(rùn)氣候，水熱資源豐富，季候分配不均，年平均氣溫12.4～15.9 ℃，降水量700～1 000 mm。

試驗(yàn)選取水庫(kù)主要入庫(kù)河流丹江和漢江4個(gè)小流域（圖1），分別為陜西省商洛市商州區(qū)鸚鵡溝小流域、河南省南陽(yáng)市淅川縣老鸛河小流域、河南省南陽(yáng)市淅川縣白家溝小流域和湖北省十堰市丹江口市黑龍廟溝小流域。選取流域內(nèi)主要作物類(lèi)型下不同質(zhì)地的旱地土壤，取表層0～20 cm土樣于塑料盒內(nèi)密封保存。土樣自然風(fēng)干后，分別過(guò)2、0.25、0.145 mm篩備用。

1.2 土壤基本理化性質(zhì)測(cè)定

土壤理化性質(zhì)采用常規(guī)方法[18]測(cè)定：pH采用1∶2.5土水比混合浸提，電極法測(cè)定；土壤機(jī)械組成采用超聲波分散吸管法測(cè)定，質(zhì)地根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部制（USDA）劃分；SOM采用重鉻酸鉀外加熱法；土壤游離態(tài)鐵鋁氧化物采用DCB 法浸提，ICP（VISTA-MPX，Varian，美國(guó)）測(cè)定；土壤全磷（TP）采用HClO4-H2SO4消煮、鉬銻抗比色法測(cè)定；速效磷（Olsen-P）采用NaHCO3 浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤水溶性磷（Pd）采用超純水浸提，設(shè)置水土比為25∶1，振蕩時(shí)間為2 h，過(guò)0.45 μm濾膜后鉬銻抗比色法測(cè)定。每個(gè)實(shí)驗(yàn)均設(shè)置3個(gè)重復(fù)。供試土壤基本理化性質(zhì)如表1所示。

1.3 土壤磷吸附特性測(cè)定

通過(guò)等溫吸附試驗(yàn)測(cè)定土壤磷的吸附特性。稱(chēng)取2 g土樣于100 mL離心管中，分別加入50 mL含磷量為0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0、120.0 mg·L-1的KH2PO4 溶液（0.01 mol·L-1 KCl溶液作為電解質(zhì)），加入2 滴甲苯以抑制微生物活性，在25 ℃條件下振蕩24 h，取出以4 000 r·min-1 離心10 min，經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾得到平衡溶液，用鉬銻抗分光光度法測(cè)定Olsen-P含量。每個(gè)處理均設(shè)置3個(gè)重復(fù)。

采用Langmiur 方程擬合獲取吸附特征參數(shù)，公式為：

1.4 土壤淋溶閾值測(cè)定

土壤Plth采用室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)獲得一系列不同初始磷水平土壤后測(cè)定[19]。室內(nèi)磷肥培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：風(fēng)干土樣過(guò)2 mm篩后，取20.0 g于塑料盒，加入固定濃度的KH2PO4溶液，使土壤中P含量分別為5、10、20、30、40、60、80、150、250、400 mg·kg-1（以P計(jì)），控制土壤質(zhì)量含水量為30%，于25 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，7 d后取出土樣并風(fēng)干，風(fēng)干后加超純水至土壤質(zhì)量含水量30%，再進(jìn)行培養(yǎng)，循環(huán)4次使土壤磷吸附解吸趨于平衡。培養(yǎng)完成后土樣風(fēng)干并過(guò)2 mm篩，分別測(cè)定Olsen-P 和0.01 mol·L-1 CaCl2 浸提磷（CaCl2-P）。采用分段線性函數(shù)擬合Olsen-P含量與CaCl2-P含量關(guān)系，兩線段交點(diǎn)即為該土樣Plth[20]，如圖2所示。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，SPSS22.0 進(jìn)行方差分析和回歸分析，OriginPro 2023 進(jìn)行制圖，采用AMOS 24.0進(jìn)行路徑分析探究磷淋溶閾值對(duì)土壤性質(zhì)的響應(yīng)機(jī)制。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤基本理化性質(zhì)及磷吸附特征參數(shù)

供試土樣間基本性質(zhì)存在較大差異（圖3）。土壤SOM含量為6.00～33.50 g·kg-1，土壤質(zhì)地從砂質(zhì)壤土到粉質(zhì)黏土；土壤pH為5.05～8.58，土壤CaCO3含量為1.46%～11.75%，絕大部分土壤為石灰性土；土壤TP及初始Olsen-P含量分別為0.39～1.93 g·kg-1、3.05～70.39 mg·kg-1，根據(jù)第二次土壤普查磷含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[21]，超過(guò)50% 供試土樣的Olsen-P 含量符合Ⅰ～Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，屬高磷土壤；Ⅲ～Ⅳ級(jí)的土樣占40%，屬中磷土壤；僅10%的土樣符合Ⅴ～Ⅵ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，屬低磷土壤?？傮w上看，供試土樣的有效磷含量整體較高，90%供試土壤速效磷為中高等水平。

吸附特征參數(shù)反映了土壤對(duì)磷的吸附能力，與土壤性質(zhì)密切相關(guān)[22]。最大吸附量（Qm）反映土壤對(duì)磷的吸附容量，可以用來(lái)表征土壤的固磷能力；吸附飽和度（DPS）用來(lái)表征土壤已吸附磷的量占吸附容量的比例，DPS 值越大，土壤磷隨徑流流失的風(fēng)險(xiǎn)越大；零點(diǎn)吸持平衡濃度（EPC0）是土壤磷吸附與解吸達(dá)到平衡時(shí)的溶液濃度，在該濃度下既不發(fā)生吸附也不發(fā)生解吸，高于該濃度時(shí)土壤吸附磷，低于該濃度時(shí)土壤磷解吸[23]，其值越大則說(shuō)明土壤磷越容易釋放到水體中。供試土樣Qm分布在129.95～440.39 mg·kg-1之間，DPS 分布在1.11%～54.17%之間，EPC0值在0.047～0.880 mg·L-1之間（圖4）。由圖5可知，Qm主要受到土壤黏粒含量影響并與之呈正相關(guān)關(guān)系（R2=1.00，Plt;0.001），在相同平衡濃度下，黏粒含量越高，磷的吸附量越大；其次為砂粒及全磷含量，并呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（R2=0.74，Plt;0.001；R2=0.53，Plt;0.05）。這與嚴(yán)玉鵬等[24]對(duì)土壤中磷的遷移研究結(jié)果類(lèi)似。DPS 受土壤磷含量（Pd、Olsen-P、TP）、土壤質(zhì)地及pH的影響，其中土壤磷含量對(duì)其影響更為顯著并呈正相關(guān)關(guān)系（R2gt;0.86，Plt;0.001）（圖5）。通常將25%作為磷飽和度的臨界值[25]，本研究中，小部分土樣磷飽和度接近甚至超過(guò)臨界值，具有一定流失風(fēng)險(xiǎn)。與DPS相似，EPC0受土壤磷含量（Pd、Olsen-P、TP）、土壤質(zhì)地及pH的影響，其中土壤磷含量對(duì)其影響更為顯著并呈正相關(guān)關(guān)系（R2gt;0.63，Plt;0.01）。供試土樣的EPC0值（圖4）遠(yuǎn)超出引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化的臨界值（0.02 mg·L-1），說(shuō)明其對(duì)水環(huán)境具有較大的威脅，發(fā)生污染的風(fēng)險(xiǎn)較高。

2.2 土壤磷淋溶閾值

土壤磷淋溶閾值是指土壤中的磷素濃度存在一個(gè)流失突變點(diǎn)[9]，當(dāng)土壤中的磷素濃度超過(guò)這個(gè)磷素突變點(diǎn)之后磷流失的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加。許多相關(guān)研究都表明存在磷的突變現(xiàn)象，但在不同地區(qū)和不同土壤條件下，土壤Plth存在較大差異。本研究的結(jié)果顯示，丹江口庫(kù)區(qū)流域20 個(gè)供試土樣的Plth 為16.34～93.84 mg·kg-1（圖4），總體而言，酸性土壤的Plth（平均值65.79 mg·kg-1）高于堿性土壤的Plth（平均值33.13mg·kg-1），這與已有研究較為吻合[26]，其中部分土樣的Olsen-P含量接近甚至超過(guò)其Plth，表明其出現(xiàn)了一定程度的磷累積，容易通過(guò)地表徑流或向下滲漏進(jìn)入水體。Plth受到多種因素的影響，由圖5可知，Plth與Pd、Olsen-P呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.001），與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)（Plt;0.001）；與TP、DPS 呈顯著正相關(guān)（Plt;0.01）；與SOM、Qm、Fed、Ald、Silt、CaCO3 等未表現(xiàn)出顯著相關(guān)關(guān)系。而聶敏等[27]認(rèn)為土壤Plth主要受SOM、Fed和Ald的影響。本試驗(yàn)所用土樣大部分為堿性土壤，有研究表明鈣質(zhì)土壤中Plth 主要受鈣離子濃度、Fed 和Ald、土壤pH、土壤質(zhì)地等性質(zhì)的影響[13，15]。而Heckrath等[28]認(rèn)為，Plth對(duì)土壤性質(zhì)的響應(yīng)程度受土壤類(lèi)型影響，但同一類(lèi)型土壤不同實(shí)驗(yàn)條件下Plth也存在較大差異。大多研究均表明，pH可以通過(guò)影響土壤顆粒表面電荷吸附位點(diǎn)、SOM、CaCO3 含量、Fed 和Ald等影響土壤對(duì)磷的吸附能力[29]。

2.3 土壤磷淋溶閾值對(duì)土壤性質(zhì)響應(yīng)機(jī)制

為進(jìn)一步探究Plth對(duì)土壤性質(zhì)的響應(yīng)機(jī)制，采用SPSS Amos進(jìn)行路徑分析。由圖6可知，土壤pH、TP、DPS、Clay、Qm、EPC0、Olsen-P 和Pd 對(duì)Plth 的直接影響顯著；但從總效應(yīng)系數(shù)（圖7）來(lái)看，Clay、TP、Olsen-P、EPC0、SOM、Qm和Pd對(duì)Plth的影響為正；Fed、Ald、CaCO3、土壤pH 和DPS 對(duì)Plth 的影響為負(fù)。綜合而言，Plth 對(duì)DPS、pH和Pd含量變化的響應(yīng)更敏感，其標(biāo)準(zhǔn)化總效應(yīng)系數(shù)分別為-0.90、-0.81和0.80（圖7）。

Pd 對(duì)Plth 的總效應(yīng)系數(shù)為0.80，直接效應(yīng)系數(shù)為0.81，是Plth 的主要影響因素之一。部分土壤性質(zhì)對(duì)Plth無(wú)直接影響，但可通過(guò)影響Pd對(duì)Plth造成影響，例如SOM 經(jīng)過(guò)Pd 路徑的間接效應(yīng)為0.22，占總效應(yīng)的57.59%，高于不經(jīng)過(guò)Pd 的間接效應(yīng)，說(shuō)明Pd 與Plth 相關(guān)性十分顯著。TP和Olsen-P 對(duì)Plth影響顯著，可能是因?yàn)門(mén)P和Olsen-P較高的初始值一定程度上說(shuō)明土壤有較高的固磷能力[30]。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，土壤的含磷水平會(huì)影響土壤P的吸附過(guò)程，吸附量與總磷和無(wú)機(jī)磷濃度呈正相關(guān)：低濃度時(shí)，土壤對(duì)磷的吸附作用以化學(xué)吸附為主，而在高濃度下以物理吸附為主，且物理吸附的磷更容易發(fā)生解吸[30]。而Pd主要受這種物理吸附的磷的影響，一定程度上可與CaCl2-P相互表征，所以與Plth的相關(guān)性較顯著。

DPS 與Plth 呈顯著正相關(guān)（Plt;0.01）（圖5），DPS與Olsen-P、TP、Pd 呈極顯著相關(guān)，DPS 由Olsen-P 和Qm 計(jì)算得來(lái)，故DPS 可以反映出土壤對(duì)磷的吸持能力和供磷水平[31]，而土壤對(duì)磷的吸持容量是有限的，DPS 越大，說(shuō)明土壤吸持的磷越接近飽和，土壤對(duì)磷的吸附能力越弱，更容易以淋溶入滲等方式通過(guò)孔隙向土壤深層流失，磷流失的風(fēng)險(xiǎn)增大，故很多研究將DPS 用來(lái)評(píng)估磷的流失風(fēng)險(xiǎn)[32]。路徑分析（圖6）表明，DPS 對(duì)Plth 的總效應(yīng)系數(shù)為-0.90，直接效應(yīng)系數(shù)為-0.67，僅占總效應(yīng)系數(shù)的74.5%，說(shuō)明其是Plth的主要影響因素之一。

由于研究區(qū)內(nèi)絕大部分土壤為石灰性土壤，pH呈堿性（圖3），在本研究范圍內(nèi)，pH對(duì)Plth的影響較為復(fù)雜，除去pH對(duì)Plth的直接影響，還能通過(guò)影響CaCO3、Ald和土壤磷含量形成多個(gè)路徑對(duì)Plth造成間接影響。pH對(duì)Plth的總效應(yīng)為-0.81，直接效應(yīng)為-0.32，僅占總效應(yīng)的39.51%，說(shuō)明通過(guò)其他路徑造成的間接效應(yīng)更大。本研究中，隨pH增大，Clay、土壤含磷量減少，CaCO3 含量增加，這與已有研究相符合[14]。李祖萌等[33]發(fā)現(xiàn)，在堿性土壤中，黏粒的固磷作用最大，是控制土壤對(duì)磷的吸附作用的主導(dǎo)因素，而在酸性土壤中，黏粒同樣也影響著土壤對(duì)磷的吸附作用?，F(xiàn)有研究普遍認(rèn)為在石灰性土壤中，CaCO3易與P結(jié)合形成磷酸石，且Ca離子也更易與P結(jié)合，對(duì)土壤的吸磷能力造成很大影響[27]，這與本研究結(jié)果有所不同。在結(jié)構(gòu)方程中，pH 對(duì)Pd 的影響較大，標(biāo)準(zhǔn)化總效應(yīng)系數(shù)為-0.61，相關(guān)研究指出，在低pH環(huán)境時(shí)吸附的磷多于高pH環(huán)境，在低pH環(huán)境下，隨著pH升高，磷吸附量下降，磷釋放量增加；而在高pH環(huán)境下，隨著pH升高，磷吸附量增加，磷解吸率下降，當(dāng)土壤pH值小于7 時(shí)，土壤對(duì)無(wú)機(jī)磷酸鹽的吸附與活性Fe 和活性Al組分的占比密切相關(guān)[34]。這些均說(shuō)明pH對(duì)P的吸附解吸過(guò)程產(chǎn)生的影響較大，是Plth的主要影響因素。

2.4 土壤磷淋溶閾值預(yù)測(cè)

李麗君等[35]對(duì)山西省主要類(lèi)型土壤的研究結(jié)果表明，Plth與Clay、Fed含量存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，并可依此對(duì)Plth 進(jìn)行預(yù)測(cè)；但于艷梅等[36]研究發(fā)現(xiàn)pH、Olsen-P、CEC 等可用于預(yù)測(cè)我國(guó)主要農(nóng)田土壤的Plth，這與本研究結(jié)果類(lèi)似。由此可以認(rèn)為，在一定黏粒含量范圍內(nèi)，黏粒作為P主要的吸附載體可以顯著影響到土壤Plth，但在石灰性土壤中，pH 可以通過(guò)控制土壤溶液中P的形態(tài)影響磷的有效性，從而影響土壤Plth，并且在石灰性土壤中，pH 的這種調(diào)控作用占主導(dǎo)地位。本研究綜合考慮土壤性質(zhì)與土壤Plth主成分分析結(jié)果（圖8）與路徑分析結(jié)果，選定初始Olsen-P和土壤pH與土壤Plth進(jìn)行多元回歸分析，得到關(guān)于Plth的多元線性擬合方程：

Plth=121.89+0.27Olsen-P-11.57pH（R2=0.722，Plt;0.001）

Plth的預(yù)測(cè)值如圖8所示，預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間的均方根誤差（RMSE）為6.36；平均絕對(duì)誤差（MAE）為5.47；平均相對(duì)誤差（MRE）為14.98%，說(shuō)明該方程一定程度上能夠通過(guò)這幾個(gè)土壤性質(zhì)參數(shù)來(lái)較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)丹江口庫(kù)區(qū)農(nóng)田土壤的Plth。

3 結(jié)論

（1）研究區(qū)土壤磷淋溶閾值范圍為16.34～93.84mg·kg-1，存在一定累積現(xiàn)象，部分樣點(diǎn)土壤速效磷含量接近甚至高于其土壤磷淋溶閾值，面臨著嚴(yán)峻的流失風(fēng)險(xiǎn)。

（2）土壤磷淋溶閾值是眾多土壤性質(zhì)共同作用的結(jié)果，與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與土壤磷（水溶性磷、速效磷、總磷）含量呈顯著正相關(guān)，并受到土壤磷吸附特性（磷吸附飽和度、零點(diǎn)吸持平衡濃度）的顯著影響，在一定程度上也受到膠結(jié)物質(zhì)（土壤有機(jī)質(zhì)和游離態(tài)鐵、鋁氯化物）的影響。

（3）路徑分析中，土壤磷淋溶閾值對(duì)磷吸附飽和度、pH和水溶性磷的響應(yīng)更為敏感。

（4）主成分分析表明，土壤pH和速效磷是影響土壤磷淋溶閾值的最主要因子，可依此得到多元線性方程對(duì)土壤磷淋溶閾值進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。

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