丹江口庫區旱地土壤磷淋溶閾值影響因素及其預測

摘要：為探究丹江口庫區旱地土壤磷淋溶流失機制及其淋溶閾值的預測，以丹江和漢江的4個小流域為研究區，共采集研究區內20 個典型旱作耕地土壤，測定其理化性質與土壤磷吸附特征參數，并通過室內培養試驗獲得土壤磷淋溶閾值（Phosphorusleaching threshold，Plth），通過路徑分析探究了不同土壤Plth對土壤性質及磷吸附特性的響應，采用主成分分析探究了Plth的主控因子，并依此對其進行預測。結果表明：研究區土壤Plth范圍在16.34～93.84 mg·kg-1之間，部分樣點土壤速效磷（Olsen-P）含量接近甚至高于其Plth，具有極大流失風險。相關性分析表明，Plth是眾多土壤性質共同作用的結果，與土壤pH呈極顯著負相關（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（R2gt;0.62，Plt;0.01），并受到土壤磷吸附飽和度（DPS）、零點吸持平衡濃度（EPC0）的顯著影響（R2gt;0.51，Plt;0.05），在一定程度上也受到膠結物質，如土壤有機質（SOM）和游離態鐵鋁氧化物（Fed、Ald）的影響。路徑分析中，Plth對DPS、pH和Pd的響應更為敏感，總效應系數分別為-0.90、-0.81和0.80，其中，pH影響磷吸附解吸過程的間接效應（-0.49）超過其直接效應（-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，可通過多元線性回歸方程對丹江口庫區旱地土壤Plth進行有效預測。研究表明：Plth對DPS、pH和Olsen-P含量的響應更為敏感，土壤pH 和Olsen-P含量是Plth的主控因素，可依此對其進行預測。

關鍵詞：農田土壤；淋溶閾值；土壤性質；路徑分析

中圖分類號：X53 文獻標志碼：A 文章編號：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，化學磷肥的使用是增加土壤有效磷、維持農業生產力的重要途徑[1]。……