有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)紫色土旱坡地土壤無(wú)機(jī)磷遷移的影響

韓曉飛, 高 明, 謝德體, 熊正輝, 王 帥, 李紅梅, 彭征忠, 商躍鳳

(1.重慶市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站, 重慶 401121; 2.西南大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院, 重慶 400715)

有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)紫色土旱坡地土壤無(wú)機(jī)磷遷移的影響

韓曉飛1,2, 高 明2, 謝德體2, 熊正輝1, 王 帥1, 李紅梅1, 彭征忠1, 商躍鳳1

(1.重慶市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站, 重慶 401121; 2.西南大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院, 重慶 400715)

為探索長(zhǎng)江上游紫色土旱坡地麥玉輪作系統(tǒng)減少農(nóng)田磷素流失的最佳施肥模式，降低磷對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響。2011—2015年，以紫色土旱坡地典型農(nóng)作冬小麥和夏玉米為材料，在西南大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行田間定點(diǎn)試驗(yàn)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)置7個(gè)田間小區(qū)試驗(yàn)，分別為倍量施磷肥(2P)、優(yōu)化施肥(P)、優(yōu)化施肥+豬糞有機(jī)肥(MP)、優(yōu)化施肥+秸稈還田(SP)、優(yōu)化施肥量磷減20%+豬糞有機(jī)肥(MDP)、優(yōu)化施肥量磷減20%+秸稈還田(SDP)、不施磷肥(P0)。測(cè)定了各農(nóng)田土壤基礎(chǔ)性質(zhì)，以及0—20，20—40，40—60 cm土層土壤全磷和有效磷含量，并對(duì)不同施磷水平以及磷肥減量配施不同有機(jī)肥條件下紫色土旱坡地土壤磷素遷移流失進(jìn)行了原位定點(diǎn)研究。結(jié)果表明：不同施肥條件下紫色土旱坡地總磷(TP)和總可溶性磷(TDP)遷移流失量有明顯的差異。TP流失量大小依次為2P>P>MP>SP>MDP>SDP>P0。2P處理總磷流失量最高，P處理是SDP和MDP處理的1.5～2倍。TDP流失量大小依次為2P>MP>P>MDP>SP>SDP>P0。坡上除了P0和P處理全磷含量有所減少外，其他各處理全磷含量都呈增加趨勢(shì)，坡中、坡下的增長(zhǎng)幅度要大于坡上，其中坡下處理MP比種植季前增加了0.400 g/kg。除了P0處理土壤有效磷含量降低外，其他各個(gè)小區(qū)處理坡上、坡中、坡下土壤中有效磷含量都呈增加趨勢(shì)。豬糞有機(jī)肥和秸稈還田對(duì)土壤中磷素有一定的活化作用，促進(jìn)了磷素在土壤中的遷移，且豬糞有機(jī)肥對(duì)土壤磷素活化作用更強(qiáng)。化學(xué)磷肥減量并配施有機(jī)肥是應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染“控源節(jié)流”的較好措施。

減磷配施有機(jī)肥; 磷素流失; 控源節(jié)流

磷肥的過(guò)度和不合理施用被認(rèn)為是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染的重要原因之一[1]。磷肥施入農(nóng)田容易被土壤固定，當(dāng)季利用率較低，為了維持農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，每年要向土壤中施加大量化學(xué)磷肥和生物有機(jī)肥，過(guò)量施肥的結(jié)果就使得土壤耕層中磷素大量累積，從而造成了資源的浪費(fèi)和潛在的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[2-4]。長(zhǎng)江中上游流域水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益突出，與其農(nóng)業(yè)面源磷污染有著密切關(guān)系[5]。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前“一控兩減三基本”的農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境對(duì)策，注重化肥的減量?jī)?yōu)化以及有機(jī)無(wú)機(jī)肥配合施用，深入研究基于秸稈、畜禽糞便等生物有機(jī)肥資源化利用的紫色土旱坡地農(nóng)田土壤磷素遷移特征，對(duì)建立良性農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)具有重要的理論和實(shí)踐意義[6]。

國(guó)內(nèi)外對(duì)磷素在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化、循環(huán)及其污染控制進(jìn)行了比較多的研究[7-10]，同時(shí)土壤磷素行為與有機(jī)無(wú)機(jī)肥料協(xié)同的關(guān)系也越來(lái)越被廣大研究者所關(guān)注[11-13]。已有研究大多數(shù)是在實(shí)驗(yàn)室模擬條件下進(jìn)行的，田間原位條件下研究較少，減磷配施不同有機(jī)肥對(duì)紫色土旱坡地土壤磷素遷移流失的影響還未有深入全面的研究[14]。本研究選擇長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)常見(jiàn)的紫色土旱坡地為研究對(duì)象，通過(guò)2011—2015年連續(xù)5 a定位監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，對(duì)不同磷肥水平以及磷肥減量配施不同有機(jī)肥條件下紫色土旱坡地土壤磷素流失進(jìn)行原位定點(diǎn)研究，發(fā)現(xiàn)秸稈和豬糞有機(jī)肥配施化肥條件下紫色土旱坡地磷素遷移規(guī)律，探討不同有機(jī)肥對(duì)土壤磷素流失的影響，對(duì)控制紫色土旱坡地農(nóng)田土壤磷素流失，制定施磷消減優(yōu)化方案和評(píng)價(jià)秸稈、豬糞有機(jī)肥的生態(tài)效應(yīng)具有重要的實(shí)踐意義，同時(shí)也為控制農(nóng)田面源污染和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于重慶市北碚區(qū)西南大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)，地處東經(jīng)106°24′20″，北緯29°48′42″，屬紫色丘陵區(qū)，方山淺丘坳谷地形，年均氣溫18.4℃，日照1 276.7 h，年均降水1 105.5 mm，其中5—9月降雨量占全年總量的70%以上，為亞熱帶季風(fēng)氣候。供試土壤為侏羅紀(jì)沙溪廟組紫色泥頁(yè)巖發(fā)育形成的紫色土，中性紫色土亞類(lèi)，灰棕紫泥土屬。長(zhǎng)江三峽流域旱坡地多分布于此類(lèi)土壤，因此用作供試土壤具有廣泛的代表性。土層較淺60 cm左右，中等肥力水平。供試土壤基本理化性質(zhì)為pH值7.04，有機(jī)質(zhì)8.75 g/kg，全氮0.76 g/kg，全磷0.68 g/kg，全鉀10.9 g/kg，堿解氮40.3 mg/kg，有效磷18.29 mg/kg，速效鉀71.39 mg/kg。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)小區(qū)坡度為15°(紫色丘陵區(qū)坡耕地常見(jiàn)坡度)，每個(gè)小區(qū)面積為32 m2(坡長(zhǎng)8 m，寬4 m)，坡向?yàn)闁|西方向。小區(qū)四周用磚砌成，之間用水泥墻的田埂隔開(kāi)，同時(shí)在每個(gè)小區(qū)底部設(shè)置徑流收集裝置，并連接獨(dú)立的水池，收集地表徑流樣品。徑流池池內(nèi)安裝自記水位計(jì)記錄水位。小區(qū)與水池由匯流溝連接，通過(guò)匯流管道將小區(qū)產(chǎn)生的水流導(dǎo)入相對(duì)應(yīng)的集水池。試驗(yàn)小區(qū)種植制度為紫色土旱坡地典型的“冬小麥—夏玉米”輪作模式。根據(jù)不同的施肥措施設(shè)7個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。分別為(1) 不施磷肥(P0)；(2) 優(yōu)化施肥(P)；(3) 倍量施磷肥(2 P)；(4) 優(yōu)化施肥+秸稈還田(SP)；(5) 優(yōu)化施肥+豬糞有機(jī)肥(MP)；(6) 優(yōu)化施肥量磷減20%+秸稈還田(SDP)；(7) 優(yōu)化施肥量磷減20%+豬糞有機(jī)肥(MDP)。冬小麥?zhǔn)┓史绞剑簝?yōu)化施肥指按照當(dāng)?shù)胤N植小麥所推薦的優(yōu)化施肥量(每1 hm2施用N，P2O5，K2O分別為225，75，150 kg)其中30%氮肥作為底肥，60%拔節(jié)期追肥，10%孕穗期追肥，磷肥全部作為基肥，鉀肥70%做底肥，30%拔節(jié)期追肥。夏玉米施肥方式：優(yōu)化施肥指按照當(dāng)?shù)胤N植夏玉米所推薦的優(yōu)化施肥量(每1 hm2施用N，P2O5，K2O分別為188，90，150 kg)，其中全部磷肥、鉀肥和30%氮肥作為底肥70%氮肥作為追肥。倍量施磷肥就是冬小麥、夏玉米磷肥在優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上施用加倍，其他施肥量和施肥方法不變。優(yōu)化施肥量磷減20%就按當(dāng)?shù)胤N植相應(yīng)作物所推薦每1 hm2P2O5施用量減少20%，N和K2O不變。處理所用氮磷鉀化肥分別為尿素(含N 46.4%)、過(guò)磷酸鈣(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 60%)，處理中M代表豬糞有機(jī)肥(豬糞經(jīng)過(guò)一周左右腐熟)，其中的大量營(yíng)養(yǎng)元素全氮、磷、鉀含量分別為1.34%，1.3%，0.8%，施用量每年22 500 kg/hm2；S代表秸稈翻壓還田，其中的營(yíng)養(yǎng)元素含量折合成N，P2O5，K2O分別為0.49%，0.18%，0.75%，施用量每年7 500 kg/hm2。有機(jī)肥作為底肥與土壤混合均勻施用。

2.2 樣品采集及測(cè)定方法

土壤樣品的采集與分析：2011年3月夏玉米種植前和2015年8月夏玉米收獲后分別采集各小區(qū)0—20 cm，20—40 cm，40—60 cm土樣，且根據(jù)坡面上、中、下不同位置分別采集，兩次采集方法和采樣點(diǎn)均相同，分別采用S形多點(diǎn)采樣法，重復(fù)3次，相同層次的土樣混合均勻，每個(gè)混合樣取1.5 kg，帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干、過(guò)篩，測(cè)定全磷和有效磷含量。土壤基本理化性質(zhì)按常規(guī)方法測(cè)定[15]。

2.3 數(shù)據(jù)處理及分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，作圖采用MicrosoftExcel2007，SigmaPlot12.0處理，采用LSD法對(duì)各試驗(yàn)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)，顯著性水平為0.05。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同施肥處理?xiàng)l件下紫色土旱坡地磷素年際流失特征

3.1.1 降雨特征 試驗(yàn)區(qū)域2011—2014年降雨量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。從表中我們可以看出近4 a試驗(yàn)區(qū)平均降雨量為1 086 mm，2012年、2013年、2014年降雨量比年均降雨量分別多1.7%，3.9%，17.5%，為豐水年，2011年降雨量比年均降雨量少22.8%，為水平年。試驗(yàn)?zāi)攴輧?nèi)每年出現(xiàn)的日最大降雨量均在85 mm以上，且有隨年降雨量增大而增大的趨勢(shì)，出現(xiàn)的日期大致集中于5—7月份，降雨季節(jié)變化較為明顯。降雨強(qiáng)度達(dá)到使坡面產(chǎn)生徑流的降雨視為有效降雨，分析年降雨量和有效降雨次數(shù)、有效降雨量可以看出，隨著年降雨量的增加，有效降雨次數(shù)和降雨量也有增大趨勢(shì)。

表1 試驗(yàn)區(qū)2011-2014年降雨特征統(tǒng)計(jì)

3.1.2 不同施肥處理對(duì)旱坡地磷素流失含量的影響 從表2可以看出，同一年份不同施肥處理TP和TDP含量呈現(xiàn)不同變化。以2014年為例，各施肥處理TP含量變化范圍為0.207～1.732 mg/L，TDP含量變化范圍為0.031～0.311 mg/L。2011—2014年不同施肥處理TP和TDP平均含量可以看出，TP含量大小依次為2P>P>MP>SP>MDP>SDP>P0。2P處理流失總磷含量最高。P處理分別是SDP和MDP處理的2～2.4倍。TDP含量與TP含量大小順序稍有不同，各處理大小依次為2P>MP>P>SP>MDP>SDP>P0。

3.1.3 不同施肥處理對(duì)旱坡地磷素流失量的影響 表3為不同施肥處理TP和TDP的年際流失量，從中可以看出，不同處理?xiàng)l件下TP和TDP流失量有明顯的差異。各處理TP和TDP變化范圍比較大，分別為0.06～1.58 kg/(hm2·a)和0.009～0.268 kg/(hm2·a)。2011—2014年不同施肥處理TP和TDP平均流失總量可以看出，TP流失量大小依次為2P>P>MP>SP>MDP>SDP>P0。2P處理流失總磷量最高。P處理分別是SDP處理和MDP處理的1.5～2倍。TDP流失量與TP流失量大小順序稍有不同，各處理大小依次為2P>MP>P>MDP>SP>SDP>P0。

表2 不同處理各形態(tài)磷流失含量 mg/L

注：同一形態(tài)磷素同一列中，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(p<0.05)，下同。

表3 不同處理各形態(tài)磷流失量 kg/(hm2·a)

從不同年份來(lái)看，不同形態(tài)磷年際流失量也有較大差異?？傮w來(lái)說(shuō)2011年度各施肥處理TP和TDP流失量較大，2012年、2013年、2014年較小，這可能是因?yàn)?011年為試驗(yàn)開(kāi)展的第一年，坡耕地經(jīng)過(guò)翻耕之后土質(zhì)較為疏松，再者試驗(yàn)初期作物長(zhǎng)勢(shì)較差，對(duì)雨水?dāng)r截能力較弱，綜合導(dǎo)致大量的磷素隨著地表徑流流失。

3.2 不同施肥處理?xiàng)l件下磷素流失量與降雨量相關(guān)關(guān)系

由表4看出，將各施肥處理磷素流失量與降雨量做相關(guān)性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)次降雨過(guò)程中磷素流失量與次降雨量沒(méi)有明顯的相關(guān)關(guān)系，但是降雨過(guò)程中總磷累積流失量和累積降雨量呈y=aln(x)-b,a>0 對(duì)數(shù)關(guān)系相關(guān)，總可溶性磷累積流失量和累積降雨量呈y=ax+b,a>0線性關(guān)系相關(guān)(其中P0處理為對(duì)數(shù)關(guān)系相關(guān))。

3.3 不同施肥處理對(duì)紫色土旱坡地土壤磷含量的影響

3.3.1 紫色土旱坡地坡上、坡中、坡下表層土壤磷素的變化 冬小麥—夏玉米輪作種植季結(jié)束后，施用磷肥處理的土壤中全磷和有效磷含量有不同程度的增加。各處理小區(qū)全磷和有效磷增長(zhǎng)趨勢(shì)較為一致。坡面下部磷素增長(zhǎng)量較上、中部較大，說(shuō)明坡位對(duì)土壤磷素的分布有一定的影響作用，土壤磷素多在坡中、坡下富集，可能與坡面的水土流失有關(guān)。從圖1可以看出，坡上除了P0和P處理全磷含量有所減少外，其他各處理全磷含量都呈增加趨勢(shì)，坡中、坡下的增長(zhǎng)幅度要大于坡上，其中坡下處理MP比種植季前增加了0.400 g/kg。

表4 磷素累積流失量與降雨累積量相關(guān)關(guān)系分析

圖1試驗(yàn)前后坡上、坡中、坡下土壤全磷含量變化

整體增長(zhǎng)量大致表現(xiàn)為，MP>SP>MDP>SDP>2P>P>P0，說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施能夠減緩?fù)寥懒姿氐牧魇А?/p>

圖2試驗(yàn)前后坡上、坡中、坡下土壤有效磷含量變化

從圖2可以看出，種植季結(jié)束后，除了P0處理土壤有效磷含量降低外，其他各個(gè)小區(qū)處理坡上、坡中、坡下土壤中有效磷含量都呈增加趨勢(shì)。其中坡中、坡下土壤中有效磷含量增加幅度要高于坡上。各處理土壤有效磷增加量大致表現(xiàn)為MP>SP>MDP>SDP>2P>P>P0。說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施可以增加土壤中磷素的有效性。整體來(lái)看，有效磷變化幅度要比全磷變化大，說(shuō)明有機(jī)無(wú)機(jī)肥協(xié)同施肥對(duì)有效磷的影響要大于全磷。3.3.2 不同施肥處理對(duì)紫色土旱坡地剖面土壤磷含量的影響 如表5所示，玉米收獲后不同施肥處理土壤中的全磷和有效磷含量也存在一定的差異，不同處理不同層次之間的差異程度也不盡相同。0—20 cm土層，土壤全磷含量大小是MP(0.73 g/kg)>SP(0.71 g/kg)≈MDP(0.71 g/kg)>2P(0.70 g/kg)>P(0.69 g/kg)>SDP(0.65 g/kg)>P0(0.59 g/kg)。其中MDP，MP，SP，P，2P之間差異不顯著，P與SDP差異也不顯著(p<0.05)。但是SDP與SP差異顯著，且施肥處理與不施磷肥處理之間差異均達(dá)到顯著水平(p<0.05)。在20—40 cm和40—60 cm土層，土壤各處理全磷含量變化不大，基本沒(méi)有顯著性差異。

表5 不同處理不同層次土壤全磷、有效磷含量

各處理之間有效磷含量也差異明顯。首先，各施肥處理各層土壤有效磷均高于不施磷處理。0—20 cm土層，MP處理的土壤中有效磷含量最高，達(dá)到了22.71 mg/kg，不施磷肥處理的速效磷含量最低僅為10.31 mg/kg。SP處理的土壤中有效磷的含量也達(dá)到了21.34 mg/kg，即使SDP和MDP處理土壤中有效磷含量也都高于P處理。20—40 cm土層，MP，SP，MDP與P處理之間有效磷含量達(dá)到了顯著性差異水平(p<0.05)。40—60 cm土層，SDP與MP，SP和P處理間差異顯著(p<0.05)。以上結(jié)果說(shuō)明豬糞有機(jī)肥和秸稈還田對(duì)土壤中磷素有一定的活化作用，促進(jìn)了磷素在土壤中的遷移，且豬糞有機(jī)肥對(duì)土壤磷素活化作用更強(qiáng)。

4 討論與結(jié)論

紫色土旱坡地主要分布在我國(guó)長(zhǎng)江中下游紫色土區(qū)域，高投入、高產(chǎn)出是該地區(qū)農(nóng)田耕作的特點(diǎn)。農(nóng)民按照傳統(tǒng)施磷習(xí)慣往農(nóng)田中施入大量磷肥，然而作物對(duì)當(dāng)季磷肥的利用率僅僅為10%～25%[17]，造成了三峽庫(kù)區(qū)一部分農(nóng)田土壤中磷素出現(xiàn)了盈余現(xiàn)象，多余的磷會(huì)隨地表徑流或者淋溶進(jìn)入地表和地下水體，會(huì)對(duì)該區(qū)域水環(huán)境產(chǎn)生不利影響，加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化。因此根據(jù)土壤自身磷素水平，結(jié)合生產(chǎn)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等綜合目標(biāo)，實(shí)施優(yōu)化施磷措施具有重要的實(shí)踐意義。

作物磷素營(yíng)養(yǎng)來(lái)自土壤有效磷庫(kù)和外源磷肥施用，所以在土壤自身有效磷含量增加的情況下，仍保持較高的施磷量，就會(huì)造成磷肥資源的浪費(fèi)和作物利用率的降低。近年來(lái)，部分學(xué)者針對(duì)一些集約化程度相對(duì)較高的農(nóng)作體系進(jìn)行了減量施肥的研究探索，在有效磷含量相對(duì)較高的土壤上研究減磷的可行性和對(duì)作物效應(yīng)方面已有部分成果[18-19]。再者，有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施是我國(guó)農(nóng)作物重要的施肥制度之一，化學(xué)肥料的肥效較快，而有機(jī)肥分解緩慢，雖然有機(jī)肥不能滿足作物生長(zhǎng)前期對(duì)養(yǎng)分的需要但是其具有長(zhǎng)效性，因此減少一定量化學(xué)肥料同時(shí)配施有機(jī)肥可以在滿足作物良好生長(zhǎng)且獲得較高產(chǎn)量的同時(shí)又節(jié)省了生產(chǎn)成本和降低農(nóng)業(yè)面源污染[20-21]。本研究在固定其他變量條件的情況下，研究化學(xué)磷肥不同施用量及減量磷肥配施不同有機(jī)肥對(duì)紫色土旱坡地土壤無(wú)機(jī)磷遷移流失的影響，結(jié)果表明，減磷配施有機(jī)無(wú)機(jī)肥可以顯著減少磷素流失量。從不同施肥條件下紫色土旱坡地磷素年際流失特征可以看出，TP和TDP流失量有明顯的差異。各處理TP和TDP變化范圍比較大，分別為0.06～1.58 kg/(hm2·a)和0.009～0.268 kg/(hm2·a)。其中處理SDP無(wú)機(jī)磷流失量都較其他施肥處理低。本研究結(jié)果同時(shí)也表明，豬糞有機(jī)肥和秸稈還田對(duì)土壤無(wú)機(jī)磷素具有一定的活化作用，對(duì)其在土體垂直遷移具有一定的促進(jìn)作用，且豬糞的作用比秸稈作用要大。這可能是因?yàn)橛袡C(jī)無(wú)機(jī)肥協(xié)同施用條件下，有機(jī)肥分解作用下會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸，有機(jī)酸與磷酸根之間產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，會(huì)降低土壤礦物對(duì)磷酸根的吸附[1]，使得磷素在土壤中的遷移就變得相對(duì)容易，同時(shí)，豬糞和秸稈等生物有機(jī)肥與化肥配合施用可以顯著地促進(jìn)5～0.5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成和提高土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性，并且能夠降低土壤容重和土粒密度，提高土壤孔隙度[22]，更加有利于土壤中優(yōu)勢(shì)流的形成，而且在夏玉米生長(zhǎng)初期剛施入基肥，這時(shí)候施入土壤中的磷還未被土壤中礦物和無(wú)定型氧化物固定，此時(shí)可溶性磷肥就隨優(yōu)勢(shì)流有向下層遷移的風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)植物需肥特征和土壤供肥規(guī)律，合理減少化學(xué)肥料的施用量，實(shí)行有機(jī)—無(wú)機(jī)協(xié)同施肥模式既能降低生產(chǎn)成本又能保護(hù)環(huán)境，從而更好地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。研究土壤磷素行為與有機(jī)—無(wú)機(jī)肥料協(xié)同的關(guān)系具有重要意義。此外，確定有機(jī)—無(wú)機(jī)肥料施用的最佳合理配比，尚需深入研究。綜上可見(jiàn)，肥料減量化且與有機(jī)肥合理配合施用是兼顧經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的一種較好生產(chǎn)方式。

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EffectofCombinedApplicationofOrganicandInorganicFertilizersonInorganicPhosphorusMigrationCharacteristicsinPurpleSoilSlopingField

HAN Xiaofei1,2, GAO Ming2, XIE Deti2, XIONG Zhenghui1,WANG Shuai1, LI Hongmei1, PENG Zhengzhong1, SHANG Yuefeng1

(1.ChongqingAgriculturalTechnologyExtensionStation,Chongqing401121,China;2.CollegeofResourcesandEnvironment,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)

In order to explore the optimum fertilization model for reducing the loss of phosphorus in purple soil sloping field in the Yangtze River Basin, as well as reducing the threat to the water quality of the Yangtze River, seven experiment plots were conducted consecutively in five years. The treatments are times the amount of applied fertilizer (2P), optimum fertilization (P), optimization fertilization + pig manure organic fertilizer (MP), optimization fertilizer + straw (SP), optimum amount of fertilizer phosphorus minus 20% pig manure organic fertilizer (MDP), optimization of fertilizer phosphorus reduced 20% straw (SDP) and No application of phosphate fertilizer (P0). The total phosphorus and available phosphorus contents at 0—20 cm, 20—40 cm, 40—60 cm soil layers, the different level of phosphorus and migration characteristics of purple soil sloping field inorganic phosphorus were investigated. The results showed that the characteristics of the annual runoff of the soil under dry sloping field could be seen that the loss of total phosphorus (TP) and total soluble phosphorus (TDP) were significantly different under different fertilization treatments. TP losses decreased in the order: 2P>P>MP>SP>MDP>SDP>P0. TP loss in P treatment was about 1.5 to 2 times of those in the SDP and MDP treatments. TDP losses decreased in the order: 2P>MP>P>MDP>SP>SDP>P0. Long-term of combined application of organic and inorganic fertilizers can significantly increase the accumulation of phosphorus in soil, suppress the decreasing of P fixation, enhance P mobility and P use efficiency, the promoting effect of pig manure is bigger than the rice straw. The application of organic and inorganic fertilizers can significantly increase the content of available phosphorus in soil, and reduction of chemical phosphate fertilizer and combined application of organic fertilizer is a good measure to deal with ‘source control and loss curb’ of agricultural non-point source pollution.

reduced phosphorus fertilizer combining organic fertilizers; phosphorus loss; source control and the loss curb

2016-09-17

：2016-09-29

農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥項(xiàng)目(渝農(nóng)201528);國(guó)家國(guó)際科技合作專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目(2013DFG92520)

韓曉飛(1984—),男,河南葉縣人,高級(jí)農(nóng)藝師,博士,主要從事土壤磷素遷移轉(zhuǎn)化研究。E-mail:hanxiaofei55@126.com

謝德體(1957—),男,四川開(kāi)江人,教授,博士,主要從事土壤質(zhì)量與環(huán)境研究。E-mail:xdt@swu.edu.cn

S147；S158.3

：A

：1005-3409(2017)05-0039-06