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本研究通过室内培养、淋溶模拟和径流模拟试验,分别对酸性土壤(红壤)和不同质地碱性土壤(潮褐土和黑钙土)磷流失过程进行模拟研究。结果表明,不同土壤相同水分条件下,土壤磷流失潜能不同:潮褐土磷流失潜能最强,黑钙土次之,红壤最低。不同水分条件下,相同土壤磷流失潜能也不同:淹水条件土壤磷流失潜能最高,其次为先干后湿条件和先湿后干条件,好气条件和淋溶最低。各种条件下土壤磷流失潜能均随施磷量的增加而增大。施肥初期或土壤环境变化初期,土壤磷通过地表径流和优先流流失的风险较高;通过基质流流失的磷在土壤中逐渐向下迁移,故磷流失风险发生在施肥后期。
分段模型(Split Line)方法适合于预测土壤磷通过径流向地表水或通过优先流向地下水体的流失,但不适合预测土壤磷通过基质流的流失。应针对土壤不同水分条件分别使用分段模型方法。若不考虑土壤不同水分条件,则用淹水条件下的临界值较为安全。在预测通过基质流淋失的磷时,使用深层土壤CaCl2-P磷含量较使用表层土壤磷含量更为合理。对于红壤,由于在各种培养条件下土壤Bray-P的变化趋势与CaCl2-P较为一致,且土壤Bray-P的分辨度较高,用土壤Bray-P表征磷流失潜能优于Olsen-P。
综合各种水分条件,红壤土壤磷流失安全值为Bray-P含量低于130 mgkg-1,黑钙土为Olsen-P含量低于138.2mg kg-1,潮褐土为Olsen-P含量低于88.9mg kg-1。