紫色土地区非点源磷向环境的迁移已成为长江上游水体养分的重要来源。为了制定对农业和环境都合理的土壤磷素管理措施，需要查明紫色土磷素向水体释放的机制。本文选择长江上游分布有代表性，但理化性质差异较大的酸性、中性及石灰性紫色土为材料，采用田间调查、实验室分析和盆栽试验等方法，探索了紫色土固持与释放磷的机制以及土壤磷释放到水体的风险预测指标。研究的主要结果如下：　　 (1)紫色土对磷的吸附取决于其中活性Fe、Al氧化物的含量。紫色土的磷吸附容量与其活性Fe、Al氧化物的含量呈极显著正相关，但在非石灰性和石灰性紫色土中Fe、Al氧化物的贡献并不相同。非石灰性紫色土对磷的吸附容量倚重于活性Al的含量；石灰性紫色土除Fe、Al氧化物外CaCO3也影响磷的吸持，但其吸附容量与CaCO3含量的相关性不显著。　　 (2)粘粒含量、pH等土壤性质通过Fe、Al氧化物而间接影响磷的吸附。紫色土不同粒径组分对磷的吸附容量依次为砂粒＜粉粒＜粘粒，但施入土壤的磷并不必然优先与粘粒结合。酸性紫色土的粘粒对磷有明显的富集，这是由于酸性土中活性Fe、Al氧化物是吸附磷的主要基质，而土壤颗粒中活性Fe、Al氧化物的含量随着粒径减小而增加。中性和石灰性紫色土的磷在各粒级间分布的差异不大，因为除Fe、Al氧化物外，活性Ca和CaCO3(在粗颗粒中也有大量分布)对磷的吸持有重要的影响。　　 (3)紫色土的磷吸附容量从476～1555 mg P kg-1覆盖了很宽的范围，但大多数早耕地土壤对磷的吸附容量较低，在476～685 mg P kg-1之间，林地土壤和水稻土的磷吸附容量高于前者。用单点磷吸持指数PSI可以快速估计不同类型紫色土的磷吸附容量，而酸性草酸铵(或M3溶液)提取的Fe、Al仅适用于估计非石灰性紫色土的磷吸附容量。　　 (4)紫色土磷的解吸与其吸附能量密切相关。活性Fe、Al氧化物吸附磷的能量高而活性Ca或CaCO3吸附磷的能量低。吸附能量低的紫色土其解吸曲线为一直线，磷的解吸百分率与土壤磷素水平(STP)和磷饱和度(DPS)呈显著正相关，与磷吸附容量(PSC)呈显著负相关。吸附能量高的紫色土磷解吸曲线为一幂函数曲线，当吸附量超过一定阈值后磷的释放风险会显著增加。　　 (5)土壤磷的释放潜力通常用0.01 M CaCl2提取磷(CaCl2-P)或者水溶性磷(WSP)表征，利用土壤磷的数量-强度(Q-I)关系可用常规土壤磷测试值进行快速估计。紫色土磷的Q-I关系呈一指数曲线，这也可采用斜率有显著差异的两条直线来描述(折线模型)。据此计算出非石灰性紫色土的STP拐点为Olsen P70 mg kg-1，M3 P193 mg kg-1，Brayl P118 mg kg-1，FeO P29 mg kg-1；石灰性紫色土的STP拐点为Olsen P30 mg kg-1，FeO P22 mg kg-1。当土壤磷水平超过拐点，磷向水体释放的风险将大大增加。因此，在农业生产中将土壤磷水平控制在拐点值以下对保护水环境是必要的。