磷是生物体必不可少的营养元素，也是生物大分子的重要组成。土壤无机磷是生物利用的主要形态，但由于土壤磷酸盐易被土壤中其他组分固定，使土壤磷成为植物生长和新陈代谢的限制因子。磷在土壤中的富集对于生态环境安全是一种潜在的威胁，由于土壤磷流失造成的环境问题日益严重。因此，探明土壤中磷的来源和迁移转化对于从根本上提高土壤磷利用率及改变目前环境现状具有重要意义。磷酸盐氧同位素技术为研究土壤磷循环提供了新的方法，探明土壤及磷肥中的磷酸盐氧同位素组成，为进一步研究土壤磷的迁移转化及有效利用提供科学依据。然而，土壤中不同形态磷酸盐氧同位素前处理方法有待进一步完善。　　本研究优化了土壤不同形态磷酸盐氧同位素的前处理方法，并对方法的可靠性进行了检验。同时利用该方法初步探究了中国典型农田黑土、潮土和水稻土中不同形态磷含量及磷酸盐氧同位素组成(δ18OP)特征。本研究主要取得了以下研究成果:　　(1)优化建立了土壤中不同形态磷酸盐氧同位素的分析测试方法，并进行了Ag3PO4纯度、方法过程是否存在氧同位素分馏等方面的检验。结果表明，该方法最终生成的Ag3PO4纯度满足氧同位素测试要求，且方法过程中没有氧同位素分馏，因此该方法可以用于土壤中不同形态磷酸盐氧同位素分析。　　(2)基于优化的方法，对中国典型黑土、潮土和水稻土进行了不同形态磷的连续提取(H2O、0.5mol·L-1NaHCO3、0.1mol·L-1NaOH、1mol·L-1HCl)及磷酸盐氧同位素分析。结果显示:典型黑土、潮土和水稻土中H2O-P（水溶态磷）和NaHCO3-P（有效态或弱吸附态磷）含量较低，潮土中HCl-P（Ca等固定的磷）含量最高，东北黑土中NaOH-P（Fe、Al等氧化物或氢氧化物吸附的磷）和HCl-P含量相近，且含量较高，其中水稻土的NaOH-P含量最高。　　(3)通过对典型黑土、潮土、水稻土中不同形态磷酸盐氧同位素组成的研究发现:磷的快速循环是H2O-Pi和NaHCO3-Pi的δ18OP值接近于平衡值的主要原因。而有机磷矿化和低于平衡值的外源的加入，导致NaHCO3-Pi的δ18OP值低于平衡值。H2O-Pi和NaHCO3-Pi的δ18OP高于平衡值，则反映了微生物对磷的吸收（富集重同位素）速率高于达到平衡后的磷酸盐释放回土壤溶液的速率。　　(4)NaOH-Pi作为土壤中较为稳定的一种形态，其δ18OP值与平衡值接近，说明受到土壤发育阶段的影响，NaOH-Pi参与有效磷的迁移转化与利用过程。而高于平衡值的有效磷的吸附，会导致NaOH-Pi的δ18OP值高于平衡值。NaOH-Pi的δ18OP值低于平衡值，主要原因是:(1)来源于细胞外有机磷的水解释放的磷酸盐;(2)植物和微生物对NaOH-Pi的利用转化速率低于对H2O-Pi和NaHCO3-Pi的利用转化速率;(3)低于平衡值的磷源的贡献。　　(5)不同土壤母质的HCl-Pi最初δ18OP组成不同。结合HCl-Pi含量与δ18OP组成发现:哈尔滨、长春黑土以及北京潮土中HCl-Pi的δ18OP组成基本保留了土壤母质中的磷酸盐氧同位素信息，而水稻土及公主岭黑土中HCl-Pi受到微生物活动影响，其δ18OP值不能反映土壤母质的磷酸盐氧同位素信号。