自1979-1985年我国开展第二次土壤普查以来,时隔40年,我们对山西省农田土壤肥力现状、磷素累积特征、施用有机肥后磷素矿化特征及非点源磷的流失风险等尚不清楚。因此本试验采集山西省典型农田土样28个,通过测定土样肥力、磷素形态和施用有机肥后磷素生物有效性,阐明不同有机肥对山西典型农田土壤磷素生物有效性的影响机制,揭示土壤农学与环境形态磷的规律,建立农学磷与环境磷关系模型,并通过“突变点”预测磷流失环境阈值。研究结果如下:（1）山西典型农田土壤基本肥力与磷素状况如下:速效磷在1.06⁷8.6mg/kg范围,全磷在0.12¹.83g/kg范围,变异系数分别为102%和89%。其余肥力指标如下:全钾26.68³71.896 mg/kg（变异系数:36%）、速效钾26.68³71.896mg/kg（变异系数:45%）、全氮26.68³71.896mg/kg（变异系数:47%）、碱解氮3.5⁷2.33mg/kg（变异系数:50%）、有机质4.2³0.5 mg/kg（变异系数:49%）、pH 7.31⁸.64（变异系数:4%）。各肥力指标较全国第二次土壤普查相比,有机质含量绝大多数处于中等水平,占样点总数的71.43%;全氮、碱解氮均处于低等水平（处于五、六级）;速效钾处于中高等水平;pH处于中低等水平,以低等为主;有效磷含量各地分布不均,分别有高、中、低三个水平,主要处于中等水平。无机磷总量在141.12⁸23.44mg/kg范围,各组分大小为:Ca-P（115.23⁷47.52mg/kg）>Al-P（1.75⁷8.87mg/kg）>O-P（2.61¹04.9mg/kg）>Fe-P（1.42⁴9.82mg/kg）。且无效态Ca₁₀-P所占比例最大,达到80%⁹0.7%。经各无机磷形态与Olsen-P相关性分析表明,Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P与Olsen-P均呈极显著正相关,相关系数分别为0.636**（P=0.000）、0.594**（P=0.001）、0.547**（P=0.003）,Fe-P与Olsen-P达到显著相关水平（r=0.436*,P=0.021）,O-P和Ca₁₀-P与Olsen-P相关性不显著（r值分别为:-0.015,-0.018;P值分别为:0.559,0.527）。（2）采用盆栽试验研究了山西典型农田土壤施用鸡粪、猪粪、牛粪和不施肥处理在不同培养时期（2周、4周、8周、16周）的磷素矿化过程。结果显示,在相同施磷水平下,各培养时期施用猪粪处理较其它处理（鸡粪、牛粪和空白）黑麦草鲜重、干重和黑麦草吸磷量均最高,其次是鸡粪和牛粪（个别除外）。经黑麦草吸磷量与Mehlich-3 P和Olsen-P相关性分析显示,第2周黑麦草吸磷量与Mehlich-3 P相关性最好r=0.240**（P=0.011）,第4周黑麦草吸磷量与Olsen-P相关性最好r=0.286**（P=0.002）。（3）不同土壤类型上各施肥处理在四个培养时期的土壤农学磷（Mehlich-3 P、Olsen P）与环境磷（Water extractable P、CaCl₂-P）如下:在潮土上Olsen-P、Mehlich-3 P、Water extractable P和CaCl₂-P含量远高于其它土壤类型;在培养的四个时期猪粪处理较其它施肥处理Olsen-P、Mehlich-3 P、Water extractable P和CaCl₂-P含量增加幅度最大。土样培养结束后（第16周）,通过不同施肥处理对土壤磷素吸持饱和度（DPS）分析表明,各处理对DPS影响顺序为:猪粪>鸡粪>牛粪>空白,可见,猪粪处理土壤磷素吸持能力较鸡粪、牛粪和空白处理最强。利用四个培养时期农学与环境磷相关性分析表明:除第2周CaCl₂-P与Water extractable P无显著相关性外,其余各指标在四个培养时期相关性均达到极显著水平。本文通过对农学磷与环境磷关系模型分析表明,环境磷（CaCl₂-P和Water extractable P）与农学磷（Olsen-P、Mehlich-3P）和土壤磷素吸持饱和度DPS_（Ca+Mg）均呈线性关系,且CaCl₂-P与Olsen-P、Mehlich-3P、DPS_（Ca+Mg）的相关系数大于Water extractable P。因此CaCl₂-P可以作为监测山西典型农田土壤环境流失风险阈值指标,当Olsen-P>21.43mg/kg（CaCl₂-P为0.55 mg/kg）,Mehlich-3P>92.29mg/kg（CaCl₂-P为1.30 mg/kg）;DPS>16.67%（CaCl₂-P为1.15mg/kg）,故本文将以上临界值初步定为山西省典型农田土磷素流失阈值。