區(qū)惠平，周柳強(qiáng)，黃金生，謝如林，朱曉暉，彭嘉宇，曾艷，莫宗標(biāo)，譚宏偉，葉盛勤

（1廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，南寧 530007；2廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)總站，南寧 530000）

0 引言

【研究意義】磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營養(yǎng)元素，是提升地力和作物產(chǎn)量的重要保障因子[1]。甘蔗是廣西主要的支柱產(chǎn)業(yè)，全區(qū)甘蔗種植面積常年穩(wěn)居全國第一[2]。廣西蔗區(qū)土壤普遍缺磷，磷是作物生長(zhǎng)的主要限制因子[3]，生產(chǎn)上需要大量施用磷肥確保甘蔗高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣西全區(qū)作物常年施入純磷 60 萬t[4]。然而，作物的磷肥當(dāng)季利用率僅為10%—25%[5]。大部分施入土壤中的磷被固定為鈣磷、鐵磷和鋁磷[6]，并隨磷的流失成為農(nóng)業(yè)面源污染的重要來源[7]。因此，闡明施肥尤其增量施磷下磷素在土壤中的時(shí)間累積變化特征以及對(duì)磷素盈虧的響應(yīng)，分析磷素變化對(duì)作物產(chǎn)量和磷素地表徑流流失的影響，對(duì)合理施用磷肥，科學(xué)管理土壤磷素，提高作物產(chǎn)量和減少環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】前人在土壤磷素的演變及其變化量對(duì)磷累積盈虧量的響應(yīng)、土壤Olsen-P農(nóng)學(xué)閾值做了大量的研究工作。研究表明，不施肥土壤磷素下降，持續(xù)集約化施入磷肥顯著提高土壤全磷和有效磷含量[8-11]。我國土壤以11%的速度在累積磷[12]，土壤磷素流失風(fēng)險(xiǎn)加劇[13]。土壤磷素變化與土壤磷素盈虧有顯著相關(guān)關(guān)系[8-10]，因作物類型、土壤類型、氣候、種植制度和施肥制度而異[14-15]。土壤Olsen-P與作物產(chǎn)量呈報(bào)酬遞減規(guī)律[8]。【本研究切入點(diǎn)】目前關(guān)于土壤磷素的演變主要側(cè)重于黑土、褐土、紫色土、黑壚土、水稻土、潮土、紅壤等[8,15-20]，對(duì)于赤紅壤的磷素研究局限于有效磷豐缺分級(jí)指標(biāo)[21-22]、磷的吸附解吸特征[23]，酸雨或施肥下赤紅壤磷素形態(tài)、淋失特征[24-26]、耕層土壤磷空間變異[27]等。針對(duì)赤紅壤蔗區(qū)土壤磷的演變未見報(bào)道。赤紅壤區(qū)降雨充沛，土壤地表徑流和淋溶作用強(qiáng)，長(zhǎng)期增量施磷造成土壤磷素盈虧量變化，勢(shì)必對(duì)土壤磷素累積及流失產(chǎn)生影響，因此，迫切需要探討連續(xù)施肥尤其增量施磷下土壤磷素的演變特征及其與土壤磷盈虧的響應(yīng)關(guān)系，明確土壤磷素的農(nóng)學(xué)閾值?！緮M解決的關(guān)鍵問題】利用長(zhǎng)期定位試驗(yàn)系統(tǒng)研究施肥下赤紅壤蔗區(qū)土壤磷素累積、磷素流失和磷素變化與磷平衡、甘蔗產(chǎn)量的響應(yīng)關(guān)系，確定土壤的Olsen-P農(nóng)學(xué)閾值，為赤紅壤蔗區(qū)磷肥科學(xué)施用提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

蔗地長(zhǎng)期肥力與地表徑流定位監(jiān)測(cè)試驗(yàn)始于2008年，地點(diǎn)位于廣西，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南植物營養(yǎng)與施肥技術(shù)科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站內(nèi)（東經(jīng) 108°2′50.2″，北緯 23°14′49.0″），海拔高度 115 m。該地處于亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.7℃，最高氣溫40.7℃，≥5℃積溫8 046℃，年均降雨量1 250 mm，年蒸發(fā)量892.6 mm，無霜期約為346 d，年均日照時(shí)數(shù)1 660 h，太陽輻射量為4 529 MJ·m-2。溫、光、熱資源豐富。

1.2 供試材料

1.2.1 供試作物 種植的甘蔗品種2008—2010年為新臺(tái)糖22號(hào)，2011—2013年為桂糖28號(hào)，2014—2018年為桂糖29號(hào)。

1.2.2 供試土壤 土壤為第四紀(jì)紅土發(fā)育的赤紅壤，試驗(yàn)開始前表層（0—20 cm）土壤理化性質(zhì)：pH（H2O）5.68，有機(jī)質(zhì) 20.1 g·kg-1，全氮 0.85 g·kg-1，銨態(tài)氮 5.58 mg·kg-1，硝態(tài)氮 0.9 mg·kg-1，速效磷 9.7 mg·kg-1，速效鉀 53 mg·kg-1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取長(zhǎng)期試驗(yàn)的3個(gè)不同處理：（1）耕作不施肥（CK）；（2）優(yōu)化施肥（OPT）；（3）增量施磷（OPT+P），磷肥施用量為 OPT處理的 1.5倍，氮鉀肥施用量同OPT處理。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積24 m2（長(zhǎng)8 m、寬3 m）。小區(qū)四周筑40 cm深水泥作永久性田埂（寬12 cm，高40 cm，地下埋深30 cm），無灌溉設(shè)施，不灌水，為自然雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)。每個(gè)小區(qū)外對(duì)應(yīng)1個(gè)獨(dú)立的容積為1.5 m3的徑流收集池（長(zhǎng)3 m、寬1 m、深 0.5 m），池內(nèi)設(shè)有標(biāo)桿池，用于計(jì)量地表徑流的產(chǎn)流量。徑流池上蓋有蓋子，小區(qū)內(nèi)設(shè)有凹槽連通徑流收集池。

施肥處理氮鉀肥施入量一致，磷肥 2008—2010年和2013年施入120 kg·hm-2，2011—2012年以及2014—2018年施入 135 kg·hm-2。各處理均采用尿素（N 46%）、鈣鎂磷肥（P2O518%）和氯化鉀（K2O 60%）。甘蔗種植及施肥方法參見區(qū)惠平等[28]文獻(xiàn)。雜草與病蟲害防治與當(dāng)?shù)馗收岱N植一致。

試驗(yàn)種植制度為 1年新植蔗-2—3年宿根蔗，其中，2008、2011、2014和2018年為新植年份，2009、2012和2015年為第一年宿根、2010、2013和2016為第二年宿根、2017年為第三年宿根。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

甘蔗產(chǎn)量驗(yàn)收：各小區(qū)單獨(dú)測(cè)產(chǎn)，在甘蔗收獲期將各小區(qū)的甘蔗全部平地收獲，脫葉，砍去尾稍，按實(shí)收株測(cè)定蔗莖產(chǎn)量與蔗葉產(chǎn)量。

植株樣品的采集與測(cè)定：在甘蔗收獲前取小區(qū)生長(zhǎng)勢(shì)一致的代表性植株6株，平地收獲。用H2SO4-H2O2消化，鉬銻抗比色法測(cè)磷[29]。

土壤采集與測(cè)定：每年在甘蔗收獲后15 d內(nèi)使用直徑2 cm的土鉆，按X方式采集0—20 cm 土層土壤15個(gè)點(diǎn)混合樣，室內(nèi)風(fēng)干，磨細(xì)過1 mm和0.25 mm篩，分別用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定Olsen-P含量和堿熔-鉬銻抗比色法測(cè)定土壤全磷含量[29]。

徑流水樣的采集及其總磷測(cè)定參照區(qū)惠平等[24]文獻(xiàn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法[8,10,17]

作物相對(duì)產(chǎn)量對(duì)土壤有效磷的響應(yīng)關(guān)系通過Mitscherlich方程模擬，公式如下：

由方程模擬出的相對(duì)產(chǎn)量為最大值的90%時(shí)，土壤有效磷的含量即為農(nóng)學(xué)閾值。

式中，Pi表示第 i 年土壤磷含量；P0表示初始土壤有效磷含量；P2為甘蔗種植第2年的土壤全磷含量；Yr為蔗莖的相對(duì)產(chǎn)量（t·hm-2）；Yi為每年各處理蔗莖產(chǎn)量（t·hm-2）；Ym為每年各處理的最大蔗莖產(chǎn)量（t·hm-2）；Y是預(yù)測(cè)的相對(duì)產(chǎn)量；A是最大的相對(duì)產(chǎn)量；b是產(chǎn)量對(duì)土壤Olsen-P的響應(yīng)系數(shù)；x是土壤有效磷含量。

數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行整理，DPS7.5軟件分析，Sigmaplot軟件和 origin 8.0軟件作圖。不同處理間多重比較采用 Duncan新復(fù)極差法（α=0.05）。

2 結(jié)果

2.1 土壤全磷含量變化

圖1顯示，各處理土壤全磷含量均與甘蔗種植年限呈極顯著相關(guān)關(guān)系。CK處理土壤全磷含量隨試驗(yàn)?zāi)晗蕹示徛陆?，從種植第二年（2009年含量）的0.44 g·kg-1下降到 2016 年的 0.31 g·kg-1，下降幅度 29.5%。施用磷肥后，土壤全磷含量均隨試驗(yàn)?zāi)晗薏▌?dòng)增加。OPT和 OPT+P處理分別從試驗(yàn)第二年的 0.40 g·kg-1和 0.53 g·kg-1上升到 2016 年的 0.64 g·kg-1和 0.92 g·kg-1，增幅 60.0%和 73.0%。擬合分析，CK處理全磷降低速率為 0.0251 g·kg-1·a-1，OPT 和 OPT+P 處理全磷含量增加速率分別為 0.0318和 0.0596 g·kg-1·a-1?？梢姡寥肋B續(xù)種植甘蔗而不施用磷肥，由于磷的耗竭，土壤磷素將變得缺乏，施用磷肥尤其增量施磷提高南方赤紅壤區(qū)土壤全磷含量。

圖1 連續(xù)施磷下赤紅壤蔗地土壤全磷含量變化Fig. 1 Change of total P in latosolic red soil under long-term P fertilization

2.2 土壤Olsen-P含量變化

圖2顯示，CK處理土壤Olsen-P含量變化不規(guī)律。施肥后土壤Olsen-P含量均隨種蔗年限的增加呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)。其中，OPT和OPT+P處理分別從試驗(yàn)開始的 9.7 g·kg-1上升到 2018 年的 45.8 mg·kg-1和 50.0 mg·kg-1，增幅高達(dá)4.7倍和5.2倍。擬合分析，Olsen-P含量增加速率分別為 4.3 和 5.3 mg·kg-1·a-1。

2.3 土壤磷變化對(duì)土壤磷盈虧的響應(yīng)

2.3.1 土壤磷素盈虧情況 圖 3顯示，CK處理 11年當(dāng)季土壤表觀磷盈虧量和累積磷盈虧量平均分別為-10.2 kg P·hm-2·a-1和-112.1 kg P·hm-2。施磷肥處理當(dāng)季土壤表觀磷盈虧處于盈余狀態(tài)，11年平均土壤表觀磷盈虧量和土壤磷累積盈虧量分別為41.3—69.2 kg P·hm-2·a-1和 454.7—761 kg P·hm-2，以 OPT+P 處理顯著高于OPT處理67.5%。年平均土壤表觀磷盈虧量占施磷量的比例OPT和OPT處理分別為31.9%和35.6%。說明增量施磷加劇了土壤磷的盈余。

2.3.2 土壤全磷與有效磷變化對(duì)土壤磷素盈虧的響應(yīng) 圖4顯示，土壤全磷變化量與土壤累積磷盈虧量呈顯著（P<0.05）或極顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。CK處理每虧缺100 kg P·hm-2，土壤全磷含量下降0.32 g·kg-1，OPT 和 OPT+P 處理每盈余 100 kg P·hm-2，全磷含量增加0.06和 0.09 g·kg-1。

CK處理土壤Olsen-P變化量與土壤累積磷盈虧量無相關(guān)關(guān)系。施肥土壤 Olsen-P變化量與土壤累積磷盈虧量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（圖 5，P<0.01）。OPT處理和OPT+P處理土壤每盈余100 kg P·hm-2，Olsen-P濃度分別上升11.0和9.1 mg·kg-1。所有處理下的土壤全磷及Olsen-P變化量與土壤累積磷盈虧量的關(guān)系表明，隨著土壤累積磷盈虧量的增加，土壤全磷及有效磷含量呈增加趨勢(shì)，赤紅壤每盈余 100 kg P·hm-2，全磷及Olsen-P濃度分別上升0.08 g·kg-1和8.1 mg·kg-1（圖6）。

圖2 長(zhǎng)期施磷下赤紅壤蔗地土壤速效磷含量變化Fig. 2 Change of Olsen-P in latosolic red soil under long-term P fertilization

圖3 連續(xù)施磷下土壤磷盈虧變化Fig. 3 Change of P balance under long-term P fertilization

2.4 蔗莖產(chǎn)量對(duì)土壤有效磷的響應(yīng)

磷農(nóng)學(xué)閾值是指當(dāng)土壤中的有效磷含量達(dá)到某個(gè)值后，作物產(chǎn)量不隨磷肥的繼續(xù)施用而增加，即作物產(chǎn)量對(duì)磷肥的施用響應(yīng)降低。圖 7顯示，以Mitscherlich方程擬合作物相對(duì)產(chǎn)量和土壤有效磷的關(guān)系獲得的赤紅壤蔗地土壤 Olsen-P農(nóng)學(xué)閾值為12.1 mg·kg-1。

2.5 施肥下地表徑流磷流失變化及其與土壤 Olsen-P的關(guān)系

將11年地表徑流磷流失量進(jìn)行平均分析，結(jié)果表明（圖8），與CK處理相比，施肥均顯著提高地表徑流磷的流失量49.5%—87.3%。施肥處理下，磷流失量 OPT+P處理極顯著高于OPT處理 25.2%。可見施肥，尤其增量施磷提高了土壤磷通過地表徑流途徑流失的風(fēng)險(xiǎn)。將每年土壤地表徑流磷流失量與土壤Olsen-P含量進(jìn)行線性擬合，兩者呈顯著相關(guān)關(guān)系（P<0.05）（表1）。

2.6 施肥下土壤磷素管理

圖4 連續(xù)增施磷肥土壤全磷變化與土壤磷累積盈虧的關(guān)系Fig. 4 Correlations relationship between soil total P change and P balance under long-term P fertilization

圖5 連續(xù)增施磷肥土壤Olsen-P變化與累積磷盈虧的關(guān)系Fig. 5 Correlations relationship between soil Olsen-P change and P balance under long-term P fertilization

圖6 赤紅壤全磷及Olsen-P變化量與土壤累積磷盈虧的關(guān)系Fig. 6 Correlations relationship between soil total P, Olsen-P change and P balance under all treatments

圖7 甘蔗相對(duì)產(chǎn)量與土壤有效磷的響應(yīng)關(guān)系Fig. 7 Responses of relative yield of cane to soil Olsen-P content

農(nóng)學(xué)閾值和環(huán)境閾值是土壤磷素管理的重要依據(jù)。當(dāng)土壤的Olsen-P含量高于環(huán)境閾值時(shí)，應(yīng)當(dāng)減少磷肥用量使 Olsen-P含量降低到環(huán)境閾值下；當(dāng)土壤的 Olsen-P含量高于農(nóng)學(xué)閾值又低于環(huán)境閾值時(shí)，施磷量與作物帶走磷量相當(dāng)；當(dāng)土壤 Olsen-P含量低于農(nóng)學(xué)閾值，需要施入磷肥使Olsen-P達(dá)到農(nóng)學(xué)閾值。

基于第11年的土壤Olsen-P含量以及土壤磷素變化量與土壤磷盈虧的關(guān)系，參考朱曉暉等[13]在紅壤蔗區(qū)獲得的土壤Olsen-P環(huán)境閾值，推算得出OPT和OPT+P處理Olsen-P水平從第11年降到環(huán)境閾值的時(shí)間分別需要12年和16年（表2）。

圖8 長(zhǎng)期增施磷肥下地表徑流磷流失量Fig. 8 Change of P loss amount under long-term P fertilization

3 討論

3.1 增施磷肥赤紅壤磷素含量變化

施磷是顯著影響土壤磷素含量變化的重要措施，而土壤磷素應(yīng)對(duì)施肥措施的響應(yīng)因不同土壤類型、種植作物等而異，一方面主要與不同種植作物下的土壤累積磷盈余量有關(guān)，另一方面，與土壤礦物質(zhì)、黏粒以及有機(jī)質(zhì)等對(duì)磷素固定解吸的差異有關(guān)[30]。研究表明，不施肥條件下紅壤旱地冬小麥-夏玉米輪作下土壤全磷和速效磷含量以 0.0003 g·kg-1·a-1和 0.10 mg·kg-1·a-1的速率下降，單施氮磷鉀以 0.0194 g·kg-1·a-1和 1.87 mg·kg-1·a-1的速率增加[8]，潮土小麥田不施肥以0.004 g·kg-1·a-1和 0.13 mg·kg-1·a-1的速率下降，單施氮磷鉀以 0.005 g·kg-1·a-1和 0.02 mg·kg-1·a-1的速率增加[31]，中潴黃泥田雙季稻土壤全磷含量不施肥以0.002 g·kg-1·a-1的速率下降，單施氮磷鉀土壤全磷以 0.0033 g·kg-1·a-1的速率增加[17]。本研究表明，連續(xù) 11 年不施肥，由于甘蔗每年的攜出，土壤全磷和速效磷隨甘蔗種植年限的增加分別以0.025 g·kg-1·a-1（圖1）和0.18 mg·kg-1·a-1的速率（圖2）下降。施磷處理土壤磷長(zhǎng)期盈余（圖3），OPT與OPT+P處理土壤全磷和速效磷分別以 0.032 g·kg-1和 4.3 mg·kg-1·a-1、0.060 g·kg-1·a-1和5.3 mg·kg-1·a-1的速率（圖1和圖2）增加，施磷量越高，土壤磷素累積量越大，這主要是在增量施磷條件下，因此OPT處理和OPT+P處理甘蔗帶走的磷素相當(dāng)，OPT+P處理土壤累積磷盈余量更高（圖3）?？梢?，磷肥的連續(xù)施用，尤其增量施用在土壤磷總貯量和磷素有效性的提升上效果更顯著。這與大部分定位試驗(yàn)研究結(jié)果一致[8-9,20,32-33]。

表1 土壤地表徑流磷流失量與土壤Olsen-P的關(guān)系Table 1 Relation between P loss and Olsen-P

表2 施肥處理第11年土壤Olsen-P含量降至環(huán)境閾值所需的時(shí)間Table 2 Time need for Olsen-P content in 11-year decrease to environmental threshold

3.2 磷素變化對(duì)磷盈虧量的響應(yīng)

研究表明，土壤磷素變化量與磷盈虧量顯著相關(guān)[8,10,30]，不同土壤類型、種植作物、施肥制度或同一區(qū)域同一作物，由于土壤性質(zhì)和管理水平的差異，土壤磷素變化量對(duì)磷盈虧的響應(yīng)有顯著差異。土壤每累積盈余100 kg P·hm-2，單施氮磷鉀肥西南紫色水稻土全磷和 Olsen-P含量分別增加 0.16 g·kg-1和 17.19 mg·kg-1[18]，紅壤旱地小麥玉米輪作體系提高 0.02—0.06 g·kg-1和 3.00—5.22 mg·kg-1[8]，南方黃泥田雙季稻單施化肥土壤Olsen-P提高4.5 mg·kg-1[10]，褐土、黑土、紫色土、水稻土土壤Olsen-P分別平均提高1.12、3.76、2.34、5.04 mg·kg-1[19]。本研究結(jié)果表明，長(zhǎng)期不施肥，由于作物對(duì)土壤磷素的消耗，土壤全磷含量變少，土壤累積盈虧100 P·hm-2，土壤全磷下降0.32 g·kg-1。施肥下蔗地土壤磷均處于盈余狀態(tài)，土壤累積盈余100 kg P·hm-2，土壤全磷含量OPT處理和OPT+P處理分別提高0.06和0.09 g·kg-1，Olsen-P 含量OPT處理和OPT+P處理分別提高11.0和9.1 mg·kg-1?？梢?，磷累積虧缺下，全磷降幅響應(yīng)比磷累積盈余下全磷增幅響應(yīng)大。增量施磷更能促進(jìn)土壤全磷的累積。故過量施磷更容易增加磷素流失風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 土壤有效磷與作物產(chǎn)量、徑流磷流失及土壤磷素管理

土壤侵蝕是蔗地磷地表徑流流失的一個(gè)重要機(jī)制[34]，在同等徑流條件下，土壤磷水平越高，磷流失量越大。施肥，尤其增量施磷極顯著增加地表徑流磷流失量（圖 8），這與其土壤磷水平含量較高有關(guān)。地表徑流磷流失量與土壤 Olsen-P含量顯著或極顯著相關(guān)（表 2）也充分證明了這一點(diǎn)。由此可見，施肥提高土壤磷素水平的同時(shí)增加了磷通過地表徑流流失造成環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。故在生產(chǎn)上應(yīng)注重土壤磷素的精準(zhǔn)培肥，過高的土壤磷素導(dǎo)致磷素流失風(fēng)險(xiǎn)加劇，過低的土壤磷素又成為作物生長(zhǎng)的限制因子。

土壤 Olsen-P農(nóng)學(xué)閾值是評(píng)估作物產(chǎn)量效應(yīng)的重要參考指標(biāo)。研究認(rèn)為，當(dāng)土壤Olsen-P含量較低時(shí)，Olsen-P含量的增加顯著增加作物產(chǎn)量，當(dāng)土壤Olsen-P含量達(dá)到農(nóng)學(xué)閾值時(shí)，Olsen-P含量增加無法繼續(xù)引起作物產(chǎn)量的增加[8]。本研究采用Mitscherlich方程擬合獲得甘蔗的農(nóng)學(xué)閾值為12.1 mg·kg-1，這與黃美福等[22]在赤紅壤以 10.5 mg·kg-1作為高磷水平的數(shù)據(jù)吻合，也與魏猛等[31]在潮土小麥地獲得的農(nóng)學(xué)閾值（13.41 mg·kg-1）相近，但低于李冬初等[8]在紅壤區(qū)獲得的小麥地（21.5 mg·kg-1）和玉米地 Olsen-P（32.9 mg·kg-1）農(nóng)學(xué)閾值，這主要是作物、土壤類型以及氣候環(huán)境等均是影響著作物農(nóng)學(xué)閾值的因素。

出于產(chǎn)量與環(huán)境保護(hù)方面考慮，提高作物產(chǎn)量兼顧降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的最佳土壤Olsen-P含量控制在農(nóng)學(xué)閾值與環(huán)境閾值之間。本研究發(fā)現(xiàn)連續(xù)施肥3年，土壤 Olsen-P含量從試驗(yàn)初始的 9.7 mg·kg-1上升到23.0—26.0 mg·kg-1，超過了土壤 Olsen-P 環(huán)境閾值（21.7 mg·kg-1）[13]，在第11年土壤Olsen-P含量更是高達(dá)環(huán)境閾值的2倍以上，加劇了土壤磷素通過地表徑流或淋溶流失污染水體的風(fēng)險(xiǎn)?；诜N植第 11年（2018年）的土壤Olsen-P含量，采用不施肥方式需要 12—16年時(shí)間土壤 Olsen-P含量才能降至環(huán)境閾值，其間必然對(duì)作物產(chǎn)量造成影響。因此，基于施肥處理土壤磷累積盈虧量及其與土壤 Olsen-P的相應(yīng)關(guān)系，在初始土壤Olsen-P含量約為10 mg·kg-1的赤紅壤蔗區(qū)，按120—135.5 kg P2O5·hm-2施入磷肥，在甘蔗種植的第 2—3年采用隔年施磷的措施均可維持土壤Olsen-P含量處于農(nóng)學(xué)閾值與環(huán)境閾值之間。

4 結(jié)論

長(zhǎng)期施磷土壤磷一直處于盈余狀態(tài)，增量施磷下土壤磷盈余量更多，土壤全磷和 Olsen-P含量累積與提升更顯著，地表徑流磷流失量更大。土壤全磷和有效磷變化量均與土壤磷盈虧量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。土壤Olsen-P 農(nóng)學(xué)閾值為12.1 mg·kg-1。當(dāng)蔗區(qū)土壤 Olsen-P含量約為 10 mg·kg-1，施入 120—135.5 kg P2O5·hm-2并從甘蔗種植的第2—3年采用隔年施磷，可維持土壤 Olsen-P含量處于農(nóng)學(xué)閾值與環(huán)境閾值之間。