降雨对农业耕作土壤磷形态和流失风险的影响

摘要

农业耕作引起的土壤磷（P）流失问题备受关注，降雨是影响其流失量的主要影响因子。以黄柏河流域东部支流沿河农业区为研究对象，通过采集土壤样品并进行模拟降雨实验，系统研究了降雨条件下农业耕作对土壤磷形态和流失风险的影响。结果表明，降雨显著改变了农业区土壤的理化性质和磷赋存形态，pH降低0.45，有机质减少2.08%,3种金属元素流失总量达49.3 mg/kg（铝>铁>钙）。降雨后，土壤结构呈现松散化，比表面积增大0.95 m²/g。总磷（TP）流失量为134.46 mg/kg，流失率为15.62%，磷流失风险较高。其中无机磷占主导（66.33%），显著高于有机磷（10.42%）、残余态磷（23.25%）。径流中颗粒态磷（PP）占主导（65%），溶解态总磷（DTP）中溶解态正磷酸盐（SRP）占81%，溶解态有机磷（DOP）占19%。溶解态总磷与最大吸附量(Q_max)和土壤磷吸附指数（PSI）的相关性较弱，土壤磷饱和度（DPS）和水溶性磷（WSP）可评估溶解态总磷流失风险，WSP与径流中TP、DTP和SRP浓度呈显著正相关关系（P<0.05），降雨后土壤磷流失风险增大。研究结果为农业面源污染的防控和水体富营养化的治理提供了科学依据和技术支持。

关键词

农业耕作 / 模拟降雨 / 土壤磷流失 / 磷赋存形态