丹江口库区旱地土壤磷淋溶阈值影响因素及其预测OA北大核心

为探究丹江口库区旱地土壤磷淋溶流失机制及其淋溶阈值的预测,以丹江和汉江的4个小流域为研究区,共采集研究区内20个典型旱作耕地土壤,测定其理化性质与土壤磷吸附特征参数,并通过室内培养试验获得土壤磷淋溶阈值(Phosphorus leaching threshold,P_(lth)),通过路径分析探究了不同土壤P_(lth)对土壤性质及磷吸附特性的响应,采用主成分分析探究了P_(lth)的主控因子,并依此对其进行预测。结果表明:研究区土壤P_(lth)范围在16.34~93.84 mg·kg^(-1)之间,部分样点土壤速效磷(Olsen-P)含量接近甚至高于其P_(lth),具有极大流失风险。相关性分析表明,P_(lth)是众多土壤性质共同作用的结果,与土壤pH呈极显著负相关(R^(2)=0.81,P<0.001),与土壤总磷(Total phosphorus,TP)、水溶性磷(Water-soluble phosphorus,P_(d))和Olsen-P含量呈显著正相关(R^(2)>0.62,P<0.01),并受到土壤磷吸附饱和度(DPS)、零点吸持平衡浓度(EPC0)的显著影响(R^(2)>0.51,P<0.05),在一定程度上也受到胶结物质,如土壤有机质(SOM)和游离态铁铝氧化物(Fe_(d)、Al_(d))的影响。路径分析中,P_(lth)对DPS、pH和Pd的响应更为敏感,总效应系数分别为-0.90、-0.81和0.80,其中,pH影响磷吸附解吸过程的间接效应(-0.49)超过其直接效应(-0.32)。主成分分析表明土壤pH和Olsen-P是影响P_(lth)的最主要因子,可通过多元线性回归方程对丹江口库区旱地土壤P_(lth)进行有效预测。研究表明:P_(lth)对DPS、pH和Olsen-P含量的响应更为敏感,土壤pH和Olsen-P含量是P_(lth)的主控因素,可依此对其进行预测。