中文摘要：

设施菜地有机肥施用量逐年提高，磷供给远大于蔬菜需求，导致磷在土壤中大量累积，加之灌水量大，设施菜地土壤磷淋失的风险日益加重。但目前缺乏不同有机肥施用量对设施菜地土壤磷素垂直运移影响的系统研究。鉴于此，本研究在连续5年不同有机肥施用量的设施菜地试验基础上，通过田间原位染色示踪试验和剖面取样方法系统研究长期不同有机肥施用量对设施菜地土壤中磷通过优先流和基质流途径垂直运移、各形态磷垂直分布的影响；同时采集因5年来施用不同有机肥量而形成的不同磷肥力原状土柱，并施以不同有机肥量，采用淋洗、示踪与分层取样方法，系统研究不同有机肥施用量对不同磷肥力基础土壤中磷的各形态分布、垂直运移途径以及淋失量的影响。试图在系统评价有机肥施用对不同肥力设施菜地土壤磷垂直运移影响的基础上，明确优先流、基质流对磷垂直运移的贡献，以期为合理利用有机肥资源、降低其环境风险提供理论依据。

结论摘要：

本项目利用长期有机肥定位试验条件，将田间原位试验和原状土柱淋洗试验相结合，在系统评价了有机肥施用对不同肥力设施菜地土壤磷垂直运移影响的基础上，明确了优先流、基质流对磷垂直运移的贡献。研究表明，连续5年施用不同剂量有机肥设施菜地土壤有机磷以中等活性有机磷为主，其次是中稳性有机磷，活性有机磷和高稳性有机磷含量较低；随有机肥施用量的增加，中等活性有机磷和中稳性有机磷占总有机磷的比例显著提高，高稳性有机磷的比例则略有降低；施用有机肥显著影响中等活性有机磷垂直运移。土壤Ca2-P、Ca8-P、O-P、Ca10-P含量随着土层深度的增加而降低；Ca2-P、Ca8-P在无机磷中的比例随有机肥施用量的增加而逐渐降低。原状土柱淋洗试验表明，土壤中磷素在土壤剖面中向下迁移现象明显；土柱中各土层中全磷均以无机磷为主，但随着有机肥施用量的增加有机磷的比例显著增加；高磷肥力基础土壤有效磷含量与Ca2-P、Ca8-P、Fe-P、活性有机磷之间存在显著的正相关关系。优先流贡献率随土壤深度增加呈先增加后降低的趋势，表层以下优先流贡献率与土壤染色部分所占比例呈正相关关系；优先流贡献率随有机肥施用量的增加而降低，尤其是低磷肥力基础土壤更为明显。优先流流经部分周围土壤的全磷含量显著高于仅基质流流经土壤；但二者差异随有机肥施用量的增加而逐渐降低。连续5年施用不同剂量有机肥，尤其是每季有机肥施用量大于40 t hm-2对设施菜地土壤有效磷和中稳性有机磷移出作物可利用范围有显著影响，而对其它磷形态影响不显著。淋溶初期，淋溶液中全磷和无机磷含量呈波动状态，后期含量逐渐升高，实验结束时达到最高值。低磷肥力基础土壤全磷累积淋失量随有机肥施用量的升高而增加，但淋失率较低，并未对周围环境产生威胁；高磷肥力基础土壤各处理间全磷累积淋失量差异不显著，但磷累积淋失量较高，因而需要根据作物需求，适时适量进行灌溉，以降低环境风险。研究按计划进行，已完成全部实验方案内容。研究结果以学术论文的形式呈现，在国内外学术刊物上发表文章5篇，其中SCI收录2篇，EI收录1篇，CSCD收录2篇。毕业博士研究生2名，硕士研究生1名，在读博士研究生1名，在站博士后1名。