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磷作为肥料三要素之一,能够参与植物的核酸、磷脂和腺苷三磷酸等物质的合成,是生命体不可缺少的元素。目前,磷肥资源的供需与利用仍存在失衡状况。一方面,按照现今的开采规模,全球有限的磷资源储备量最多仅能支撑农业生产50～100年,磷肥自然资源短缺将是制约未来农业发展的重要因素;另一方面,为满足人口增加对粮食需求量日益增长的需求,从1961年开始,土壤中磷肥的施用量逐年增大。磷素在土壤中不易发生移动,极易与土壤中其他物质相互作用并发生固定,导致其当季利用率较低。这不仅造成磷资源浪费,而且对生态环境安全造成极大威胁。为了提升土壤磷肥利用率,同步解决资源消耗和环境污染问题,实现磷肥资源供需与利用的再平衡,开展土壤磷库特征分析及土壤磷素淋失风险评估相关研究十分必要。据此,本研究以马铃薯和冬小麦-夏玉米两种作物体系下的4种土壤类型（内蒙古栗钙土、河北潮土、河南褐土及陕西塿土）为研究对象,利用Meta-analysis与试验研究相结合的方式,较全面地探究了北方代表区域典型土壤的磷库（全磷、Olsen-P、Ca Cl2-P）特征,并对其磷素淋失风险进行了合理评估。全文主要研究结果如下:（1）定量获取了内蒙古栗钙土、河北潮土、河南褐土及陕西塿土的全磷、Olsen-P和Ca Cl2-P的含量,明确了北方典型土壤磷库变化特征及其与土壤化学性质的关系。两种作物体系下四类典型土壤全磷含量平均值为0.82 g?kg-1,Olsen-P含量平均值为26.13mg?kg-1,磷活化系数平均值为3.2%,Ca Cl2-P含量平均值为0.46 mg?kg-1。与第二次土壤普查相比,全磷含量平均值增加了17%,Olsen-P含量平均值提高了2.9倍。例如,马铃薯种植区的栗钙土全磷含量平均值为0.56 g?kg-1,Olsen-P含量平均值为19.87mg?kg-1,磷活化系数平均值为3.4%,Ca Cl2-P含量平均值为0.37 mg?kg-1。与第二次土壤普查相比,全磷含量平均值增加了47%,Olsen-P含量平均值提高了5.17倍。冬小麦-夏玉米作物体系下的潮土全磷含量平均值为0.78 g?kg-1,Olsen-P含量平均值为29.86mg?kg-1,磷活化系数平均值为3.7%,Ca Cl2-P含量平均值为0.63 mg?kg-1。与第二次土壤普查相比,全磷和Olsen-P含量平均值分别增加了28%和444%。类似的,褐土、塿土全磷及Olsen-P含量平均值分别增加了14%和140%,46%和342%。说明随着时间的推移,土壤全磷和Olsen-P含量不断增加,其中Olsen-P含量的增幅更大。磷活化系数是反映土壤磷有效性的重要指标,研究发现,土壤p H与磷活化系数存在显著负相关,与Ca Cl2-P呈极显著负相关。相反地,有机质与土壤全磷、Olsen-P和Ca Cl2-P含量均达到极显著正相关。（2）利用Meta-analysis验证了土壤磷库变化特征,探明了不同施肥模式对磷库特征的影响。运用Meta-analysis对施肥措施及肥料类型影响下的土壤磷库特征进行分析,发现与不施肥相比,施肥显著提高了土壤全磷和Olsen-P含量,提高幅度分别为50%和308%。该结果与（1）得到的结果一致,证实施肥对土壤磷库容量存在积极影响。进一步研究发现,施化肥和有机肥（单施或有机无机配施）对土壤全磷含量的提升幅度分别为32.5%和63.5%。施有机肥可使土壤Olsen-P含量提高298%,是施用化肥提高幅度的2.4倍。说明施有机肥对磷库容量的提升幅度高于单施化肥,其中对Olsen-P含量的提高更为显著。（3）运用双直线模型定量表征了北方典型土壤磷素淋失临界值,评估了各类型土壤磷素淋失风险。根据Olsen-P与Ca Cl2-P含量间的关系曲线得到各土壤磷素淋失临界值。结果表明,栗钙土、潮土、褐土和塿土的磷素淋失临界值分别为25.35,54.25,26.79和65.28 mg?kg-1。当土壤Olsen-P含量大于磷素淋失临界值时,18.3%的栗钙土,11.4%的潮土,14.7%的褐土,7.8%的塿土都存在磷素淋失风险。