林 誠，王 飛，李清華，何春梅，張 輝

（福建省農業(yè)科學院土壤肥料研究所，福建福州 350013）

長期不同施肥下南方黃泥田有效磷對磷盈虧的響應特征

林 誠，王 飛*，李清華，何春梅，張 輝

（福建省農業(yè)科學院土壤肥料研究所，福建福州 350013）

【目的】黃泥田為南方主要中低產田類型之一。通過研究長期施肥條件下南方黃泥田土壤磷素累積盈虧與有效磷的關系，為黃泥田科學施用磷肥提供理論依據(jù)?！痉椒ā炕谶B續(xù)33年水稻長期定位試驗，研究了不施肥 (CK)、單施化肥 (NPK)、化肥配施牛糞 (NPKM)、化肥配施秸稈 (NPKS) 四個處理土壤有效磷的變化規(guī)律及土壤磷累積盈虧狀況，計算有效磷–磷盈虧響應系數(shù)?！窘Y果】各施肥處理雙季稻年份 (1983～2004年) 土壤有效磷與全磷含量呈年際上升趨勢，以NPKM增幅最為明顯，改為單季稻后 (2005～2015年) 則呈下降趨勢，也以NPKM降幅最為明顯。試驗至2015年，NPK、NPKS處理有效磷含量分別為9.7 mg/kg、8.7 mg/kg，較試驗初期分別下降8.3 mg/kg、9.3 mg/kg，NPKM處理與試驗初期持平。CK、NPK、NPKM、NPKS處理的磷素活化系數(shù) (PAC) 總體呈年際下降趨勢，其多年平均磷素活化系數(shù)值 (PAC) 分別為2.9%、3.5%、4.7%、4.1%，其中NPKM與NPKS處理顯著高于NPK與CK處理。除雙季稻NPKS處理外，不同施肥模式下雙季稻與單季稻年份的土壤有效磷增減與土壤累積磷盈虧均呈顯著正相關，其中雙季稻年份土壤磷素 (P) 每盈余100 kg/hm2，NPK、NPKM處理有效磷分別增加4.5 mg/kg與11.2 mg/kg，而單季稻年份土壤磷素每虧缺100 kg/hm2，NPK、NPKM、NPKS處理有效磷分別減少14.6 mg/kg、23.9 mg/kg、25.9 mg/kg。雙季稻磷肥年施用量 (P) 為26.2 kg/hm2時，土壤磷素呈盈虧持平狀態(tài)?！窘Y論】有機無機肥配施比單施化肥能夠顯著提高黃泥田土壤有效磷、全磷含量和磷素活化系數(shù)，有效磷含量與磷素累積盈虧密切相關，等磷素盈虧量下，有機無機肥配施的有效磷響應系數(shù)要高于單施化肥，而磷累積虧缺下，有效磷降幅響應比磷累積盈余下有效磷增幅響應大。

長期施肥；黃泥田；有效磷；磷盈虧；磷素活化系數(shù)

磷是重要的生命元素之一。南方酸性紅壤和紅壤性水稻土普遍缺磷，是制約作物產量的重要因素[1]。土壤有效磷是土壤磷素養(yǎng)分供應水平的指標，受到農田生態(tài)系統(tǒng)中磷素盈虧狀況的影響[2]。有研究表明，土壤有效磷及其增量與土壤磷素盈虧狀況存在直線相關關系[3]，土壤磷素如果長期處于虧缺狀態(tài)，有效磷含量不足，則可能限制生產力提升，而長期累積盈余狀態(tài)，會顯著降低土壤中磷素的固持能力[4]，土壤有效磷向水體流失并威脅環(huán)境的風險加大[5–6]。但有效磷的變化對土壤磷素盈虧的響應關系因土壤類型、作物種類、施肥方式等不同有明顯差異。有研究表明，土壤磷每盈余100 kg/hm2，有效磷可提高 2～6 mg/kg[7–8]。展曉瑩等[9]通過 21 個土壤監(jiān)測點研究，發(fā)現(xiàn)土壤每100 kg/hm2磷累積，褐土、黑土、紫色土、水稻土有效磷增加分別為1.12 mg/kg、3.76 mg/kg、2.34 mg/kg 、5.01 mg/kg。Cao 等[10]研究了中國7種典型農業(yè)土壤，認為每100 kg/hm2磷盈余平均可使土壤有效磷水平提高約3.1 mg/kg。黃晶等[11]在紅壤性水稻土上研究得出不同處理間土壤每累積磷100 kg/hm2，有效磷增加0.4～3.2 mg/kg，而西南黃壤旱地有效磷可增加5.6～21.4 mg/kg[12]?？梢姴煌瑓^(qū)域有效磷對磷累積盈虧的響應差異較大，此外，在雙季旱作下有機無機肥配施處理有效磷增量大于單施化肥，而水旱輪作則是單施化肥有效磷增量大于有機無機肥配施[13]。因此明確具體區(qū)域與耕作制度下土壤有效磷與磷素盈虧的關系，對指導農田土壤磷素精準培肥及緩解過量施用磷肥具有重要意義。

福建屬亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，雨熱同季，長期受季節(jié)性氧化—還原交替成土過程作用，其養(yǎng)分遷移、積累和轉化具有一定的區(qū)域性[14]。黃泥田是廣泛分布于福建等南方省份的一種典型滲育型水稻土，占福建省水稻土面積的30.4%，該水稻土通常因水分供應不足，磷、鉀養(yǎng)分缺乏，屬中低產水稻田[15]。為此，本研究通過長期定位試驗，研究黃泥田經過33年不同施肥條件下土壤有效磷和磷盈虧的關系，明確長期不同施肥條件下南方黃泥田磷素的演變過程及土壤磷素供應狀況，以期為南方稻田磷素養(yǎng)分高效管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗設在農業(yè)部福建耕地保育科學觀測試驗站肥力長期監(jiān)測試驗田 (閩侯縣白沙鎮(zhèn)，東經119°04′10″，北緯26°13′31″)。成土母質為坡積物，海拔高度15.4 m。土壤類型為中國土壤分類系統(tǒng)滲育性水稻土亞類的黃泥田土屬[14]。試驗區(qū)年平均溫度19.5℃，年均降水量1350.9 mm，年日照時數(shù)1812.5 h，無霜期311 d，≥ 10℃的活動積溫6422℃。試驗前 (1983年) 耕層土壤pH 4.90，有機碳含量12.5 g/kg，全氮 1.49 g/kg，全磷 0.30 g/kg，全鉀 16.20 g/kg，堿解氮 141 mg/kg，有效磷 18 mg/kg，速效鉀 41 mg/kg。

試驗設4個處理：1) 不施肥 (CK)；2) 單施化肥(NPK)；3) 化肥 + 牛糞 (NPKM)；4) 化肥 + 全部秸稈還田 (NPKS)。每處理設3次重復，小區(qū)面積12 m2(3 m × 4 m)。每茬施用化肥為 N 103.5 kg/hm2、P 11.8 kg/hm2、K 112.5 kg/hm2。干牛糞每茬施用量3750 kg/hm2，秸稈施用量為上茬水稻秸稈全部還田。牛糞平均養(yǎng)分含量為有機碳 267.5 g/kg、N 15.0 g/kg、P 2.8 g/kg、K 7.4 g/kg，稻草平均養(yǎng)分含量為有機碳377.3 g/kg、N 8.3 g/kg、P 1.1 g/kg、K 24.0 g/kg；氮、鉀肥的50%作基肥，50%作分蘗追肥，磷肥全部作基肥。氮肥用尿素、磷肥為過磷酸鈣、鉀肥為氯化鉀。由于福建省農田耕作制度自上個世紀90年代末開始逐漸由雙季稻制改為單季稻制，為適應這種生產變化，同時也便于生產管理，試驗地自2005年起將雙季稻改為單季稻，即定位試驗1983～2004年為雙季稻制 (早稻、晚稻)，2005～2015年改為單季稻制 (中稻)。各稻作生育期如下：早稻4月20日移栽，7月15日收獲；晚稻7月20日移栽，10月30日收獲；單季稻6月30日移栽，10月15日收獲。各處理除施肥外，其他管理措施一致。每茬灌溉水及降雨帶入的磷量平均為1.3 kg/hm2，各處理具體施磷量見表1。

表1 各處理每茬水稻磷素養(yǎng)分平均投入量 (P kg/hm2)Table 1 Phosphorus fertilizer application rates of the treatment in every harvest

1.2 土壤采樣與樣品分析

每年晚稻或中稻在水稻收獲后 (10～11月份)，取每小區(qū)0—20 cm耕層土壤，采用多點混合取樣方法，風干，研磨，分別過20目和100目篩，保存于廣口瓶中，待測。早稻、晚稻或中稻水稻收獲后取各個處理重復小區(qū)的水稻籽粒與秸稈鮮樣于105℃殺青15 min，65℃烘干24 h至恒重，供植株養(yǎng)分含量分析。土壤與植株樣品均采用常規(guī)分析方法，土壤有效磷用Olsen法測定，全磷用氫氧化鈉熔融—鉬銻抗比色法測定，植株全磷采用H2SO4–H2O2消煮—釩鉬黃比色法[16]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

土壤磷活化系數(shù) (PAC) = [有效磷含量 (mg/kg)]/[全磷含量 (g/kg) × 1000] × 100% ；

土壤有效磷增量 (△Olsen-P, mg/kg) = Pi (mg/kg) –P0(mg/kg) (Pi表示第i年土壤有效磷；P0表示初始土壤的有效磷)；

作物吸磷量 (kg/hm2) = 籽粒產量 (kg/hm2) × 籽粒含磷量 (%) + 秸稈產量 (kg/hm2) × 秸稈含磷量 (%)；

土壤表觀磷年盈虧 (P kg/hm2) = 每年施入土壤磷素總量 (kg/hm2) – 每年作物 (籽粒 + 秸稈) 吸磷量(kg/hm2)(正值為盈余，負值為虧缺，0為表觀平衡)；

土壤累積磷盈虧 (P kg/hm2) = ∑[土壤表觀磷盈虧(P kg/hm2)]；

相對產量 (Yr) = Yi/Ym × 100% 其中 Yr為籽粒的相對產量；Yi為每年各處理的籽粒產量；Ym為每年各處理的最大籽粒產量。

數(shù)據(jù)處理利用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行方差分析與相關分析，不同處理之間差異顯著性采用LSD法檢驗。

2 結果與分析

2.1 長期不同施肥下土壤有效磷和全磷的變化趨勢

從長期不同施肥下土壤有效磷的年際演變趨勢可以看出 (圖1)，CK處理長期無磷肥的輸入 (除了微量的灌溉水與降雨帶入)，且每年作物會攜出一定量的磷素，因此土壤雙季稻制與單季稻制有效磷含量均隨年份呈顯著直線下降趨勢，其中雙季稻年份(1983～2004年) 年平均下降速率為0.28 mg/kg，單季稻年份年平均下降速率為0.39 mg/kg。而施肥各處理 (除NPKS外) 雙季稻年份有效磷含量呈上升趨勢，其中以NPKM處理上升速率最大，年上升1.00 mg/kg，是NPK處理的8.4倍。2005年種植模式改制為單季稻后各施肥處理有效磷含量隨著試驗年限增加呈極顯著下降趨勢，至2015年，NPK、NPKM、NPKS年下降速率分別為0.84、1.45、1.08 mg/kg，NPK、NPKS處理有效磷含量分別從試驗初始的18.0 mg/kg下降到9.7、8.7 mg/kg，NPKM處理有效磷含量與試驗初期持平。

圖1 土壤有效磷隨施肥年限的動態(tài)變化Fig. 1 Dynamics of soil Olsen-P content with fertilization years under different treatments

圖2 土壤全磷隨施肥年限的動態(tài)變化Fig. 2 Dynamics of soil total P with fertilization years under different treatments

圖2顯示，從全磷變化來看，CK處理表現(xiàn)為雙季稻制下，全磷含量保持平穩(wěn)水平，到單季稻制后呈顯著下降趨勢，試驗至2015年CK處理全磷含量較試驗初期下降0.04 g/kg。各施肥處理土壤全磷含量年際變化趨勢與有效磷一致，在雙季稻制下，NPK、NPKM、NPKS處理土壤全磷年上升速率分別為0.01、0.02、0.01 g/kg，單季稻下NPK與NPKM處理全磷含量每年降幅為0.01 g/kg與0.02 g/kg。值得一提的是，雖然在單季稻制下施肥處理土壤全磷呈下降趨勢，但試驗至2015年，NPK、NPKM、NPKS處理土壤全磷較試驗前仍分別增加0.13、0.21、0.06 g/kg，其中NPKM處理土壤全磷歷年平均值顯著高于 NPK、NPKS (P＜ 0.01)，NPK、NPKS 處理間則無顯著差異。

2.2 長期不同施肥對土壤PAC值的影響

磷素活化系數(shù) (PAC) 反映磷有效化程度。CK、NPK、NPKS處理的磷素活化系數(shù) (PAC) 無論是雙季稻還是單季稻均隨年際呈顯著下降趨勢，NPKM處理在雙季稻制時PAC呈上升趨勢，到單季稻制后也呈顯著下降趨勢。CK、NPK、NPKM、NPKS四個處理的多年平均PAC值分別為2.9%、3.5%、4.7%、4.1%，其中施肥處理PAC值顯著高于CK，NPKM與NPKS處理的PAC值也顯著高于NPK處理。從下降速率來看，NPKM處理年下降速率最小，說明化肥配施牛糞可減緩土壤磷素活性的降低 (圖3)。

2.3 長期不同施肥下土壤磷盈虧

從圖4可以看出，CK處理由于沒有磷素的輸入，土壤磷素處于持續(xù)虧損狀態(tài)，經過33年連續(xù)種植作物，CK處理累積磷 (P) 虧缺為361.0 kg/hm2，NPK、NPKM、NPKS處理在雙季稻制下磷素表現(xiàn)為盈余，從1983到2004年，磷累積分別達到60.5、182.4、95.3 kg/hm2，改為單季稻后，由于單季稻磷肥年投入量小于作物磷素的攜出量，各處理土壤累積磷呈耗竭趨勢，試驗至2015年，NPK、NPKM、NPKS處理土壤磷素累積量分別降至5.5、130.9、57.1 kg/hm2。

2.4 長期不同施肥下土壤有效磷變化對土壤磷素累積盈虧的響應

圖5顯示了不同處理雙季稻及單季稻年份土壤有效磷變化量與磷素累積盈虧量的關系。相關分析表明，除雙季稻NPKS處理外，不同處理土壤有效磷的增減與磷的盈虧均呈顯著正相關。由回歸方程斜率可知，NPK、NPKM處理在雙季稻制下土壤中每累積磷 (P) 100 kg/hm2，土壤中有效磷含量分別提高4.5 mg/kg與11.2 mg/kg，而單季稻土壤磷素每年均處于虧缺狀態(tài)，由回歸方程斜率可知，土壤中磷每虧缺100 kg/hm2，NPK、NPKM、NPKS處理土壤中有效磷含量分別下降14.6、23.9、25.9 mg/kg，說明等量磷素盈虧量下，有機無機肥配施的有效磷響應系數(shù) (斜率絕對值) 要高于單施化肥，而同一施肥處理磷虧缺下有效磷降幅響應要比磷盈余下有效磷增幅大。

圖3 各處理土壤磷素活化系數(shù) (PAC) 值隨施肥年限的變化Fig. 3 Dynamics of phosphorous activity coefficient (PAC) with fertilization years under different treatments

圖4 不同施肥處理土壤累積磷盈虧 (1983～2015)Fig. 4 P balance of different fertilization treatments during 1983 to 2015

2.5 土壤磷盈虧對磷肥用量的響應

圖6顯示，雙季稻中土壤每年磷累積盈虧量與磷肥施用量呈極顯著正相關，說明磷肥用量越大，土壤磷盈余量越高。從回歸方程可以得出，黃泥田在雙季稻制下，磷肥 (P) 年施用量為26.2 kg/hm2，土壤磷素可以持平，超過此用量土壤磷素可以得到累積。在單季稻制下，各處理每年磷表觀平衡處于虧缺，因此無法計算單季稻下的磷肥盈虧平衡點。

圖5 不同處理土壤有效磷變化與磷累積盈虧量的關系 (1983～2015)Fig. 5 Correlations between soil available P change and P balance of different treatments from 1983 to 2015

3 討論

3.1 不同施肥模式與耕作制度改變對黃泥田有效磷與全磷的影響

通過對33年黃泥田長期定位試驗數(shù)據(jù)分析得出，長期不施肥，在連續(xù)種植作物情況下通過籽粒和秸稈攜出磷素，導致土壤磷素持續(xù)虧缺，隨著磷素虧缺量的不斷增加，土壤有效磷和全磷含量也隨著降低，其中有效磷雙、單季稻均呈顯著線性下降。施用磷肥可提高土壤有效磷、全磷含量，但是不同施肥處理提高幅度不一致，并受到耕作制度的影響。在雙季稻制下，各施肥處理均表觀盈余，土壤有效磷、全磷的年增長速率表現(xiàn)為NPKM最高，NPK和NPKS處理相當。改為單季稻后，土壤磷素年輸入減半，但單季稻作物產量可占到雙季稻年產量的72%～88%[17]，土壤磷素表觀平衡處于虧缺。雖然NPKM處理每年磷肥投入量較NPK、NPKS處理高，但由于養(yǎng)分輸出高，NPK、NPKS 、NPKM各處理的磷素年均表觀平衡分別為–4.36、–5.55、–3.82 kg/hm2，因此NPKM處理磷素養(yǎng)分虧缺量大于NPK、NPKS處理，有效磷、全磷含量隨年份下降速率最高。

圖6 黃泥田雙季稻土壤磷年盈余對磷肥施用量的響應Fig. 6 Response of annual P surplus to phosphorus application rate of double-crop rice in yellow paddy fields

3.2 長期施肥對土壤PAC值的影響

用有效磷與全磷之比作為土壤磷素活化系數(shù)(PAC)，以表征土壤磷素的有效化程度。以往對不同類型的土壤研究表明，不施磷肥處理土壤PAC值隨著試驗年限增加呈下降趨勢，而無論單施化肥或有機無機肥配施土壤PAC值隨著試驗年限增加呈上升趨勢，且有機無機肥配施PAC值顯著高于單施化肥[13]。從本研究結果來看，不同處理PAC多年均值大小為NPKM ＞ NPKS ＞ NPK ＞ CK，與已有研究結果相一致，主要是由于長期施肥下特別是有機無機肥配施一方面可提高農田土壤有機質含量[18–19]，有機質能夠減少磷在土壤中的固定，且有機質中有機酸能夠置換出部分被膠體吸附的H2PO4–和 HPO42–，有機質含量高的土壤，微生物活化元素的能力也較強，從而使土壤礦化的有效磷含量和比例增大[20–21]，故有機無機肥配施PAC值高于單施化肥。但從黃泥田施肥PAC值變化趨勢來看，除雙季稻NPKM處理外，其余處理無論是在雙季稻還是單季稻PAC值均呈年際顯著下降趨勢，雙季稻以CK降幅最大，單季稻以NPKS降幅最大。造成施肥處理PAC值下降原因可能與土壤性質有關。在酸性土壤中，F(xiàn)e2+會轉化成無定形的Fe3+與Fe2+氫氧化物的共沉淀，這種混合物比三價氫氧化鐵具有更大的表面積和更多的磷吸附位點，增強了對磷的固持能力[22]，從而降低土壤磷素有效性。另外，紅壤鐵鋁氧化物對磷酸根離子的吸附量隨pH值升高而增大，且吸附的磷從物理吸附態(tài)向化學吸附態(tài)轉變從而使磷逐漸失去有效性，但達到最大吸附值后，隨pH值升高，磷酸根離子吸附量反而降低[23]。王光火等[24]研究表明，紅壤在pH 5左右吸附磷量最高，吸附的磷最難解吸，本試驗點在經過33年的長期試驗后，各處理土壤pH與試驗初期無明顯變化，均保持在5.0左右，這可能是造成土壤PAC值下降的一個原因。從研究結果也可看出，雖然NPKM處理沒有明顯改善土壤酸度，但可有效緩解土壤PAC值下降。此外，有研究表明，當有機物料的C/P ≥ 300時，其在土壤分解過程中，會出現(xiàn)有效磷的凈固持，降低其含量[25]。各處理每年均留有約20 cm秸稈及根系還田量，秸稈的C/P較高，可能會引起土壤有效磷的生物固定，降低土壤磷素有效性，特別是NPKS處理，秸稈的大量還田，導致在磷素缺乏情況下 (單季稻制) PAC值下降幅度最大。

3.3 施肥對有效磷與磷盈虧響應關系的影響

以往長期定位試驗表明，土壤有效磷的變化與磷盈虧呈正相關關系，土壤每累積100 kg/hm2磷，單施化學磷肥處理土壤有效磷含量平均提高2.6～21.2 mg/kg，有機肥配施化學磷肥處理有效磷含量平均提高0.56～41.3 mg/kg[26–27]。本研究在雙季稻制下，土壤每累積P 100 kg/hm2，NPK、NPKM處理土壤有效磷含量可分別提高4.5 mg/kg與11.2 mg/kg，說明在雙季稻制下南方黃泥田化肥配施牛糞模式對土壤有效磷的提高效率高于單施化肥。這可能與酸性土壤有機無機肥配施下有機肥的加入減緩了有效磷被鐵鋁固定有關。種植制度改為單季稻后，各處理的施磷量不能滿足作物對磷的吸收[17]，土壤的累積磷盈虧量呈下降趨勢。回歸分析表明 (圖5)，土壤每虧缺P 100 kg/hm2，NPK、NPKM、NPKS處理土壤有效磷含量分別下降14.6、23.9、25.9 mg/kg。從中可見，單季稻制下有機無機肥配施的土壤有效磷對磷素虧缺的響應系數(shù) (斜率絕對值) 較單施化肥高，其可能原因是有機無機肥配施模式中有機物料投入為牛糞和秸稈，而牛糞和秸稈中有機磷可占到全磷的一半左右[28]，同樣虧缺條件下，有機磷礦化過程可能是微生物與作物競爭，微生物對磷暫時固定而消耗了更多的土壤有效磷[29]，導致有效磷降幅較單施化肥大。從本研究也可看出，磷虧缺下有效磷降幅響應比磷盈余下有效磷增幅要大，故黃泥田生產上應注重磷素施用的平衡，過量的磷肥施用產生磷素累積盈余而導致磷素流失風險，而磷肥施用不足產生磷素累積虧缺，可導致有效磷降幅較大而成為生產的限制因子。

4 結論

南方黃泥田年磷投入量應不低于26.2 kg/hm2才能維持土壤有效磷與全磷含量的基本平衡略有盈余。增施磷肥可以提高黃泥田土壤有效磷、全磷含量，有機無機肥配施模式土壤磷素活化系數(shù) (PAC)顯著高于單施化肥。除雙季稻NPKS處理外，黃泥田土壤有效磷增減與土壤累積磷盈虧量呈顯著正相關關系。在土壤磷盈余狀況下，土壤磷素 (P) 每盈余100 kg/hm2，NPK、NPKM處理有效磷分別增加4.5 mg/kg與11.2 mg/kg，而在土壤磷素虧缺狀況下，每虧缺100 kg/hm2，NPK、NPKM、NPKS處理有效磷分別減少14.6、23.9、25.9 mg/kg。等量的磷素盈虧量下，有機無機肥配施的有效磷增減量要高于單施化肥。

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Response characteristics of Olsen-P to P balance in yellow paddy fields of southern China

LIN Cheng, WANG Fei*, LI Qing-hua, HE Chun-mei, ZHANG Hui
(Institute of Soil and Fertilizer, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350013, China)

【Objectives】In order to provide theory for phosphate (P) fertilizer application in the yellow paddy, a study was conducted to research the relationship between P accumulation and its efficiency.【Methods】The variation and accumulate of P in paddy fields were studied in a 33 years’ long-term experiment. Four fertilizer treatments were setup: no fertilizer (CK), chemical fertilizer (NPK), chemical fertilizer plus cattle manure(NPKM), and chemical fertilizer plus straw (NPKS) and available P–P response coefficient was calculated.【Results】The contents of soil available and total P in the CK treatment decreased with the treatment years in both the double-rice and the single-rice systems, and those in the other three treatments increased with the fertilizer treatment years under double-rice system (1983–2004) and decreased in single rice system(2005–2015). Until 2015, the contents of soil available P in the NPK and NPKS treatments were 9.7 mg/kg and 8.7 mg/kg, which were significantly lower than that of initial soil sample in 1983, and decreased by 8.3 mg/kgand 9.3 mg/kg, respectively. The available P content in the NPKM treatment was 18.0 mg/kg in 2005, which was in line with initial soil sample. The phosphorous activity coefficients of the CK, NPK, NPKM and NPKS treatments were 2.9%, 3.5%, 4.7% and 4.1% in turn, those in the NPKM and NPKS treatments were significantly higher than that in the NPK treatment. There was a linear relationship between the balance of P and soil available P contents in all the treatments except that in NPKS under double-rice system. Under doublerice system, annual soil P surplus of 100 kg/hm2would lead to the increment of soil available P contents of 4.5 and 11.2 mg/kg in the NPK and NPKM treatments, and under single-rice system, annual soil P defect of 100 kg/hm2would lead to the decrement of available P content by 14.6, 23.9 and 25.9 mg/kg in the NPK, NPKM and NKPS treatments, respectively. The soil could keep in balance when the amount of P fertilizers was 26.2 kg/hm2.【Conclusions】Available P content is closely related to the balance of soil P. The available P response coefficient of the NPK combined with manure or straw fertilization is higher than that of NPK fertilization under the equivalent phosphorus balance. Acceleration response of available P is higher under phosphorus-deficient conditions than phosphorus-sufficient conditions.

long-term fertilization; yellow paddy field; available phosphorous; P balance; PAC

2016–11–28 接受日期：2017–06–27

福建省屬公益類科研院所基本科研專項（2015R1022-5，2016R1021-2）；公益性行業(yè)（農業(yè)）科研專項（201203030）資助。

林誠（1981—），男，福建永泰人，助理研究員，主要從事植物營養(yǎng)與肥料研究。E-mail：linchengox@163.com

* 通信作者 E-mail：fjwangfei@163.com