張成蘭，劉春增*，呂玉虎，李本銀，張 夢(mèng)，鄭春風(fēng)，郭曉彥，曹衛(wèi)東

（1．河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450002；2．信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南信陽(yáng) 464000；3．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081）

磷素是作物生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)也是限制我國(guó)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)的因素之一［1］。目前，我國(guó)磷肥當(dāng)季利用率僅為10%～20%，80%～90%的磷施入土壤后轉(zhuǎn)化為難以被作物吸收利用的固定形態(tài)［1-2］，因此如何提高磷素有效性一直受到國(guó)內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注［3-5］。土壤無(wú)機(jī)磷是作物直接有效的磷素來(lái)源，其各形態(tài)組分將直接影響磷的有效性［6］。關(guān)于無(wú)機(jī)磷形態(tài)分級(jí)的研究始于20世紀(jì)30年代［7］，比較系統(tǒng)和完整的分級(jí)方法由1957年Chang和Jackson［8］提出，將其分為磷酸鐵鹽（Fe-P）、磷酸鋁鹽（Al-P）、磷酸鈣鹽（Ca-P）和閉蓄態(tài)磷（O-P）4種，但該方法僅適用于中性和酸性土壤。1990年顧益初等［9］在此方法基礎(chǔ)上提出適宜于中性和石灰性土壤的無(wú)機(jī)磷分級(jí)體系，將土壤無(wú)機(jī)磷分為磷酸鐵鹽（Fe-P）、磷酸鋁鹽（Al-P）、閉蓄態(tài)磷（O-P）、磷酸二鈣（Ca2-P）、磷酸八鈣（Ca8-P）和磷灰石（Ca10-P）6種形態(tài)。施肥是影響土壤磷素形態(tài)的主要措施，研究表明，長(zhǎng)期有機(jī)無(wú)機(jī)配施可減少土壤對(duì)磷素的固定，促進(jìn)土壤磷素向有效態(tài)轉(zhuǎn)化，提高土壤供磷能力［3，10-11］。

紫云英（Astragalus sinicus L.）為豆科黃芪屬，是豫南稻區(qū)主要的冬季綠肥。豫南稻區(qū)有大量冬閑田，冬閑時(shí)種植翻壓紫云英，可合理銜接水稻生育期，起到填閑、養(yǎng)地的效果。研究表明，種植翻壓紫云英可改善稻田土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀［12-13］，且在化肥減施20%～40%情況下，翻壓紫云英仍可保證水稻產(chǎn)量［13-14］。目前，關(guān)于單施磷肥或磷肥有機(jī)肥配施對(duì)土壤磷素形態(tài)研究較多［3，10-11］，而減量化肥配施紫云英這種有機(jī)無(wú)機(jī)配施模式下土壤無(wú)機(jī)磷形態(tài)的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。本文依托于信陽(yáng)試驗(yàn)園區(qū)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，研究減量20%化肥配施不同量紫云英對(duì)豫南稻田土壤無(wú)機(jī)磷形態(tài)及產(chǎn)量影響，旨在明確減量化肥配施紫云英對(duì)土壤供磷水平、供磷潛力的影響，以期為豫南稻區(qū)合理減肥、培肥和增產(chǎn)機(jī)制提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于信陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)園區(qū)（N32°07′，E114°05′），該地區(qū)屬亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡區(qū)，日照充足，年均1 900～2 100 h，無(wú)霜期220 d左右；年均氣溫15.1～15.3℃；降水豐沛，年降水量900～1 400 mm，相對(duì)濕度77%。田間小區(qū)試驗(yàn)始于2009年，供試土壤為黃棕壤性潛育型水稻土，試驗(yàn)前土壤基本理化性質(zhì)為：有機(jī)質(zhì)25.4 g·kg-1，堿解氮81.5 mg·kg-1，有效磷10.5 mg·kg-1，速效鉀 58.2 mg·kg-1，pH 值 6.67。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)6個(gè)處理，3次重復(fù)：（1）不施肥（CK）；（2）單施化肥（CF）；（3）80%化 肥+22.5 t·hm-2紫 云 英（CF0.8G22.5）；（4）80% 化肥 +30 t·hm-2紫云英（CF0.8G30）；（5）80%化 肥+37.5 t·hm-2紫 云 英（CF0.8G37.5）；（6）80%化肥+45 t·hm-2紫云英（CF0.8G45）。紫云英原地種植，供試品種為信紫1號(hào)，每年盛花期按照各處理不同量翻壓，多余的移出小區(qū)，量不足時(shí)從別的小區(qū)移入，盛花期紫云英干基養(yǎng)分含量為N 3.6%、P2O50.7%、K2O 3.4%，含水量90.9%。其中所施化肥，氮肥為尿素，磷肥為過(guò)磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀。單施化肥指當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥量（N 225 kg·hm-2、P2O5135 kg·hm-2、K2O 135 kg·hm-2），80% 化 肥 指當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥量的80%（N 180 kg·hm-2、P2O5108 kg·hm-2、K2O 108 kg·hm-2）。試驗(yàn)中磷肥、鉀肥均作基肥一次施用，氮肥按基肥∶分蘗肥∶孕穗肥=5∶3∶2施用。小區(qū)面積6.67 m2（3.33 m×2.0 m），小區(qū)間筑埂，上覆塑料薄膜防止串水串肥。區(qū)組間留0.3 m寬的溝，便于上水和排水。水稻供試品種為揚(yáng)兩優(yōu)013，于每年5月底劃行移栽，小區(qū)栽插密度16.7 cm×20 cm，每穴2～3棵。移栽后灌淺水使秧苗返青，分蘗肥在移栽后1周施用，孕穗肥在曬田復(fù)水后施用，其他田間管理與大田一致。

1.3 樣品采集與測(cè)定

定位試驗(yàn)于每年水稻成熟后測(cè)定各小區(qū)產(chǎn)量，每小區(qū)隨機(jī)取水稻樣10株，測(cè)定水稻株高、有效穗、實(shí)粒數(shù)。土壤樣品于2016年9月16日水稻收獲后采集，每小區(qū)按照5點(diǎn)采樣法采集0～20 cm耕層土樣，風(fēng)干后用于不同形態(tài)無(wú)機(jī)磷及土壤養(yǎng)分測(cè)定。

土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分采用《土壤農(nóng)化分析》中的方法［15］測(cè)定；土壤無(wú)機(jī)磷分級(jí)采用參考文獻(xiàn)［8］的無(wú)機(jī)磷分級(jí)方法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010和SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan法進(jìn)行方差分析和多重比較（α=0.05），利用Excel 2010軟件作圖，SPSS 18.0軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、通徑分析和逐步回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量的影響

由表1知，與對(duì)照（CK）相比，長(zhǎng)期減量20%化肥配施不同量紫云英（CF0.8G）及單施化肥（CF）均顯著增加土壤Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P含量。長(zhǎng)期減量20%化肥配施紫云英較單施化肥土壤Al-P、Fe-P含量分別提高1.49%～12.80%、1.22%～5.10%，均以減量20%化肥配施22.5 t·hm-2紫云英（CF0.8G22.5）效果最好；減量化肥配施紫云英較單施化肥土壤Ca-P含量提高0.29%～5.98%，未達(dá)到顯著水平；減量化肥配施不同量紫云英較單施化肥土壤O-P含量降低3.08%～17.68%，以減量20%化肥配施22.5 t·hm-2紫云英處理降低最多，并達(dá)到顯著水平。與對(duì)照相比，施肥顯著提高了土壤無(wú)機(jī)磷含量，減量化肥配施不同量紫云英土壤無(wú)機(jī)磷含量較對(duì)照提高49.27%～52.92%，以減量20%化肥配施30 t·hm-2紫云英（CF0.8G30）含量最高，達(dá)到255.81 mg·kg-1，單施化肥土壤無(wú)機(jī)磷較對(duì)照提高53.19%；綜上，減量20%化肥配施不同量紫云英較單施化肥提高土壤Al-P、Fe-P、Ca-P含量，降低土壤O-P含量。

表1 不同施肥處理下各形態(tài)無(wú)機(jī)磷含量 （mg·kg-1）

2.2 不同施肥處理對(duì)土壤無(wú)機(jī)磷各組分相對(duì)含量的影響

圖1為不同施肥處理土壤Al-P、Fe-P、Ca-P、O-P占無(wú)機(jī)磷總量百分比。由圖1知，各形態(tài)無(wú)機(jī)磷比例大小為O-P（35.47%～45.37%）＞Fe-P （26.26%～30.79%）＞Ca-P（16.18%～20.31%）＞Al-P（8.10%～16.89%）。較對(duì)照不施肥（CK），長(zhǎng)期減量化肥配施不同量紫云英（CF0.8G）及單施化肥（CF）處理均提高土壤Al-P、Fe-P所占比例，降低Ca-P、O-P所占比例。長(zhǎng)期減量化肥配施不同量紫云英較單施化肥提高土壤Al-P、Fe-P、Ca-P所占比例，降低土壤O-P所占比例，其中土壤Al-P、Fe-P所占比例均以減量20%化肥配施22.5 t·hm-2紫云英（CF0.8G22.5）最高，土壤Ca-P所占比例以配施30 t·hm-2紫云英（CF0.8G30）最高，土壤O-P所占比例以配施22.5 t·hm-2紫云英最低。

圖1 不同施肥處理各組分無(wú)機(jī)磷含量

2.3 不同施肥處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分及pH值的影響

由表2知，與不施肥（CK）相比，施肥顯著增加土壤有效磷含量，其中減量化肥配施紫云英（CF0.8G）土壤有效磷較不施肥提高35.82%～53.27%，以減量20%化肥配施22.5 t·hm-2紫云英（CF0.8G22.5）效果最好，單施化肥（CF）土壤有效磷含量較對(duì)照提高70.36%。減量20%化肥配施不同量紫云英較不施肥顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，其增幅為11.83%～16.24%，較單施化肥土壤有機(jī)質(zhì)含量提高7.74%～16.24%，并達(dá)到顯著水平，以減量20%化肥配施30 t·hm-2紫云英（CF0.8G30）效果最好。與不施肥相比，減量化肥配施不同量紫云英及單施化肥均顯著提高土壤堿解氮含量，其增幅分別為38.40%～47.62%、21.02%，以減量20%化肥配施30 t·hm-2紫云英增幅最多。與不施肥相比，施肥提高土壤速效鉀含量，以減量20%化肥配施45 t·hm-2紫云英（CF0.8G45）提高最多，其次為配施22.5 t·hm-2紫云英處理。減量化肥配施不同量紫云英較不施肥顯著降低土壤pH值，以減量20%化肥配施22.5 t·hm-2紫云英處理降低幅度最大。

表2 不同施肥處理下土壤有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分含量及pH值

2.4 不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及水稻農(nóng)藝性狀的影響

表3列出了不同施肥處理下水稻年均產(chǎn)量及水稻年均株高、有效穗、實(shí)粒數(shù)。由表3知，與對(duì)照不施肥（CK）相比，施肥顯著提高水稻年均產(chǎn)量，其中減量化肥配施不同量紫云英（CF0.8G）較對(duì)照水稻增產(chǎn)24.26%～26.01%，以減量20%化肥配施30 t·hm-2紫云英（CF0.8G30）產(chǎn)量最高，單施化肥（CF）較對(duì)照不施肥水稻增產(chǎn)19.57%；減量化肥配施不同量紫云英較單施化肥水稻增產(chǎn)3.75%～5.38%。減量20%化肥配施不同量紫云英及單施化肥較對(duì)照不施肥處理水稻株高分別提高8.26%～9.68%、6.83%；減量化肥配施不同量紫云英較單施化肥水稻株高提高1.34%～2.67%，各處理間差異不顯著。較對(duì)照不施肥，減量化肥配施不同量紫云英及單施化肥水稻有效穗分別增加48.22%～59.75%、27.86%；其中減量化肥配施不同量紫云英較單施化肥水稻有效穗提高了15.93%～24.95%，以減量20%化肥配施30 t·hm-2紫云英（CF0.8G30）效果最好。減量化肥配施不同量紫云英及單施化肥較對(duì)照不施肥水稻每穗實(shí)粒數(shù)分別增加7.89%～12.98%、22.45%，各處理間差異不顯著。綜上，化肥減量20%配施22.5～45 t·hm-2紫云英可提高水稻產(chǎn)量、株高、有效穗。

表3 不同施肥處理水稻年均產(chǎn)量及各農(nóng)藝性狀指標(biāo)均值

2.5 不同施肥處理下土壤各形態(tài)磷與水稻產(chǎn)量、土壤有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分相關(guān)性

由表4知，土壤Al-P與土壤Fe-P、Ca-P、無(wú)機(jī)磷、水稻產(chǎn)量、株高、有效穗呈極顯著相關(guān)性，與土壤有效磷、堿解氮呈顯著相關(guān)性；土壤Fe-P與土壤Ca-P、無(wú)機(jī)磷、水稻產(chǎn)量、株高呈極顯著相關(guān)性，與土壤有效磷、堿解氮、水稻有效穗呈顯著相關(guān)性；土壤Ca-P與土壤無(wú)機(jī)磷、堿解氮、水稻產(chǎn)量、株高、有效穗呈極顯著相關(guān)性，與土壤O-P、有機(jī)質(zhì)呈顯著相關(guān)性；土壤O-P與土壤無(wú)機(jī)磷及水稻實(shí)粒數(shù)呈顯著相關(guān)性。水稻產(chǎn)量與土壤無(wú)機(jī)磷、堿解氮及水稻株高、有效穗呈極顯著相關(guān)性，與土壤有機(jī)質(zhì)呈顯著相關(guān)。綜上，土壤Al-P、Fe-P、Ca-P與水稻產(chǎn)量及土壤無(wú)機(jī)磷、堿解氮密切相關(guān)。

2.6 不同施肥處理下各形態(tài)磷的有效性分析

一般來(lái)說(shuō)，各形態(tài)磷與有效磷的相關(guān)性可說(shuō)明其有效性。由表4知，土壤有效磷與各形態(tài)無(wú)機(jī)磷的相關(guān)系數(shù)大小為Fe-P（0.848）＞Al-P（0.833）＞O-P（0.794）＞Ca-P（0.755），與土壤 Fe-P、Al-P呈顯著正相關(guān)，與土壤O-P、Ca-P相關(guān)性不顯著。然而表4結(jié)果顯示，土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷間存在顯著或極顯著相關(guān)性，說(shuō)明在土壤磷素的整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中，不同無(wú)機(jī)磷形態(tài)間相互影響、相互制約，僅通過(guò)簡(jiǎn)單的相關(guān)性分析并不能判斷各組分無(wú)機(jī)磷對(duì)磷素有效性貢獻(xiàn)大小。因此，通過(guò)土壤有效磷對(duì)各形態(tài)無(wú)機(jī)磷的通徑分析，來(lái)評(píng)價(jià)土壤無(wú)機(jī)磷各組分對(duì)有效磷的綜合貢獻(xiàn)。將各無(wú)機(jī)磷形態(tài)對(duì)有效磷進(jìn)行通徑分析，得到各形態(tài)對(duì)有效磷直接通徑系數(shù)絕對(duì)值大小為Fe-P（1.440）＞Ca-P（-1.388）＞O-P（0.662）＞Al-P（0.237），直接通徑系數(shù)絕對(duì)值越大，該形態(tài)無(wú)機(jī)磷對(duì)有效磷含量的直接影響越大，而Al-P雖然與土壤有效磷顯著相關(guān)，但其直接通徑系數(shù)很低，且Ca-P直接通徑系數(shù)為負(fù)值，說(shuō)明這些形態(tài)磷對(duì)土壤有效磷的貢獻(xiàn)為間接作用，通過(guò)其他形態(tài)磷來(lái)影響有效磷。為進(jìn)一步確定各形態(tài)無(wú)機(jī)磷與土壤有效磷的關(guān)系，利用SPSS軟件進(jìn)行逐步回歸分析，在P＜0.05顯著水平下只有土壤Fe-P含量可與土壤有效磷含量組建線性回歸方程，方程為 y=1.799+0.087x1（R=0.848*），其中 y表示有效磷含量，x1表示土壤Fe-P含量。

表4 土壤各形態(tài)磷及有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分、pH值指標(biāo)與水稻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀相關(guān)系數(shù)

通過(guò)相關(guān)性分析、通徑分析及逐步回歸分析，已系統(tǒng)地明確土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷與土壤有效磷的關(guān)系。相關(guān)性分析表明，土壤有效磷與土壤Fe-P、Al-P呈顯著正相關(guān)；通徑分析結(jié)果表明，對(duì)土壤有效磷直接影響較大的無(wú)機(jī)磷形態(tài)為土壤Fe-P、Ca-P；逐步回歸分析表明，土壤Fe-P是土壤有效磷的主要貢獻(xiàn)者。綜合考慮相關(guān)分析、通徑分析及回歸分析的結(jié)果，土壤Fe-P為最有效磷源，土壤Al-P、Ca-P為緩效磷源，土壤O-P為非有效磷源。

3 討論

3.1 長(zhǎng)期減量化肥配施不同量紫云英對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分及水稻產(chǎn)量的影響

紫云英為豆科綠肥，其根瘤菌能共生固氮，紫云英與化肥配施在提高土壤氮含量的同時(shí)還能提高土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀含量［16］，這與本研究結(jié)果相似?；蕼p量20%配施不同量紫云英（CF0.8G）較單施化肥（CF）顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀含量，主要是紫云英翻壓后，土壤中有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)含量增加，與土壤氮、鉀結(jié)合，有效減少鋁、鐵等礦物質(zhì)對(duì)土壤中氮、鉀固定，同時(shí)腐解過(guò)程中釋放的有機(jī)酸等物質(zhì)能夠促進(jìn)耕層緩效性鉀的釋放［17］，從而提高土壤中有效養(yǎng)分含量。土壤有效磷能反映土壤供磷能力，減施化肥配施不同量紫云英較單施化肥土壤有效磷含量降低，主要原因是減量化肥配施紫云英處理提高了水稻產(chǎn)量，水稻植株從土壤中吸收較多的磷養(yǎng)分，且紫云英中磷素含量較低，紫云英腐解后對(duì)土壤有效磷補(bǔ)充相應(yīng)較?。?7］。減量化肥配施紫云英較單施化肥降低土壤pH值，這與劉春增等［13］、劉國(guó)順等［18］提出的結(jié)果相似，主要是綠肥腐解過(guò)程中釋放的有機(jī)酸降低土壤pH值，另外有機(jī)肥能促進(jìn)根系發(fā)育，根系分泌的有機(jī)酸能降低土壤pH值。

有研究表明［16，19］，化肥減施20%情況下，翻壓紫云英15～30 t·hm-2仍能保證水稻不減產(chǎn)，本研究也證實(shí)了這一結(jié)論。8年定位試驗(yàn)結(jié)果顯示，減量20%化肥配施紫云英較單施化肥處理水稻年均產(chǎn)量提高3.75%～5.38%，主要是因?yàn)樽显朴⒎瓑汉筇岣咄寥烙袡C(jī)質(zhì)含量，且釋放出的養(yǎng)分能滿足水稻的生長(zhǎng)需求，從而維持和提高水稻產(chǎn)量，水稻產(chǎn)量以減量20%化肥配施22.5或30 t·hm-2紫云英增產(chǎn)效果最好，當(dāng)配施37.5或45 t·hm-2紫云英時(shí)，水稻產(chǎn)量反而有所降低，可能原因是過(guò)量紫云英在腐解初期有大量微生物生長(zhǎng)繁殖，消耗了土壤中養(yǎng)分，出現(xiàn)微生物與水稻爭(zhēng)肥現(xiàn)象［16］，導(dǎo)致有效穗數(shù)量降低，從而影響水稻產(chǎn)量。

3.2 減量化肥配施不同量紫云英對(duì)土壤無(wú)機(jī)磷形態(tài)組分及有效性影響

眾多研究表明，施肥特別是有機(jī)無(wú)機(jī)配施不僅增加土壤無(wú)機(jī)磷庫(kù)，還影響土壤無(wú)機(jī)磷組成和分布，促進(jìn)無(wú)效態(tài)磷向有效態(tài)轉(zhuǎn)化［20-21］，本研究也得出相似結(jié)論。經(jīng)過(guò)8年長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，各施肥處理土壤無(wú)機(jī)磷含量較不施肥顯著增加，除翻壓30 t·hm-2紫云英（CF0.8G30）處理外，減量20%化肥配施紫云英處理（CF0.8G）土壤無(wú)機(jī)磷含量低于單施化肥（CF），與洪繼旺等［22］提出的施用綠肥降低土壤無(wú)機(jī)磷總量相似，這與轉(zhuǎn)化成有機(jī)磷有關(guān)，Xu等［23］研究發(fā)現(xiàn)，施用有機(jī)肥可使土壤中Al-P和Ca-P轉(zhuǎn)化成中等活性和中穩(wěn)性的有機(jī)磷，從而降低土壤無(wú)機(jī)磷總量。

農(nóng)田土壤中磷素有效性決定作物生產(chǎn)力。關(guān)于不同形態(tài)無(wú)機(jī)磷對(duì)有效磷的有效性研究，已有資料顯示，在石灰性土壤中，Ca2-P為有效磷源，Ca8-P、Fe-P和Al-P為緩效磷源，Ca10-P和O-P有效性較低，為非有效磷源［6］。在酸性土壤中，土壤Fe-P、Al-P是有效磷源［24］，特別是酸性水稻土，土壤Fe-P決定土壤有效磷的供應(yīng)水平［25］。本研究中土壤Fe-P有效性最高，為作物最有效磷源，土壤Al-P、Ca-P為作物緩效磷源，土壤O-P在土壤中有效性較低，一般不能被作物利用，為非有效磷源。不同施肥處理土壤無(wú)機(jī)磷各形態(tài)所占平均比例為 O-P（39.21%）＞Fe-P（29.20%）＞Ca-P（17.38%）＞Al-P（14.34%），說(shuō)明磷素進(jìn)入土壤后大部分被固定，形成不易被植物吸收利用的形態(tài)。減量20%化肥配施不同量紫云英（CF0.8G）較單施化肥（CF）提高土壤Al-P、Fe-P、Ca-P含量和組分比例，降低土壤O-P含量和組分比例，說(shuō)明經(jīng)過(guò)多年的定位施肥，減量化肥配施紫云英這一有機(jī)無(wú)機(jī)配施模式有促進(jìn)土壤無(wú)機(jī)磷向有效態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)；減量20%化肥配施22.5～45 t·hm-2紫云英約向土壤中施入122.3～136.7 kg·hm-2P2O5，然而，稻田紫云英翻壓后磷素的累積釋放率僅為70%～90%［26-27］，且在腐解過(guò)程中磷素逐漸向難溶性形態(tài)轉(zhuǎn)化［28-29］，說(shuō)明減量20%化肥配施不同量紫云英處理為土壤提供磷量小于單施化肥處理（135 kg·hm-2P2O5），因此翻壓紫云英有提高土壤磷素形態(tài)有效性的作用，主要是紫云英腐解所產(chǎn)生的有機(jī)酸、腐殖質(zhì)等物質(zhì)可溶解土壤中磷酸鹽，釋放出土壤中磷酸鈣、磷酸鐵、磷酸鋁中的磷酸根離子，有機(jī)酸根離子及有機(jī)質(zhì)提供的陰離子與磷酸根離子之間競(jìng)爭(zhēng)吸附位點(diǎn)，減少土壤礦物對(duì)磷的吸附固定，從而使土壤中難溶性磷釋放出來(lái)［1］，向有效態(tài)轉(zhuǎn)化。

綜上所述，在化肥減施20%條件下配施不同量紫云英能提高土壤磷素有效性，改善土壤肥力，提高水稻產(chǎn)量，充分響應(yīng)了國(guó)家“減肥增效”的戰(zhàn)略要求。豫南稻區(qū)紫云英鮮草產(chǎn)量一般在30 t·hm-2左右，受稻田土壤地力水平、紫云英播種量等因素的影響，紫云英實(shí)際鮮草產(chǎn)量會(huì)有所差異，因此還需要進(jìn)一步研究紫云英全量還田與化肥最佳配比問(wèn)題，以根據(jù)當(dāng)季稻田紫云英實(shí)際鮮草產(chǎn)量確定化肥減施量，充分挖掘種植翻壓紫云英的減肥潛力，實(shí)現(xiàn)水稻高效、清潔生產(chǎn)。

4 結(jié)論

土壤各形態(tài)無(wú)機(jī)磷所占比例大小為O-P＞Fe-P＞Ca-P＞Al-P，長(zhǎng)期減量20%化肥配施不同量紫云英較單施化肥提高土壤Fe-P、Al-P、Ca-P含量及組成比例，降低土壤O-P含量及組成比例。

相關(guān)分析、通徑分析及逐步回歸分析結(jié)果顯示，土壤Fe-P為最有效磷源，Al-P、Ca-P為緩效磷源，O-P為非有效磷源，說(shuō)明減量化肥配施紫云英促進(jìn)土壤無(wú)機(jī)磷向有效態(tài)轉(zhuǎn)化。

減量20%化肥配施紫云英及單施化肥增加土壤有效磷、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀含量及水稻產(chǎn)量，降低土壤pH值。土壤Al-P、Fe-P、Ca-P含量與水稻產(chǎn)量及土壤無(wú)機(jī)磷、堿解氮含量呈顯著或極顯著相關(guān)性。綜合考慮土壤磷素有效性、水稻產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分，以減量20%化肥配施22.5～30 t·hm-2紫云英效果較好。