美国中西部上游景观中一年生和多年生种植系统的磷有效性与淋溶损失

摘要 过量向农田施用磷 (P) 可通过地表径流和地下（淋溶）损失导致地表水富营养化。我们分析了免耕玉米、杂交杨树 ( Populus nigra X P. maximowiczii )、柳枝稷 ( Panicum virgatum )、芒草 ( Miscanthus giganteus )、原生草类和恢复草原的总溶解态 P (TDP) 淋溶损失，这些植物均于 2008 年种植在 USA Michigan 的原农田上。除玉米（13 kg P ha −1 year −1 ）外，所有作物均在不施 P 肥的条件下种植。除杨树外，在每个生长季结束时收获生物量。在 2009–2016 年 3 月至 11 月期间，使用张力渗漏计每周至每两周采集一次 1.2 m 深度的土壤水以测定 TDP。每年秋季测定土壤测试 P (STP)（0–25 cm 深度）。土壤水 TDP 浓度通常低于经常观察到地表水富营养化的水平（> 0.02 mg L −1 ），但通常高于深层地下水或附近溪流和湖泊中的水平。根据实测浓度和模拟排水量估算的 P 淋溶速率在多年间不同种植系统之间无统计学差异；种植系统的 7 年平均值范围为 0.035 至 0.072 kg P ha −1 year −1 ，年际变化较大。淋溶的 P 与 STP 呈正相关，而在所有系统中 STP 在 7 年间均有所下降。这些结果表明，施用 P 肥和未施肥的种植系统都可能淋溶出以往农田管理残留的遗留 P。