王敏锋，严正娟，陈硕，高杰云，李吉进，许俊香，陈清*

（1.中国农业大学资源与环境学院，北京100193；2.北京市农林科学院植物营养与资源研究所，北京100097）

施用粪肥和沼液对设施菜田土壤磷素累积与迁移的影响

王敏锋1，严正娟1，陈硕1，高杰云1，李吉进2，许俊香2，陈清1*

（1.中国农业大学资源与环境学院，北京100193；2.北京市农林科学院植物营养与资源研究所，北京100097）

针对有机蔬菜生产普遍施用粪肥和沼液的现状，利用多年田间定位试验，研究基施不同数量粪肥（CM1：30 t·hm-2；CM2：60 t·hm-2；CM3：90 t·hm-2）和追施相同量沼液对有机设施蔬菜产量、土壤磷素累积及其移动性的影响。结果表明，2011—2014年不施粪肥单施沼液处理中（CK：0 t·hm-2粪肥）累积磷素盈余量为290 kg P·hm-2，0～30 cm土层土壤中Olsen-P和磷饱和度（DPS）均超过了磷素淋失的环境阈值。粪肥配施沼液处理显著增加了磷素盈余和磷素在土壤中的累积，试验期间2011—2014年累积磷素盈余量为不施粪肥单施沼液处理的6～22倍。随着粪肥施用量的增加，土壤全磷、Olsen-P、CaCl2-P、Mehlich3-P和DPS均迅速增加，当粪肥用量达到60 t·hm-2时，显著增加了0～60 cm土层土壤全磷、Olsen-P、CaCl2-P、Mehlich3-P含量和DPS，大量粪肥施用并配施沼液处理使表层土壤DPS接近或达到100%。有机蔬菜生产中盲目大量施用粪肥和沼液，显著增加了土壤磷素累积和淋失风险，4年连续每茬90 t·hm-2粪肥施用并配施沼液处理导致磷素在土壤剖面的迁移到达90 cm土层。与不施粪肥单施沼液处理相比，粪肥配施沼液显著提高了作物产量，但是较多量粪肥投入并没有继续增加作物产量，而显著增加了磷素淋失风险。因此，在有机蔬菜生产中推荐施用不超过30 t·hm-2粪肥并配施沼液模式。

粪肥；沼液；磷累积；磷迁移；土壤磷饱和度；环境风险

王敏锋，严正娟，陈硕，等.施用粪肥和沼液对设施菜田土壤磷素累积与迁移的影响［J］.农业环境科学学报，2016，35（7）：1351-1359.

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有机蔬菜设施园区普遍施用粪肥和沼液来提供养分，粪肥中较低N/P比例与蔬菜对较高N/P比例需求不匹配，必然导致磷素过量投入问题［1-4］。研究表明，设施蔬菜生产中，磷素的当季利用率不足10%，由于磷素扩散速率较慢，大量磷素在菜田土壤中累积［5］。

很多人认为磷素在土壤中易被吸附和固定，不易发生移动损失［6］，但是由于投入土壤中的粪肥和沼液中包含较多水溶态以及有机态和胶体态磷，这些形态的磷素在土壤中易发生移动［7-9］，在设施菜田大量而频繁灌溉的条件下，磷素淋失的风险更大。Sharpley等［10］研究表明，施用有机肥能够明显提高磷素在土壤中的迁移性、增加磷素的淋溶强度。Heckrath等［11］提出土壤磷素淋溶的Olsen-P“突变点”为60 mg·kg-1。严正娟［12］汇总分析我国不同区域菜田土壤磷素淋溶的土壤Olsen-P“突变点”在50～80 mg·kg-1之间。Leinweber等［13］研究表明，土壤磷饱和度（DPS）与土壤渗漏水中磷浓度呈显著相关关系，它是判断土壤磷素流失潜力的重要指标。欧洲一些国家把DPS值的25%作为判定土壤磷流失潜能的临界值［14］，而薛巧云［15］对我国北方和西北地区75个石灰性土壤进行研究发现，我国石灰性土壤DPS临界值为28.1%。当土壤中磷素的累积量达到并超过临界值时，其淋失风险急剧增加，进而污染水体。

针对当前有机蔬菜设施栽培条件下，盲目施用粪肥和沼液可能导致的磷素累积和迁移等问题，本文基于北京市延庆县长期定位试验，研究了基施不同量的牛粪和鸡粪的混合堆沤肥，再追施相同数量沼液情况下，设施菜田作物的产量效应、土壤各形态磷素累积及其潜在的环境风险，旨在为有机蔬菜设施栽培体系中有机肥的合理施用上限、降低土壤磷素累积、减少环境风险提供理论参考。

1　材料与方法

1.1试验地点及供试土壤

试验设在北京市延庆县康庄镇小丰营村现代设施农业示范基地。地处北京西北部的延怀盆地东部（115°54′E、40°24′N），位于延庆县西南部，海拔高度500 m左右，属温带与中温带、半干旱与半湿润带的过渡连带气候区，冬冷夏凉，年平均气温8℃，年平均降雨量443.2 mm，无霜期150～170 d。

试验在土壤肥力均匀、质地为轻壤的有机蔬菜种植温室进行，该温室前茬作物为青椒。供试土壤为潮褐土，试验前为多年有机蔬菜大棚菜地，土壤肥力较高，0～20 cm土层土壤基本理化性状见表1。

表1　2011年供试温室0～20 cm土层土壤基本性状Table 1 Initial soil chemical properties in 0～20 cm soil depth in the experimental greenhouse in 2011

1.2作物种植和田间管理

试验于2011年3月至2014年10月进行，共种植10茬蔬菜。选取番茄、结球甘蓝、芹菜、结球生菜作为供试作物。具体种植情况见表2。

1.3试验处理

试验依据粪肥的施用量设置4个水平，分别在每茬种植前施用。第1～8茬，供试粪肥为鸡粪、牛粪以及土壤为原料自制的堆沤肥，4个施用水平分别是0、52.5、105、210 t·hm-2（按干重计算）；第9～10茬，供试肥料改为商品有机肥，并且调整了施用量，分别为0、30、60、90 t·hm-2（按干重计算），分别以CK、CM1、CM2、CM3表示。粪肥全部作为底肥一次性施入，然后翻耕，深度为10～15 cm，其中番茄、结球甘蓝和结球生菜生育期按相应处理施用底肥，而在芹菜生育期（第5、8茬）则没有进行粪肥施用处理。试验设置3次重复，随机区组排列。

表2　供试作物种类及种植时间Table 2 Crop varieties and planting periods in experimental greenhouse

小区面积为25.2 m2，包括3个畦，每畦面积8.4 m2（1.4 m×6 m）。蔬菜轮作过程中，各处理小区位置保持不变。

试验中通过滴灌追肥方式对各处理施用相同量的沼液或清水。番茄生育期内滴灌稀释施用沼液量为525 m3·hm-2；结球甘蓝和结球生菜生育期内滴灌稀释施用沼液量为260 m3·hm-2；芹菜生育期内不追施沼液。堆沤肥和灌溉用的稀释沼液养分含量见表3。病虫害防治和日常管理按照园区标准化操作规程进行，定植当天滴灌清水。

表3　堆沤肥和沼液养分含量Table 3 Nutrient contents of the applied organic fertilizers（manure and biogas slurry）

1.4样品采集和分析

1.4.1植株取样与测定

在每个小区的中间畦进行产量测定。番茄多次采收，详细记录各次采摘果实的鲜重，最后将产量累加，将小区产量换算为每公顷产量。结球甘蓝和结球生菜收获时，记录整个小区的产量，换算为每公顷产量。芹菜收获时，代表性划定1 m2采集样品，称重计产，换算为小区产量，最后将小区产量换算为每公顷产量。

番茄果实：盛果期在每小区取10～15个成熟待收获的番茄果实样品，切碎混匀，分取200 g烘干，测定果实含水量，烘干样品粉碎后待测。番茄茎叶：拉秧后，每小区取5株有代表性番茄植株茎叶，称鲜重，切碎混匀，分取200 g烘干，测定茎叶含水量，烘干样品粉碎后待测。结球甘蓝、芹菜和结球生菜：每小区在植株成熟时取5株有代表性植株，切碎混匀，分取200 g烘干，测定含水量，烘干样品粉碎后待测。

植株全磷含量采用H2SO4-H2O2消煮-钒钼黄比色法测定。试验中作物磷养分带走量由下列公式计算而得：

番茄磷素带走量=茎叶干重×茎叶磷含量+果实干重×果实磷含量（1）

结球甘蓝和芹菜磷素带走量=作物干重×植株磷含量（2）

结球生菜磷素带走量=作物干重×单位产量养分吸收量（3）

1.4.2土壤样品采集与测定

2014年10月在作物收获前采用1 m长的直径2 cm土钻采集土壤样品，每个小区分为0～30、30～60、60～90 cm 3层取样，取样位置为中间小区的两植株中间，每个小区按“S”形各取4钻，然后分层混为一个土样，分装在袋子中，放入冰盒中带回实验室。将土样风干过2 mm筛，分别测定土壤Olsen-P、CaCl2-P、Mehlich3-P、土壤磷饱和度（DPS）、全磷、有机磷、pH、有机质。

常规项目测定均采用常规农化分析法［16］。项目测定如下：

Olsen-P用0.5 mol·L-1NaHCO3（pH=8.5）溶液提取（水土比20：1）后采用钼锑抗比色法测定［17］；CaCl2-P用0.01 mol·L-1CaCl2溶液（水土比5：1）浸提后钼锑抗比色法测定［18-19］；Mehlich3浸提液提取的土壤溶液（水土比10：1）用ICP测定P（M3-P）、Ca（M3-Ca）和Mg（M3-Mg）含量［20-22］；全磷采用H2SO4-HClO4消煮-钼锑抗比色法测定；有机磷测定采用灼烧法；水提取土壤溶液（水土比为5：1）pH用酸度计测定；有机碳采用重铬酸钾氧化法［23］测定。

土壤DPS的计算公式为：

DPS=M3-P/（0.039M3-Ca+0.462M3-Mg）×100%（4）

公式（4）参见薛巧云［15］对我国北方和西北地区75个石灰性土壤研究的结果，M3-P、M3-Ca和M3-Mg分别为用M3浸提液提取、ICP测定的土壤P、Ca和Mg含量（mmol·kg-1）。

1.4.3土壤磷素盈余的计算方法

土壤磷素表观盈余的计算：

菜田土壤磷素盈余量=粪肥和沼液磷素投入量-地上部植株磷素带走量（5）

粪肥和沼液投入的养分按粪肥和沼液用量以及粪肥和沼液养分含量计算，作物养分带走量见公式（1）（2）（3）；由于第2茬和第9茬遭受虫灾，没有测定产量及养分含量，其对应处理的磷素带走量按第1、3、6茬计算得到的番茄磷素带走量的平均值进行估算，第10茬结球生菜的磷素带走量用其产量乘以相应的系数（生菜为0.31 kg P·1000 kg-1蔬菜［12］）；第5茬和第8茬未施粪肥和沼液，第10茬施用的商品有机肥的磷素含量按第9茬测定的商品有机肥进行计算；沼液中磷素含量在第1、4、6、7、10茬没有分析结果，按在第2、3、9茬分析结果的平均值估算。

1.5统计分析

数据统计采用Microsoft Excel 2010软件，采用IBM SPSS Statistics 21中ANOVA程序对数据进行单因素方差分析，5%显著水平。

2　结果与分析

2.1蔬菜产量和土壤磷素盈余

2.1.1作物产量

与单施沼液处理相比，施用粪肥增加了作物产量，但是随粪肥施用量的增加，产量并没有持续增加，甚至在一些茬口出现减产情况（表4）。由此可以看出，粪肥的施用量并非越多越好，过量的粪肥施用，可能加剧了土壤中养分的不平衡，进而引起作物的减产，同时也会造成农田环境污染。

2.1.2土壤磷素盈余特点

施用不同数量粪肥对设施菜田土壤年均磷素盈余量如表5所示。不同处理条件下，土壤磷素每年均有不同程度的盈余，表现为粪肥用量越多，土壤磷素盈余越多。2011—2014年磷素累积盈余量在基施不同用量粪肥（CM1：30 t·hm-2；CM2：60 t·hm-2；CM3：90 t·hm-2）配施沼液处理下为不施粪肥单施沼液处理下的6～22倍。实际上从表4发现，单施用沼液处理（CK）同样可以满足作物生长对磷素的需求。CM1处理最有利于作物生长和粪肥资源利用。CM2和CM3处理条件下，土壤中磷素盈余显著，2011—2014年累积磷素盈余分别是CM1处理下磷素年均盈余的1.91倍和3.47倍，显著提高了磷素在土壤中的累积。

表4　基施不同量粪肥对多年轮作蔬菜的产量效应（t·hm-2）Table 4 Vegetable yield with different rate of manure applied as base fertilizer in response to rotation systems（t·hm-2）

表5　不同处理条件下每年土壤磷素盈余的年均状况（kgP·hm-2）Table 5 Annual soil phosphorus surplus under different treatments（kg P·hm-2）

2.2土壤全磷及有机磷的累积

2.2.1土壤全磷含量的变化

连续施用粪肥条件下，在0～60 cm土层，土壤全磷含量随着粪肥施用量的增加而增加（图1a），且CM3处理的全磷含量在0～30 cm和30～60 cm土层分别达到了2.41、1.31 g·kg-1，显著高于其他各处理。在60～90 cm土层，各处理间土壤全磷的含量也受到了连续施用粪肥的影响。

2.2.2剖面土壤有机磷含量及比例特点

由图1b可以看出，在0～60 cm的土层，粪肥和沼液配施（CM1、CM2和CM3）处理与单施沼液（CK）处理相比，土壤中有机磷含量没有差异，但随粪肥施用的增加而增加。在0～90 cm土层，由图1c可以看出，土壤中有机磷占全磷的比例随着土层深度的增加而增加（除60～90 cm土层CM2处理）。由此看出，有机磷是土壤剖面磷素运移的重要形态。

2.3土壤有效磷的累积

图1　不同处理条件下土壤全磷、有机磷的含量Figure 1 Concentrations of total and organic phosphorus in soil under different treatments

粪肥施用量对土壤有效磷含量的影响如图2所示。与单施沼液处理（CK）相比，30 t·hm-2粪肥配施沼液处理（CM1）对0～90 cm土层土壤Olsen-P、CaCl2-P和M3-P含量均没有显著影响；60 t·hm-2粪肥配施沼液处理（CM2）显著增加了0～60 cm土层土壤Olsen-P和CaCl2-P以及0～30 cm土层土壤M3-P含量。在CM2处理中，0～30 cm土层土壤Olsen-P、CaCl2-P和M3-P含量分别为363、14.8、767 mg·kg-1，分别为CK处理的2.1、3.2倍和2.2倍；在30～60 cm土层，土壤Olsen-P和CaCl2-P含量分别为154、4.1 mg·kg-1，分别为CK处理的2.2倍和5.4倍。90 t·hm-2粪肥配施沼液处理（CM3）显著增加了0～90 cm土层土壤Olsen-P、CaCl2-P和M3-P的含量。CM3处理，在0～30 cm土层，土壤Olsen-P、CaCl2-P和M3-P含量分别为488、20.2、1190 mg·kg-1，分别为CK处理的2.8、4.3倍和3.5倍；在30～60 cm土层，土壤Olsen-P、CaCl2-P和M3-P含量分别为239.1、10.1、471.7 mg·kg-1，分别为CK处理的3.5、13.1倍和3.9倍；在60～90 cm土层，土壤Olsen-P、CaCl2-P和M3-P含量分别为62.7、0.58、78.8 mg·kg-1，分别为CK处理的2.4、3.4倍和3.8倍。由此可以看出，高量施用粪肥，明显增加了土壤中有效磷的累积，且促进磷素向下层土壤的运移，在有机蔬菜生产中应合理施用粪肥，保证作物产量和减低环境风险。30～60 cm土层，CM3处理下土壤有机质含量与其他3个处理间差异显著，在60～90 cm土层，各处理间差异不显著。不同处理条件下土壤Mehlich3-Ca含量在

图2　不同处理条件下土壤有效磷的含量Figure 2 Concentration of soil available phosphorus under different treatments

2.4土壤磷素饱和度

由图3可以看到随粪肥施用量的增加，DPS呈逐渐升高的趋势。在0～30 cm土层中，CK、CM1、CM2、CM3四个处理的DPS在43.7%～119.3%之间，均超过了磷素淋失临界值28.1%，在CM3处理下，DPS甚至已经达到100%饱和；在30～60 cm土层中，4个处理DPS在16.7%～56.5%之间，CM2和CM3两个处理的DPS均超过了28.1%；在60～90 cm土层，CM3处理DPS为11.3%，仍然显著高于其他处理（P＜0.05）。

2.5其他土壤理化性状

不同粪肥和沼液处理对土壤的pH值、有机质含量的影响不同（表6）。土壤pH值相对于2011年测定的初始值升高，但随着粪肥施用量的增加而出现递减的趋势，最低pH值维持在7.5左右；土壤有机质含量在0～30 cm土层随着粪肥施用量的增加而增加，在同层土壤差异不显著；同一处理下，随土壤深度增加，Mehlich3-Ca含量降低，可能是有机肥的施用带入了部分钙，这部分钙首先在表层累积。

图3　不同处理条件下土壤的DPSFigure 3 Soil DPS under different treatments

表6　不同处理对土壤基本理化性质的影响Table 6 Effects of different treatments on soil properties in the experimental greenhouse

3　讨论

3.1粪肥、沼液中的磷素形态与土壤磷素累积

粪肥和沼液施用会通过带入有机磷和无机磷化合物而增加土壤磷库，并且也会通过带入有机质，影响微生物的活性，间接影响土壤磷素转化［24］。许多研究也表明施用粪肥在土壤磷素累积上的作用［25］。相对于化肥而言，相同磷素投入下，粪肥对于磷素累积，尤其是活性态磷的累积贡献更大［26］。养殖场废物中所含磷素可分为有机和无机两大类，其中一部分可溶于水，另一部分可与矿物结合或与有机体等形成复合体［27］。养殖场废物中磷素无机态更多，有机磷占5%～40%［28-31］，施入后能够显著提高土壤中无机磷的累积［32］，而有机磷多以可溶或胶体态存在，这些有机形态的磷在土壤中较易发生移动［7-9］，易通过淋失进入水体对水体造成污染。本文研究结果表明，虽然土壤剖面中各土层土壤有机磷占全磷比例较低，但是随着土层深度增加，有机磷占全磷的比例有增加的趋势。一方面说明有机磷在土壤中较易移动，另一方面也说明随着施入土壤中粪肥时间的延长，土壤中各形态的磷发生相互转化，有机态磷经过长时间生物矿化作用转化为无机态磷。

3.2粪肥、沼液施用对菜田土壤磷素淋洗的特点

采用0.01 mol·L-1CaCl2溶液提取的水溶性磷与磷素流失具有显著的正相关关系，是评价磷素损失的有效指标［5，19，33-34］。本试验设施土壤的初始Olsen-P含量为159 mg·kg-1，远远超出环境阈值，在此基础上施用粪肥和沼液，粪肥最高施用量处理（CM3）0～90 cm土层Olsen-P的含量显著高于其他处理，同时，表层磷素已发生高量累积，磷素更容易发生淋溶作用。这种高粪肥施用不仅浪费资源，还会对周围环境造成危害。Sims等［35］研究发现，当土壤中Mehlich3-P含量超过150 mg·kg-1时，农田土壤中的磷就会对周围的环境造成威胁。试验中，0～30 cm土层土壤中Mehlich3-P含量全部超过了临界值150 mg·kg-1。在30～60 cm土层，除CK处理外，其他3个处理也都超过了临界值150mg·kg-1，但是就作物产量效应而言，CM2和CM3并没有比CM1处理下的作物高产，有些甚至减产，表明超量施用的粪肥和沼液，不仅无益于高产，而且极大地增加了环境风险。

已有结果表明，过量施用粪肥明显增加了土壤DPS，从而促进了磷素向土壤下层移动。本试验大量施用粪肥，明显增加了0～60 cm土层Olsen-P、CaCl2-P、全磷和Mehlich3-P的含量，说明土壤磷素已经发生明显的淋溶。随着有机肥施用尤其是新鲜畜禽粪便用量的增加，土壤磷就会达到吸附饱和而发生淋溶现象［36］。从图3可以发现，随粪肥施用量增加，土壤DPS增加明显，在0～30 cm土层，CM3处理土壤DPS甚至达到了119.3%，形成过饱和现象。尽管有研究结果表明［37］，当土壤磷DPS低于10%时，土壤磷的解吸量很少，但是在30～60 cm土层中，土壤DPS的最低值也为16.7%，超过了10%，土壤磷的解吸量会随着土壤DPS的增加而增加。

3.3土壤理化性状与土壤磷素淋洗

3.3.1土壤pH值

本试验中0～30 cm土壤的pH值随着粪肥施用量的增加而减小，但土壤中Olsen-P含量增加。CM3处理的土壤pH值甚至有些已经接近7.5，有利于土壤磷素的活化。石灰性土壤pH值超过7.5时，磷酸就会和钙形成磷酸钙盐沉淀，将磷素固定在化合物中，降低磷素的有效性。反之，则增加土壤磷素有效性［38-39］。土壤pH值与土壤有效性磷素含量具有一定的相关性，即pH值低的土壤，有效磷素含量会相对较高，可能是由于pH值降低，促进了石灰性土壤中Ca-P的溶解。在30～90 cm土层中，土壤的pH值接近8，而且随着pH的升高，土壤溶液中的磷酸盐被吸附数量增多，磷的吸持显著加强，但这些土层的有效磷素含量较低。

3.3.2土壤有机质

就有机质对土壤磷素含量的影响而言，有机质可以通过占据磷吸附位点，与土壤黏土矿物发生相互作用，占据部分磷的吸附位点，减弱土壤黏土矿物对磷的吸附固定强度，从而释放出部分磷［40-41］；或者有机质可以通过矿化作用产生的中间产物有机酸和最终产物CO2增加土壤酸度，降低土壤pH值，从而减少磷的固定，增加土壤溶液的磷含量［48］，使磷素容易发生淋失。如表6所示，在0～30 cm土层中，有机质的含量随着施肥量的增加而逐渐增加。这主要是由于粪肥的施用带入了有机质，从CK的21.2 g·kg-1、CM1的30.7 g·kg-1、CM2的39.7 g·kg-1，增加到CM3的53.6 g·kg-1，CM3处理的有机质比CK处理增加了1.41倍，而有机质的存在会通过上述过程促进土壤中磷素含量增加。在30～60 cm土层，CM3处理下的土壤有机质含量与其他3个处理的均达到显著性差异，说明过量施用粪肥，对土壤有机质含量的影响已经到达60 cm土层。而在60～90 cm土层，不同粪肥施用量条件下，土壤有机质含量差异还不显著。

4　结论

（1）连续施用粪肥，设施菜田土壤全磷、Olsen-P、CaCl2-P、Mehlich3-P、土壤磷饱和度等均显著增加，且粪肥施用量越大，各形态磷累积量越大，导致磷的环境风险越高，尤其在粪肥90 t·hm-2配施沼液处理条件下，各形态磷的含量甚至远远超过其在土壤中发生淋溶的临界值。

（2）连续施用粪肥对设施菜田土壤的pH值、有机质含量均影响显著，且促使土壤磷素活化，增加磷素淋失潜能。

（3）综合考虑作物的产量效应和土壤磷素累积的环境风险，在有机蔬菜生产中推荐粪肥施用不超过30 t·hm-2配施沼液模式。

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Effects of manure and biogas slurry applications on phosphorus accumulation and mobility in organic vegetable soil under greenhouse

WANG Min-feng1，YAN Zheng-juan1，CHEN Shuo1，GAO Jie-yun1，LI Ji-jin2，XU Jun-xiang2，CHEN Qing1*
（1.College of Resources and Environmental Sciences，China Agricultural University，Beijing 100193，China；2.Institute of Plant Nutrition and Resources，Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Beijing 100097，China）

Applications of manure and biogas slurry are widespread in organic vegetable production.In this study，a long-term field experiment was conducted in Yanqing，Beijing，to investigate the yields of vegetable crops and the accumulation and mobility of soil phosphorus（P）under applications of different amounts of manure（CM1:30 t·hm-2manure；CM2:60 t·hm-2manure；CM3:90 t·hm-2manure）with the same amount of biogas slurry.Results showed that total P surplus from 2011 to 2014 was 290 kg P·hm-2in the treatment with biogas slurry only（CK:0 t·hm-2manure）.Both Olsen-P and degree of P saturation（DPS）in 0～30 cm soil depth exceeded the environmental threshold values of P leaching in CK treatment in 2014.Long-term applications of different amounts of manure with the same amount of biogas slurry significantly increased total P surplus and P accumulation in soil，and the total P surplus in these treatments from 2011 to 2014 was 6～22 times that in CK treatment.Applying 60 t·hm-2manure per season in CM2 treatment significantly increased soil total P，Olsen-P，CaCl2-P，Mehlich3-P and DPS in 0～60 cm soil depth，and application of 90 t·hm-2manure per season in CM3 treatment significantly increased these values in 0～90 cm soil depth，compared with the CK treatment.The soil DPS in 0～30 cm soil depth was close to or reached 100%under applications of high manure with biogas slurry.In organic vegetable production，excessive applications of manure and biogas slurry significantly increased soil P accumulation and leaching risk.Phosphorus leaching reached 90 cm soil depth after continuous 4-year applications of 90 t·hm-2manure plus biogas slurry per season.Compared with the CK treatment，applying manure with biogas slurry significantly increased vegetable yields.Higher manure applications did not get higher vegetable yields，but significantly increased the risk of P leaching.Considering crop yields and environmental risk caused by soil P accumulation，we recommend the CM1［manure（30 t·hm-2）plus biogas slurry］fertilization strategy for organic greenhouse vegetable production in this region.

manure；biogas slurry；phosphorus accumulation；phosphorus movement；degree of phosphorus saturation；environmental risk

S153.6

A

1672-2043（2016）07-1351-09

10.11654/jaes.2016.07.018

2016-03-22

“十二五”农村领域国家科技计划课题（2012BAD14B04-2，2014BAD24B02-2）；北京市农林科学院青年科研基金项目（QNJJ201413）；北京市果类蔬菜产业创新团队项目（BAIC01-2016）

王敏锋（1990—），男，山东泰安人，硕士研究生，从事农业废弃物处理和资源化利用研究。E-mail：wangminfeng@cau.edu.cn

陈清E-mail：qchen@cau.edu.cn