福建是我国最重要的林区之一，素有“八山一水一分田”之称。由于地处亚热带，气温高、降水量大，加之高温多雨同期，土壤进行着强烈的富铝化作用，活性铁、铝含量高，土壤磷素大多被铁、铝等固定，形成林木难以利用的磷酸铁、铝和闭蓄态磷(李庆逵等，1993；张鼎华等，2001；鲁如坤等，1998)。随着林木经营集约度的提高，土壤缺乏林木可吸收利用的有效磷，人们开始在山地施用磷肥(一般多进行幼林施肥)，但由于对山地土壤磷素状况缺乏足够的了解，造成在实践中施用磷肥基本上均表现出对林木生长无促进作用的结果。

以往研究者对土壤无机磷和有机磷组分的研究较多都局限于农业土壤。张乃莉等(2006)研究了松嫩草甸不同退化程度土壤磷素的动态；杨芳等(2006)研究了不同施肥条件下旱地红壤磷素固定及影响因子；韩晓日等(2007)分析了长期定位施肥对棕壤无机磷形态及剖面分布的影响；Ana等(2007)探讨了委内瑞拉亚马逊河砂地土壤施肥后土壤有机磷和无机磷组分的变化；Herlihy等(2007)研究了草地土壤磷素组分和吸附特点；Verma等(2005)研究了酸性土壤连续施用无机肥和有机肥对土壤磷素组分的影响。福建山地几种主要土类土壤磷素特性的研究还未见报道。本研究旨在通过对福建山地主要土类无机磷和有机磷组分的研究，了解福建乃至南方山地土壤的磷素状况，并探讨土壤磷素组分与其他一些土壤肥力因子的关系，为更好地利用南方山地土壤磷素，提高林地施用磷肥效果，促进林木速生丰产提供理论依据。

1 材料与方法

该试验的样品分别来自福建省不同市县，土壤取样地点以及取样地点的概况见表 1。每个地点选择5个土壤剖面，每个剖面取3个发生层次(A层、AB层、B层)。该研究土壤分析在福建师范大学福建省亚热带资源与环境重点实验室进行。

土壤全磷采用硫酸-高氯酸消煮，钼锑抗比色法；有机磷采用灼烧法；有机磷分级采用Bowman-Cole法；无机磷采用张守敬、Jackson分级法；有机质采用重镉酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法；阳离子交换量采用醋酸铵法；有效磷采用氟化铵-盐酸浸提法；pH值采用电位法(中国土壤学会，1999；国家林业局，2000；中国科学院南京土壤研究所，1980；1978)。土壤阳离子交换量、pH、有机质含量与磷酸铁(Fe-P)、磷酸铝(Al-P)类化合物、闭蓄态磷(O-P)含量的相关关系以及有效磷与活性、中等活性、中等稳定性、稳定性有机磷、磷酸铁盐、磷酸铝盐、闭蓄态磷的相关关系分析采用SPSS13Eval进行。

2 结果与分析 2.1 全磷和无机磷组分 2.1.1 不同土类的全磷含量

福建省几个土类的土壤全磷水平还是比较高的，多在200~1 000 mg·kg^-1之间，而我国主要土区的全磷含量大致变动在这一数值之间(鲁如坤等，1987)。全磷含量最高的是沙县西霞乡林场的黄壤，5个剖面A、AB、B层的平均值分别为923、702和314 mg·kg^-1；其次是位于上杭县茶地乡红壤，全磷含量的平均值分别为735、680和593 mg·kg^-1；再其次是连城县邱家山国有林场的紫色土，平均值分别为589、415和260 mg·kg^-1；全磷含量最低的是平和县天马国有林场的赤红壤，平均值分别为518、387和209 mg·kg^-1(表 2~5)。通常，我国土壤全磷含量由南向北呈逐渐增加的趋势(李庆逵等，1993)，本试验不同地带性土类分析的数据与其分布规律基本相符，不同地带性土类全磷含量呈现明显的地带性特征。需要指出的是，紫色土作为一种隐域性的幼年土壤，土壤的特征主要是由其母岩的岩性所决定的。福建紫色土的母岩绝大部分为紫色砂岩、紫色砂页岩和紫色页岩，一般来说紫色页岩发育的紫色土，全磷含量相对较高；而紫色砂岩发育的紫色土，全磷含量相对较低。

2.1.2 不同土类的无机磷组分

从无机磷组分看(表 2~5)，所有20个取样点土壤的分析数据，都以O-P组分的含量最高，其次是Fe-P、最小是Al-P，这与大部分南方土壤的组成状况是一致的(于群英等，2006)。在所有20个土壤剖面中，随着剖面深度的加深，O-P的含量及其占全磷的比例也增大，Fe-P、Al-P在剖面上的分布则无规律。

从各地带性土类土壤看(表 2~5)，闭蓄态磷占全磷比例最高的是赤红壤，其次是红壤，最低是黄壤。黄壤A、AB、B层闭蓄态磷占全磷比例分别为20.00%、30.68%和45.64%；红壤为47.90%、67.77%和78.38%；赤红壤为55.90%、73.22%和83.32%。由此也印证了南方富铝化越强烈的土类，土壤中难以被植物利用的闭蓄态磷占全磷的比例也越大。

在南方，作为主要由岩性决定土壤性质的隐域性土壤紫色土，由于其物理风化强烈，化学风化相对较为微弱，不具备典型的亚热带土壤富铝化作用(席承藩，1994)。因此，其土壤闭蓄态磷占全磷的比例相对也较低，A、AB、B层闭蓄态磷占全磷比例分别为29.08%、40.35%和47.93%，仅略高于黄壤，而大大低于红壤和赤红壤。

磷酸铁盐和磷酸铝盐在剖面上分布无规律，总体来看，土壤磷酸铁盐和磷酸铝盐含量之和是紫色土＞黄壤＞红壤＞赤红壤。在南方富铝土纲的土类中，当土壤不断进行风化作用时，土壤pH降低，此时磷酸钙盐就会向无定型的和结晶型的磷酸铝盐转变，而磷酸铝盐则进一步向磷酸铁盐转化，最后演变至闭蓄态磷，在这一系列的转化过程中，土壤中的各种磷都将在当地的成土条件影响下，向更加稳定状态转化。赤红壤所分布地域的成土条件比黄壤更有利于磷向闭蓄态磷转变，因此，这也是磷酸铁盐和磷酸铝盐含量黄壤＞红壤＞赤红壤而闭蓄态磷赤红壤＞红壤＞黄壤的缘故。在一定条件下，磷酸铁盐和磷酸铝盐可以转化为土壤有效磷供植物吸收利用，特别是无定型的磷酸铁盐和磷酸铝盐，这也是通常情况下土壤有效磷含量黄壤＞红壤＞赤红壤的原因。

2.2 不同土类的有机磷及其组分 2.2.1 不同土类土壤的有机磷占全磷的比重及含量

世界范围的土壤有机磷在土壤全磷中的比例大约为15%~80%(Stevenson，1986；Tisdale，1993)。我国大部分土壤有机磷占全磷20%~50%，但在森林和草原植被下的土壤可占50%~80%(鲁如坤等，1987)。试验结果表明：地带性土壤有机磷占土壤全磷比重的顺序是黄壤＞红壤＞赤红壤，如加上地域性土壤紫色土，则顺序为黄壤＞紫色土＞红壤＞赤红壤。由表 6~9计算结果可知，黄壤土壤有机磷占全磷比重为A层73.5%，AB层61.3%，B层48.4%(5个剖面的平均值，下同)；紫色土A层63.5%，AB层51.9%，B层47.6%；红壤A层50.1%，AB层32.4%，B层19.0%；赤红壤A层43.0%，AB层26.3%，B层14.7%。土壤有机磷的绝对量不管是A、AB还是B层，也是黄壤＞紫色土＞红壤＞赤红壤。因此，由北向南，有机磷占全磷的比重以及绝对量均逐渐降低。

2.2.2 不同土类土壤有机磷组分

除了有机磷占全磷比例不同外，福建不同土类还表现出有机磷各组分占有机磷比重的不同。各土类的活性有机磷占有机磷的比例基本相同，都在5%左右(表 10)。除了赤红壤外，各土类4个组分比例大小顺序为中等活性有机磷＞中等稳定性有机磷＞高稳定性有机磷＞活性有机磷，该结果与许多农业土壤是一致的(裴海崑，2002；海龙等，2006；黄启为等，2004；李孝良等，2003)，赤红壤的顺序为中等稳定性有机磷＞中等活性有机磷＞高稳定性有机磷＞活性有机磷。随着纬度的降低，地带性土类中等活性有机磷比例呈逐步下降趋势，中等稳定和高稳定有机磷呈逐步升高趋势。紫色土中等活性有机磷仅次于黄壤，而中等稳定性有机磷和高稳定有机磷仅高于黄壤。高活性和中等活性有机磷较易矿化并为植物吸收利用，中等稳定和高稳定有机磷难以矿化并难以为植物吸收利用(Bownan，1989)，由此可见，由南向北，土壤有机磷对植物的有效性逐渐提高。

土壤有机磷各种形态占有机磷的比例与土壤的发生层次无关，每个层次的比例基本相同(表 10)。

2.3 无机磷与有机质、pH和阳离子交换量的相关关系

福建山地几种主要土类土壤的闭蓄态磷占土壤全磷的比例与土壤有机质、pH和阳离子交换量的相关关系基本上都达到了显著和极其显著的水平(表 11)，表明在经营福建山地土壤的过程中，提高土壤有机质含量、降低土壤酸度(pH)和提高土壤的阳离子交换量，就可有效地降低土壤闭蓄态磷的含量，从而有效提高土壤磷的有效性，促进林木的生长。在本试验中，土壤有机质、pH和阳离子交换量与Fe-P、Al-P表现出低水平的、无规律的正相关或负相关。

2.4 土壤有效磷与各有机磷、无机磷组分的相关关系

南方山地土壤有效磷含量的低下是林木生长最重要的限制性因子之一。各类土壤有机磷组分与有效磷相关密切的顺序为：活性有机磷＞中等活性有机磷＞中等稳定性有机磷＞高稳定性有机磷；无机磷各组分与有效磷相关密切的顺序为：O-P＞Al-P＞Fe-P。上述结果表明：福建山地主要土类土壤有效磷的含量主要受土壤有机磷的制约，其次是无机磷，主要受闭蓄态磷的影响。

3 结论与讨论

在所研究的福建省山地几种土类中，全磷含量最高的是黄壤，其次是红壤，再其次是紫色土，最低的是赤红壤。在所有土类土壤无机磷组分中，都以O-P组分占全磷的比例最高，其次是Fe-P、最小是Al-P，且在所有土壤剖面中，随着剖面深度的加深，O-P含量以及占全磷的比例也增大。闭蓄态磷占全磷比例最高的是赤红壤，由此印证了富铝化越强烈的土类，在成土因素作用下，土壤闭蓄态磷占全磷的比例也越大的规律。有机磷含量以及占全磷比重的大小顺序为黄壤＞紫色土＞红壤＞赤红壤。

除赤红壤外，各土类4个组分比例大小顺序为中等活性有机磷＞中等稳定性有机磷＞高稳定性有机磷＞活性有机磷，赤红壤的顺序为中等稳定性有机磷＞中等活性有机磷＞高稳定性有机磷＞活性有机磷。

从北向南，地带性土类土壤全磷、有机磷含量以及占全磷比重呈现不断下降的趋势；O-P含量以及占全磷的比例呈现不断增加趋势；地带性土类中等活性有机磷比例呈逐步下降趋势，中等稳定和高稳定有机磷呈逐步升高趋势。由此可见，由南向北，土壤有机磷对植物的有效性逐渐提高。上述趋势与我国磷素由北向南分布的特性相吻合。各类土壤有机磷组分与有效磷相关密切的顺序为：活性有机磷＞中等活性有机磷＞中等稳定性有机磷＞高稳定性有机磷；无机磷各组分与有效磷相关密切的顺序为：O-P＞Al-P＞Fe-P。各土类土壤的闭蓄态磷占土壤全磷的比例与有机质、pH和阳离子交换量的相关关系达到了显著和极其显著的水平，表明在经营山地土壤过程中，提高土壤有机质含量、降低土壤酸度和提高土壤的阳离子交换量，就可有效地降低土壤闭蓄态磷的含量，从而有效提高土壤磷的有效性。