本书以滇池流域为研究对象，以土壤磷素累积迁移与流失控制为主线，从磷素非点源污染研究入手，系统阐述了滇池流域土壤磷素累积特征、土壤磷素环境阈值和来自农业非点源的磷污染负荷；在此基础上深入研究了间作与菌根对作物磷素吸收和环境迁移的影响，探究了菌根与间作对滇池流域地表径流磷流失的影响以及相应削减机制。
本书是笔者及其研究团队继滇池流域环境演变与污染治理之后对滇池流域磷素面源污染形成与治理研究工作的又一次总结，相关成果具有较强的针对性和参考价值，可供农业农村、生态环境和水利部门的科研人员和管理人员参考，也可供高等学校生态学、环境科学与工程、农业资源与环境及相关专业师生参阅。

湖泊既是陆地生态系统的重要组成部分，又是地球重要的淡水资源库。我国湖泊众多，其中有60%以上的湖泊存在不同程度的富营养化，而大量研究表明磷是水体富营养化的关键限制因子，因此系统研究湖泊流域磷素累积迁移与流失控制十分迫切。滇池是我国第六大、西南第一大淡水湖泊，也是水体富营养化最严重的湖泊之一，曾被列为全国三河三湖治理的重点，经过30多年的持续治理，滇池湖泊水质虽然在2016年成功脱劣，但水质波动仍然比较大。导致水质波动原因很多，其中来自农业面源输入的磷素不容忽视。我国农业面源污染特征为污染物来源广、范围大，具有很大的随机性、不稳定性和复杂性；受气候、水文、地域条件的影响很大，污染物排放量数据不易获得，不易被监测。近年来国家高度重视农业面源污染防治工作，农业部于2015年出台《关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》，2021年生态环境部和农业农村部联合印发《农业面源污染治理与监督指导实施方案（试行）》，在此背景下系统梳理滇池流域磷素面源污染研究成果，对打好农业面源污染防治攻坚战和九大高原湖泊治理保护具有重要意义。
云南农业大学土壤资源利用与保护省级创新团队从2005年开始就围绕磷与水体富营养化开展相关研究工作，先后承担了国家863计划城郊面源污染综合控制技术研究与工程示范课题，国家自然科学基金项目滇池流域农田土壤磷输出机制与流失风险研究（40761014）、菌根对滇池流域坡耕地间作体系磷素迁移的影响及作用机制（41161041），云南省自然科学基金重点项目滇池磷素表生迁移规律及水生生物响应研究（2009CC006）。基于上述研究项目申报的农田磷素累积风险识别与作物高效利用关键技术及应用获得2024年度云南省科学技术进步奖一等奖，本书的撰写出版也是对前期磷素研究工作的进一步梳理与总结，希望能为我国富营养化湖泊治理中农田磷流失控制提供理论指导。
本书由张乃明教授提出编写提纲，经夏运生教授和包立副教授补充完善后开始撰写。全书共分为11章，各章分工如下：第1章由张乃明、王晟、高伟、秦太峰著；第2章由包立、孙思静著；第3章由张乃明、刘娟、徐红娇、秦太峰著；第4章由包立、张乃明著；第5章由周洪印、朱悦悦、张玉莲、夏懿著；第6章由谷林静、夏运生、龙际柏著；第7章由张丽、岳献荣、夏运生著；第8章由夏运生、谷林静、朱悦悦著；第9章由夏运生、谷林静、夏懿著；第10章由张丽、夏运生、夏懿著；第11章由夏运生、张丽、余众著。全书最后由张乃明教授统稿并定稿，陈文为本书资料整理、文字排版做了大量工作。
本书的出版得到化学工业出版社的大力支持，云南省土壤培肥与污染修复工程研究中心的研究生做了大量资料查阅与文献整理工作，长期从事环境保护科学研究的中国工程院院士魏复盛研究员在百忙中亲自为本书作序并给予指导和鼓励，在此一并表示衷心感谢！
限于著者水平加之时间仓促，书中难免存在不足和疏漏之处，敬请读者批评指正。

张乃明
2024年12月于昆明

无

第1章 流域磷素非点源污染研究概述 001
1.1 磷素非点源污染研究进展002
1.1.1 土壤磷素向水环境流失002
1.1.2 磷素表生迁移研究004
1.1.3 磷素非点源污染研究历程006
1.1.4 滇池流域土壤磷素流失研究006
1.2 流域尺度土壤磷素流失控制008
1.2.1 磷与湖泊富营养化008
1.2.2 湖泊自然-人为磷循环012
1.2.3 流域磷流失控制研究013
1.3 滇池流域环境中的磷015
1.3.1 滇池主要入湖河流中的磷015
1.3.2 滇池水体中磷浓度变化021
1.3.3 滇池沉积物中的磷022
参考文献0261

第2章 滇池流域土壤磷素累积特征 034
2.1 滇池流域的自然与社会经济概况035
2.1.1 滇池流域自然资源概况035
2.1.2 滇池流域社会经济概况036
2.2 滇池流域土壤的空间分布037
2.3 滇池流域土壤磷素的基本统计特征039
2.4 滇池流域大棚土壤磷素含量分布与地统计分析040
2.4.1 滇池流域土壤全磷含量041
2.4.2 滇池流域土壤有效磷含量042
2.4.3 滇池流域土壤水溶性磷含量043
2.5 典型小流域土壤磷素累积044
2.5.1 东大河流域土壤磷素变化规律044
2.5.2 宝象河流域土壤磷素变化规律045
2.5.3 古城河流域土壤磷素变化规律049

第3章 滇池流域土壤磷素流失与环境阈值 052
3.1 滇池流域不同利用方式下红壤中各形态磷含量053
3.2 土壤渗滤液各形态磷055
3.2.1 不同利用方式下红壤渗滤液中磷的含量055
3.2.2 红壤渗滤液中各形态磷的动态变化057
3.3 流域红壤磷的纵向渗滤对农田排水的影响与评价059
3.3.1 红壤渗滤液中各形态磷占渗滤液中TP 的比重059
3.3.2 不同利用方式下土壤渗滤液中的磷素含量水平评价060
3.3.3 滇池流域土壤中Olsen-P 与滤液中各形态磷的相关性分析060
3.3.4 滇池流域土壤Olsen-P 与渗滤液TP 的突变点分析062
3.4 土壤径流中磷素的形态063
3.4.1 不同磷素水平下土壤径流液中各形态磷的含量063
3.4.2 径流液中各形态磷的动态变化065
3.5 流域横向径流对农田排水的影响与评价089
3.5.1 径流液中各形态磷占TP 比重089
3.5.2 径流液中含磷水平评价090
3.5.3 径流液中各形态磷与土壤Olsen-P 相关性分析091
3.5.4 滇池流域土壤Olsen-P 与径流液中TDP 的突变点分析092
3.6 本章研究小结092
参考文献093

第4章 滇池流域农业非点源磷负荷解析 094
4.1 农田排水中的磷负荷095
4.2 农田固废磷污染负荷097
4.2.1 流域农业固废产生量现状及评价098
4.2.2 花卉蔬菜秸秆对滇池水质的影响101
4.3 农村生活污水磷污染负荷103
4.4 农田土壤磷流失负荷104
4.5 土壤径流磷污染负荷的影响因素109
参考文献110

第5章 间作与菌根对作物磷素吸收的影响 111
5.1 间作与作物磷素吸收112
5.1.1 间作相关概念、原理和作用112
5.1.2 间作与作物磷素吸收的研究方法116
5.1.3 间作促进蔬菜作物磷素吸收研究117
5.1.4 间作促进果树作物磷素吸收研究118
5.1.5 豆科与禾本科间作促进农作物磷素吸收研究119
5.1.6 间作影响作物磷素吸收的关键因素及作用机制120
5.2 菌根与作物磷素吸收121
5.2.1 菌根相关概念和作用121
5.2.2 菌根与作物磷素吸收的研究方法125
5.2.3 菌根与蔬菜作物磷素吸收研究127
5.2.4 菌根与果树作物磷素吸收研究129
5.2.5 菌根与农作物磷素吸收研究129
5.2.6 作物种类对菌根与磷素吸收的响应差异131
5.2.7 菌根与作物磷素吸收的关键因素及作用机制132
参考文献134

第6章 菌根、间作对土壤磷素活化、利用的影响 145
6.1 菌根对土壤磷素活化、利用的影响 146
6.1.1 丛枝菌根 146
6.1.2 丛枝菌根与宿主植物磷素吸收、活化利用的研究146
6.2 间作对土壤磷素活化、吸收利用的影响 147
6.2.1 间作体系土壤磷素活化利用研究147
6.2.2 土壤中磷素吸附特性影响研究148
6.2.3 间作体系土壤中磷素吸收利用研究148
参考文献149

第7章 菌根与间作对作物-土壤系统磷迁移的影响及研究方法 152
7.1 菌根与间作对作物-土壤系统磷迁移的影响153
7.1.1 菌根对作物-土壤系统磷迁移的影响153
7.1.2 间作对作物-土壤系统磷迁移的影响153
7.2 菌根与间作对作物-土壤系统磷迁移影响的研究方法154
7.3 菌根与间作对作物生长的影响155
7.3.1 模拟试验155
7.3.2 大田试验156
7.4 菌根与间作对作物磷素累积的影响157
7.4.1 模拟试验157
7.4.2 大田试验159
7.4.3 菌根与间作对植株根系磷吸收效率的影响163
7.5 菌根与间作对根际土壤磷的影响163
7.5.1 模拟试验163
7.5.2 大田试验164
参考文献165

第8章 菌根与根系分隔对作物-土壤系统磷迁移的影响 167
8.1 菌根与根系分隔对作物-土壤系统磷迁移影响的研究方法169
8.1.1 试验材料169
8.1.2 试验设计与管理 169
8.1.3 数据处理与分析 170
8.2 菌根与根系分隔对作物生长的影响170
8.2.1 不同AMF 和根系分隔下对玉米侵染和生长的影响170
8.2.2 不同AMF 和根系分隔下对大豆根系侵染和生长的影响173
8.3 菌根与根系分隔对作物磷素累积的影响175
8.3.1 不同根系分隔方式和接种AMF 对玉米磷吸收的影响175
8.3.2 不同根系分隔方式和接种AMF 对大豆磷吸收的影响177
8.4 菌根与根系分隔对根系磷吸收量的影响179
参考文献180

第9章 菌根与分室磷添加对作物-土壤系统磷迁移的影响 181
9.1 菌根与三室隔网对作物-土壤系统磷迁移影响的研究方法182
9.1.1 试验材料182
9.1.2 试验设计与管理 183
9.1.3 数据处理与分析 183
9.2 菌根与分室磷添加对作物生长的影响184
9.2.1 分室磷添加与AMF 接种对玉米生长及根系侵染的影响184
9.2.2 分室磷添加与AMF 接种对大豆生长及根系侵染的影响185
9.3 菌根与分室磷添加对作物磷素累积的影响187
9.3.1 分室磷添加与AMF 接种对玉米磷吸收的影响187
9.3.2 分室磷添加与AMF 接种对大豆磷吸收的影响189
9.3.3 分室磷添加与AMF 接种对玉米、大豆根系磷吸收量的影响191
9.4 菌根与分室磷添加对根际土壤磷的影响192
9.4.1 不同AMF 接种和分室磷添加处理对根际磷素形态的影响192
9.4.2 不同AMF 接种和分室磷添加处理对根际磷酸酶活性的影响193
9.4.3 不同AMF 接种和分室磷添加处理对根际有效磷的影响194
9.4.4 分室磷添加与AMF 接种对植株根际土壤磷素吸附特性的影响195
参考文献198

第10章 菌根与间作对滇池流域地表径流磷流失的影响 200
10.1 地表径流水各磷形态随取样时间变化的动态变化趋势201
10.1.1 模拟试验201
10.1.2 大田试验202
10.2 菌根与间作对坡耕地地表径流水各磷形态平均浓度的影响203
10.2.1 模拟试验203
10.2.2 大田试验204
10.3 不同取样时间菌根与间作对地表径流水各磷形态浓度的影响206
10.3.1 模拟试验206
10.3.2 大田试验209
参考文献211

第11章 菌根与间作对滇池流域土壤磷流失的削减机制 212
11.1 菌根与间作对坡耕地土壤水稳性团聚体的影响214
11.1.1 模拟试验214
11.1.2 大田试验217
11.2 菌根与间作对坡耕地土壤菌丝密度的影响219
11.2.1 模拟试验219
11.2.2 大田试验220
11.3 菌根与间作对坡耕地土壤总球囊霉素相关土壤蛋白的影响220
11.3.1 模拟试验220
11.3.2 大田试验220
11.4 径流水各形态磷浓度与各影响因素间的相关分析221
11.4.1 模拟试验221
11.4.2 大田试验222
参考文献225

附录 226
附录一： 农业部关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见227
附录二： 农业面源污染治理与监督指导实施方案（试行） 233
附录三：《地表水环境质量标准》238