Legacy phosphorus (P) in agricultural soils can be transported to surface waters via runoff and tile drainage, where it contributes to the development of harmful and nuisance algal blooms and hypoxia. However, a limited understanding of legacy P loss dynamics impedes the identification of mitigation strategies. Edge-of-field data from 41 agricultural fields in northwestern Ohio, USA, were used to develop regressions between legacy P concentrations (C) and discharge (Q) for two P fractions: total P (TP) and dissolved reactive P (DRP). Tile drainage TP concentration (CTP ) and DRP concentration (CDRP ) both increased as Q increased, and CTP tended to increase at a greater rate than CDRP . Surface runoff showed greater variation in C-Q regressions, indicating that the response of TP and DRP to elevated Q was field specific. The relative variability of C and Q was explored using a ratio of CVs (CVC /CVQ ), which indicated that tile drainage TP and DRP losses were chemodynamic, whereas losses via surface runoff demonstrated both chemodynamic and chemostatic behavior. The chemodynamic behavior indicated that legacy P losses were strongly influenced by variation in P source availability and transport pathways. In addition, legacy P source size influenced C, as demonstrated by a positive relationship between soil-test P and the CTP and CDRP in both tile drainage and surface runoff. Progress towards legacy P mitigation will require further characterization of the drivers of variability in CTP and CDRP , including weather-, soil-, and management-related factors.

中文翻译：

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俄亥俄州农田地表径流和瓦片排水中遗留的磷浓度-排放关系

农业土壤中的遗留磷 (P) 可以通过径流和瓷砖排水运输到地表水，在那里它会导致有害和滋扰的藻华和缺氧的发展。然而，对传统 P 损失动态的有限理解阻碍了缓解策略的确定。来自美国俄亥俄州西北部 41 个农田的田野边缘数据用于开发两种 P 部分的遗留 P 浓度 (C) 和排放 (Q) 之间的回归：总 P (TP) 和溶解活性 P (DRP) . 瓷砖排水 TP 浓度 (CTP) 和 DRP 浓度 (CDRP) 都随着 Q 的增加而增加，并且 CTP 的增加速度往往大于 CDRP。地表径流在 CQ 回归中表现出更大的变化，表明 TP 和 DRP 对升高的 Q 的响应是田间特定的。使用 CV 比率 (CVC /CVQ ) 探索了 C 和 Q 的相对可变性，这表明瓷砖排水 TP 和 DRP 损失是化学动力学的，而通过地表径流的损失证明了化学动力学和化学静态行为。化学动力学行为表明遗留 P 损失受到 P 源可用性和运输途径变化的强烈影响。此外，传统 P 源大小影响 C，正如土壤测试 P 与 CTP 和 CDRP 在瓷砖排水和地表径流中的正相关关系所证明的那样。传统 P 缓解的进展将需要进一步表征 CTP 和 CDRP 变异的驱动因素，包括天气、土壤和管理相关因素。这表明瓷砖排水 TP 和 DRP 损失是化学动力学的，而通过地表径流的损失表现出化学动力学和化学静态行为。化学动力学行为表明遗留 P 损失受到 P 源可用性和运输途径变化的强烈影响。此外，传统 P 源大小影响 C，正如土壤测试 P 与 CTP 和 CDRP 在瓷砖排水和地表径流中的正相关关系所证明的那样。传统 P 缓解的进展将需要进一步描述 CTP 和 CDRP 变化的驱动因素，包括天气、土壤和管理相关因素。这表明瓷砖排水 TP 和 DRP 损失是化学动力学的，而通过地表径流的损失表现出化学动力学和化学静态行为。化学动力学行为表明遗留 P 损失受到 P 源可用性和运输途径变化的强烈影响。此外，传统 P 源大小影响 C，正如土壤测试 P 与 CTP 和 CDRP 在瓷砖排水和地表径流中的正相关关系所证明的那样。传统 P 缓解的进展将需要进一步表征 CTP 和 CDRP 变异的驱动因素，包括天气、土壤和管理相关因素。化学动力学行为表明遗留 P 损失受到 P 源可用性和运输途径变化的强烈影响。此外，传统 P 源大小影响 C，正如土壤测试 P 与 CTP 和 CDRP 在瓷砖排水和地表径流中的正相关关系所证明的那样。传统 P 缓解的进展将需要进一步表征 CTP 和 CDRP 变异的驱动因素，包括天气、土壤和管理相关因素。化学动力学行为表明遗留 P 损失受到 P 源可用性和运输途径变化的强烈影响。此外，传统 P 源大小影响 C，正如土壤测试 P 与 CTP 和 CDRP 在瓷砖排水和地表径流中的正相关关系所证明的那样。传统 P 缓解的进展将需要进一步表征 CTP 和 CDRP 变异的驱动因素，包括天气、土壤和管理相关因素。