有机肥添加对不同磷肥用量新疆棉田磷素状况及棉花产量的影响

为探究有机肥添加对不同磷肥用量新疆棉田土壤磷素有效性、植株磷吸收和分配、产量构成和棉田磷平衡的影响,采用大田试验的方法,在不同磷肥用量(0、50、100、150 kg·hm-2,以P2O5计)基础上,设置未施有机肥对照处理和添加有机肥处理(有机肥4500 kg·hm-2),测定棉花不同生育时期土壤有效磷含量、植株吸磷量和磷分配比例、籽棉产量,计算了棉田磷肥利用率和磷素平衡状况.结果 表明:棉田土壤有效磷表现出随施磷量增加而增加的趋势,添加有机肥的处理土壤有效磷含量整体高于未添加有机肥处理.植株累积吸磷量呈现出随施磷量增加而增加的趋势,在施磷水平为150 kg·hm-2时,植株累积吸磷量整体较高.籽棉产量随施磷量增加表现出先增加后略有降低的趋势,添加有机肥处理的产量总体高于未添加有机肥处理,且在施磷量100 kg·hm-2时最高,为5642 kg·hm-2.磷肥利用率在施磷量100 kg·hm-2并配施有机肥时达到最优,为37.24％;随施磷量的增加,棉田土壤磷素盈余量呈增加的趋势,在施磷量100 kg·hm-2并配施有机肥时,棉田磷素收支开始出现盈余,盈余量为16.82 kg·hm-2.综上,在磷肥减施条件下有机肥添加可通过提高土壤磷素有效性、调节棉花磷素吸收和分配来影响棉籽产量;在综合考虑土壤磷素有效性、棉花磷素吸收和产量、磷肥利用率和棉田磷素收支平衡的基础上,建议新疆棉田磷肥施用量为100 kg·hm-2,并配施有机肥.     

干旱绿洲灌区春玉米施磷效应与磷肥投入阈值研究

为明确干旱绿洲灌区春玉米磷肥投入阈值，于2011 — 2013年在甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站进行了不同施磷量定位试验，研究施磷量对春玉米的产量、磷肥利用率以及养分平衡的影响。结果表明:在一定的施磷(P2O5 0～170.04 kg/hm2)范围内，春玉米产量随施磷量的增加而增加，在P2O5 170.04 kg/hm2时产量(14 337.33 kg/hm2)达到最高，较其他施磷处理分别增产56.87%、29.38%、20.61%、21.50%，较不施肥处理增产率达112.84%，此时磷肥利用率为23.80%，超过此值则籽粒产量略有降低。磷肥的产量效应与土壤有效磷含量高低有显著关系，施磷显著增加土壤耕层有效磷(Olsen-P)含量，较不施磷处理增加9.28%～925.27%。磷肥的投入量大于作物需磷量时，会加剧土壤磷残留量的增加，并对土壤水环境造成污染，适量施磷量(P2O5 85.02 kg/hm2)有利于土壤有效磷的平衡。当磷素投入阈值为每年施磷(P2O5)170.04 kg/hm2时，既保证土壤养分平衡，又减小对环境的影响。综合春玉米产量、磷肥利用率以及磷素平衡并结合试验区的肥力分析认为，在保证春玉米高产并减少环境污染的前提下，干旱绿洲灌区春玉米区磷肥投入阈值应为P2O5 85.02～170.04 kg/hm2。     

潮土区小麦高产与环境友好的磷肥施用量研究

为了确定河南省潮土区小麦合理的磷肥施用量,利用大田试验,研究不同施磷量处理对小麦产量、土壤有效磷残留量及磷肥利用率的影响。结果表明,施磷能够显著提高小麦籽粒产量及地上部吸磷量,但过量施磷抑制小麦产量提高。随着施磷量增加,小麦产量先增加后降低,以施磷(P2O5)量90 kg/hm2处理最高,180 kg/hm2处理次之,两者差异不显著;磷肥利用率逐渐下降,耕作层土壤Ca Cl2-P、Water-P、Olsen-P残留量增加,土壤磷素盈余量增加。综合考虑小麦产量、有效磷残留量及磷肥利用率,90~180 kg/hm2是小麦高产与环境友好双赢的磷肥施用量。     

不同磷水平菜园土对生菜产量及磷素利用效果的影响

通过盆栽试验研究了3种菜园土壤(高磷、中磷和低磷土壤)与4种不同水平磷肥配施对生菜产量及土壤中不同浸提形态磷素的吸收转化率的影响。结果表明,菜园土磷素含量对生菜产量的影响依次为高磷土>中磷土>低磷土,且以高、中磷土配施中水平磷肥以及低磷土配施高水平磷肥可使生菜显著增产;不同磷素含量菜园土对磷素的吸收转化率的影响依次为中磷土>低磷土>高磷土,且以高磷土不施磷或施低水平磷、中磷土不施磷或施中水平磷、低磷土施高水平磷可使磷素吸收转化率显著提高;不同浸提形态磷素的吸收转化率以中磷土NaHCO3和H2O、低磷土H2O和NaOH、高磷土NaHCO3和NaOH表现较高。     

宁夏引黄灌区有机无机肥配施对露地蔬菜产量、氮素吸收利用和土壤无机氮残留的影响

2012—2014年在宁夏引黄灌区开展有机无机配施对露地花椰菜—大白菜产量、氮素吸收利用影响及其氮肥合理投入阈值研究。结果表明:2012—2014年花椰菜和大白菜经济产量在不同施氮肥处理间存在显著差异。相对于N0处理,除MN0处理外,其他有机无机配施氮肥均可显著提高花椰菜和大白菜经济产量;2012年和2013年花椰菜当季氮肥利用率分别为30.8%~61.0%和23.8%~41.8%,大白菜的氮肥利用率分别为26.3%~54.7%和16.2%~50.0%;合理地配施有机无机肥能显著提高露地蔬菜的经济产量及对氮素的吸收利用。在花椰菜季,0~20 cm、0~100 cm土体Nmin累积量与施氮量都呈二次曲线关系,相关性都不高;而在2012—2014年大白菜季,0~20 cm、0~100 cm土体Nmin累积量与施氮量也都呈二次曲线关系,施氮量与土壤无机氮残留量相关性也不高;表明中高肥力田块土壤基础氮素累积较高,土体Nmin残留量并不完全和施氮量同步。     

磷肥施用对蔬菜地土壤磷素淋失潜力的影响

通过室外土柱模拟淋洗试验研究表明,随着施磷量的增加,蔬菜地土壤全磷、无机磷含量提高,磷肥施用不仅造成表层土壤磷素含量积累,还会造成底层土壤磷素积累。与单施无机磷肥相比较,有机无机磷肥配施不仅显著提高表层土壤有机磷含量,而且增加底层土壤中有机磷的含量,促进磷的向下迁移。随着施磷量的增加,各土层土壤Olsen-P、CaCl2-P含量均逐渐增大,说明施用磷肥增加了土壤中磷素淋失的潜力。与单施无机磷肥相比较,有机无机磷肥配施造成底层土壤中Olsen-P、CaCl2-P含量的增加,提高了土壤中磷素淋失的潜力。     

从长期定位试验论红壤施磷的残效

红壤施磷的增产效果及残效的研究已有大量报道,但是连续20年观测施磷的残效未见报到.采用长期定位试验在累计6年施P2O5分别为720kg/hm2、1440kg/hm2、2160kg/hm2和2400kg/hm2的基础上进行观测.结果表明,停施磷20年,玉米籽粒产量、玉米穗粒数和千粒重的增产效果与施磷量成正相关;玉米籽粒、茎叶和土壤有效磷的含量与施磷量成正相关,说明红壤施磷后效可以延续20年.磷肥的残效随施磷量的增加而增加.单位磷肥的残效随施磷量的增加而递减.红壤旱地连续施磷量达到720～2400kg/hm2时,20年磷肥均有残效.连续6年施磷120kg/hm2,可停施4～5年,利用磷肥的后效来获得增产.在缺磷的红壤旱地上种植玉米,玉米吸收钾素的影响比吸收氮素的影响大.     

不同施磷水平下水稻产量、养分吸收及土壤磷素平衡研究

通过2年(2014~2015)田间定位试验,研究不同磷肥用量对水稻产量、养分积累、磷素利用效率、土壤有效磷含量变化及磷素收支平衡的影响。试验施磷量(P2O5)从低到高设P0(不施磷)、P1(40 kg/hm~2)、P2(80 kg/hm~2)、P3(120 kg/hm~2)和P4(160 kg/hm~2)5个处理。2年的试验结果表明,施磷可增加水稻产量,且在施磷量40~120 kg/hm~2范围内,水稻产量随着施磷量的增加而增加,磷肥用量增加至160 kg/hm~2,水稻产量下降。施磷可显著提高水稻成熟期子粒氮、磷、钾积累量。磷肥利用率、农学利用率和偏生产力均随施磷量的增加而下降,分别由31.8%、15.9 kg/kg和241.0 kg/kg下降至19.2%、9.5 kg/kg和65.8 kg/kg。磷收获指数表现为随施磷量的增加先增后降,以施磷量120 kg/hm~2处理最高,为68.9%。与不施磷肥处理相比,施磷可增加0~40 cm土壤有效磷含量,并随施磷量的增加而增加。连续种植2季水稻后,P0、P1和P2处理的土壤磷素平衡值均表现为亏缺,亏缺量随施磷量的增加而下降。P3和P4处理的土壤磷素表现为盈余,并随施磷量的增加而增加。对磷肥用量(x,kg/hm~2)与土壤磷素表观盈亏量(y,kg/hm~2)进行拟合,得出与土壤磷素盈亏持平的水稻施磷量为98.2 kg/hm~2。综合考虑施磷水稻产量、养分积累、磷肥利用效率、土壤有效磷变化和表观平衡等方面的因素,在本试验条件下,适宜磷肥用量应控制在98.2~120 kg/hm~2范围内较为适宜。     

覆膜滴灌条件下基于玉米产量和土壤磷素平衡的 磷肥适用量研究

【目的】 针对东北半干旱区覆膜滴灌玉米生产中大量施磷导致的效率低与环境风险增大问题,通过3年定位试验,系统研究了覆膜滴灌条件下不同磷肥用量对玉米产量、磷肥利用效率和土壤供磷能力的影响,为该区域玉米磷肥合理施用提供科学依据。【方法】 于2015—2017年在吉林省半干旱玉米主产区（乾安县）布置定位田间试验。共设6个磷肥用量处理,分别为0（P₀）、40 kg·hm ^-2（P₄₀）、70 kg·hm ^-2（P₇₀）、100 kg·hm ^-2（P₁₀₀）、130 kg·hm ^-2（P₁₃₀）和160 kg·hm ^-2（P₁₆₀）,测定指标包括玉米产量及其构成、成熟期植株磷含量和土壤有效磷含量,并计算作物吸磷量、磷肥利用效率和土壤-作物系统的磷素表观平衡状况。【结果】 施磷可显著提高玉米产量,增幅依次为6.2%—21.2%（2015年）、9.0%—20.6%（2016年）和12.9%—30.3%（2017年）,3年平均增幅为9.2%—23.9%,增产的主要原因是施磷增加了穗粒数、百粒重和收获指数。玉米产量随磷肥用量的增加呈先升后降趋势,其中以P₁₀₀处理玉米产量最高。磷素表观回收率和磷素偏生产力均随磷肥用量的增加而下降,磷素农学利用率随磷肥用量的增加先升后降。与不施磷肥相比,随磷肥用量和施磷年限的增加,0—40 cm土壤有效磷含量呈增加趋势,其中P₁₀₀处理土壤有效磷含量与试验起始时土壤有效磷含量相近。连续种植3季玉米后,P₀、P₄₀和P₇₀处理土壤磷素表观平衡值均表现为亏缺,亏缺量随磷肥用量的增加而下降;P₁₀₀、P₁₃₀和P₁₆₀处理的土壤磷素表现为盈余,并随磷肥用量的增加而增加。将盈余率（x）与磷肥用量（y₁）、土壤有效磷含量（y₂）、磷肥利用效率（y₃）分别进行拟合,当x=0时,磷肥用量为92.4 kg·hm ^-2,玉米产量为12 497 kg·hm ^-2,0—20 cm和20—40 cm土壤有效磷含量分别为34.6 和28.4 mg·kg ^-1,磷素表观回收率为24.1%,磷素农学利用率为21.9 kg·kg ^-1,磷素偏生产力为146.1 kg·kg ^-1;其结果与最高产量处理（P₁₀₀）相对应的玉米产量、土壤有效磷含量和磷肥利用效率结果相近;以理论盈余率为0时施磷量的95%为置信区间,得出最佳施磷范围在88—97 kg·hm ^-2。【结论】 本研究中磷肥用量88—97 kg·hm ^-2范围内不仅能获得玉米高产,还能维持土壤磷素平衡,可作为东北半干旱区覆膜滴灌条件下玉米高产与环境友好的磷肥管理参考依据。     

磷肥施用量对玉米产量、土壤无机磷及磷肥利用率的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同磷肥施用量对玉米产量、磷吸收量及磷肥利用率的影响。结果表明:施用磷肥对玉米籽粒产量有一定的影响,以施磷120 kg/hm2的玉米籽粒产量最高;达到玉米籽粒理论最高产量的磷肥施用量为181.8 kg/hm2;土壤无机态磷(Olsen-P、Ca Cl2-P)含量均随着磷肥施用量的增加而显著增加;磷肥施用量对玉米籽粒及地上部磷含量的影响不明显;过量施用磷肥会降低玉米对磷肥的利用率。     

种植年限对设施菜田土壤剖面磷素累积特征的影响

以山东寿光集约化设施菜田为研究对象,分析了不同种植年限设施菜田土壤磷素投入和土壤磷素累积的差异,比较不同种植年限土壤剖面中无机磷、有机磷、Olsen-P和CaCl2-P含量的变化特征。结果表明:磷素过量积累是设施菜田的显著特征,主要由于有机肥以粪肥投入为主,复合肥中P素比例偏高,收获作物带走量仅占磷素投入的7.2%;随着种植年限增加,P素累积现象明显,过量的磷素盈余导致了土壤剖面中不同形态磷含量的上升,其中以无机磷尤其明显;用来表征土壤有效磷指标的Olsen-P与CaCl2-P有显著的相关性,研究区域中当土壤(Olsen-P)达到80.7mg·kg-1时,土壤CaCl2-P开始显著升高,增大了设施菜田磷素淋溶风险。     

磷肥施用对红壤有效磷含量和易流失磷含量的影响

[目的]该研究旨在探讨好气培养条件下,不同磷肥施用量的红壤中,应用Olsen法和Bray-1法测定的土壤有效磷含量及应用CaCl2法测定的土壤易流失磷含量的变化及其相关关系,为红壤区的磷素管理及磷素流失潜力评价提供理论依据。[方法]试验共设6个土样处理,室内好气培养后测定各土样中Olsen-P、Bray-1-P和CaCl2-P含量。[结果]随培养时间的延长,施用不同量磷肥的红壤中Olsen-P含量逐渐降低,Bray-1-P含量逐渐升高,CaCl2-P含量呈先升高后降低的趋势;CaCl2-P含量与Olsen-P含量和Bray-1-P含量均呈线性相关关系;肥料磷进入红壤Bray-1-P库的比例高达62%,进入Olsen-P库的比例为14%,进入CaCl2-P库的比例为0.12%。[结论]好气条件下施用磷肥造成红壤磷流失的风险不大,但随施磷量的增加,磷流失潜能仍会升高,且在施磷初期流失潜能最高。     

磷肥施用对红壤有效磷含量和易流失磷含量的影响(英文)

[目的]该研究旨在探讨好气培养条件下,不同磷肥施用量的红壤中,应用Olsen法和Bray-1法测定的土壤有效磷含量及应用CaCl2法测定的土壤易流失磷含量的变化及其相关关系,为红壤区的磷素管理及磷素流失潜力评价提供理论依据。[方法]试验共设6个土样处理,室内好气培养后测定各土样中Olsen-P、Bray-1P和CaCl2-P含量。[结果]随培养时间的延长,施用不同量磷肥的红壤中Olsen-P含量逐渐降低,Bray-1P含量逐渐升高,CaCl2-P含量呈先升高后降低的趋势;CaCl2-P含量与Olsen-P含量和Bray-1P含量均呈线性相关关系;肥料磷进入红壤Bray-1P库的比例高达62%,进入Olsen-P库的比例为14%,进入CaCl2-P库的比例为0.12%。[结论]好气条件下施用磷肥造成红壤磷流失的风险不大,但随施磷量的增加,磷流失潜能仍会升高,且在施磷初期流失潜能最高。     

磷肥和有机肥的产量效应与土壤积累磷的环境风险评价

 【目的】研究大量施用磷肥和有机肥对大白菜产量、土壤各形态磷积累量、土壤磷的吸附饱和度、土壤灌溉水中可溶性磷及土壤磷渗漏的影响。【方法】采用磷肥和有机肥田间定位试验的作物产量效应和土壤积累磷的环境风险相结合的方法。【结果】施用P2O5 360 kg•ha-1和有机肥150 t•ha-1显著增加大白菜的产量，过量施用磷肥和有机肥大白菜产量无显著变化；随着磷肥和有机肥用量的增加, 0～20 cm土层Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P、土壤灌溉滞留水中可溶性磷均显著增加，随着磷肥和有机肥用量的增加，土壤磷的吸附饱和度（DPS）增加，在施用磷肥基础上增施有机肥，土壤最大吸磷量（Qm）明显降低；20～40 cm土层Olsen-P与CaCl2-P显著增加。【结论】过量施用磷肥和有机肥白菜产量无显著变化；随磷肥和有机肥用量的增加，土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷、土壤磷的吸附饱和度及土壤灌溉滞留水中可溶性磷含量均显著增加，从而明显增加了土壤积累磷的潜在风险。     

白菜-辣椒轮作中磷肥的产量效应及土壤磷积累研究

 采用田间肥料定位试验研究了白菜—辣椒轮作中磷肥在蔬菜上的产量效应、土壤中磷的积累状况及磷肥的经济安全用量等。结果表明，施用磷肥显著增加了白菜和辣椒的产量，磷肥在白菜和辣椒上的产量效应符合二次式＋平台模式，磷肥在白菜和辣椒上最高产量用量为186.71 kg•hm-2, 339.00 kg•hm-2。随磷用量的增加白菜和辣椒的植株全磷量、0～20cm土壤全磷及Olsen-P均显著增加，大量施用磷肥导致蔬菜对磷的奢侈吸收。磷肥在白菜和辣椒上的经济安全用量不宜超过112.5 kg•hm-2和225.0 kg•hm-2。连续2茬施用P 450.0 kg•hm-2、675.0 kg•hm-2的土壤上种植白菜，施用磷肥无显著增产效应。     

不同磷水平对山东褐土耕层无机磷形态及磷有效性的影响

 为了在褐土土壤上合理施用磷肥及提高磷的植物有效性,笔者采用室内土柱模拟试验,研究了不同施磷量对褐土耕层中不同磷组分的含量及磷素有效性的影响。结果表明,褐土耕层的速效磷含量与施磷量成极显著正相关,土壤磷素的活化系数也随施磷量的增加而显著提高;在褐土无机磷组分中对速效磷的贡献最大的是Ca2-P,其次是Fe-P,再次是Ca8-P。随着施磷量的增加,而作为作物迟效磷源的Ca10-P含量没有明显变化,说明在相当长的时间内是不可能被作物吸收利用的。石灰性磷仍是褐土耕层无机磷的主要形态,无机磷的各组分所占比例的高低依次是Ca10-P、O-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P,所占比例最低的是Ca2-P。     

长期施肥紫色土有效磷变化及其对稻麦轮作产量的影响

【目的】通过总结分析长期施肥处理下紫色土稻麦轮作土壤有效磷的变化特征,以及土壤磷素变化对作物产量的影响,为紫色土稻麦轮作磷素管理提供理论依据。【方法】依托国家肥力监测网紫色土肥力监测试验站27年的稻麦轮作定位试验,选取10种不同施肥处理：CK处理（只种作物不施肥）;N、NP、NK、PK、NPK为不同氮（N）、磷（P）、钾（K）化肥配施处理;M、NPKS、NPKM、1.5NPK+M为有机肥（M）、秸秆还田（S）及其与化肥配施处理。试验数据涵盖1991—2018年,测定不同施肥处理下土壤有效磷含量和作物产量,计算100 kg籽粒磷素吸收量和磷肥利用率,分析土壤磷素变化对累积磷盈亏的响应,采用不同模型计算土壤磷素农学阈值。【结果】长期施用磷肥能够显著提高土壤有效磷含量,各施磷处理有效磷年均增量为0.80—2.32 mg·kg^-1;而不施磷处理CK、N、NK和单施有机肥处理M的土壤有效磷含量则逐年下降至平稳状态。不施磷处理土壤磷素一直处于亏缺状态,施磷各处理27年后土壤累积磷盈余量为244.8—698.2 kg P·hm^-2,其中1.5NPK+M处理累积磷盈余量最高;施磷处理土壤累积盈余量与土壤Olsen-P增量呈显著线性相关,土壤每盈余磷100 kg·hm^-2,土壤有效磷含量提高4.27—6.5 mg·kg^-1。磷肥施用能显著提升稻麦轮作系统作物产量和吸磷量,100 kg水稻籽粒需磷量为0.17—0.41 kg,100 kg小麦籽粒需磷量为0.25—0.57 kg;试验各处理的磷肥利用率为10.3%—39.7%;4种模型（线性-平台模型、双直线模型、BoxLucas模型和米切里西模型）均能较好地拟合作物产量与紫色土有效磷含量的响应关系,其中双直线模型的拟合度最好,其计算的水稻和小麦的土壤有效磷农学阈值分别为13.28和9.93 mg·kg^-1。 【结论】在紫色土水稻-小麦轮作体系中,合理施用磷肥能显著提高作物吸磷量、产量以及土壤有效磷含量。推荐双直线模型用于计算紫色土稻麦轮作体系下土壤有效磷的农学阈值,生产上应根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量。     

不同施肥处理对白菜和甘蓝产量及养分吸收的影响

采用田间小区试验,研究了不同施肥处理对白菜、甘蓝产量、养分吸收及利用率的影响.结果表明,粪肥、菜饼肥及蔬菜专用肥分别与化肥配施处理的白菜和甘蓝的产量高于纯化肥处理.白菜以蔬菜专用肥与化肥配施处理的产量最高,比纯化肥处理提高了25.30%;对N、P养分的利用率最高的处理分别是菜饼肥与化肥配施处理、蔬菜专用肥与化肥配施处理,白菜产量比纯化肥处理分别提高了21.65%、10.77%;甘蓝以菜饼肥与化肥配施处理的产量较高,比纯化肥处理提高了9.90%,对N和P养分的利用率最高的处理均为菜饼肥与化肥配施处理,甘蓝产量较纯化肥处理分别提高了29.23%、14.9%.     

Effect of Phopshate Fertilizer and Manure on Crop Yield, Soil P Accumulation, and the Environmental Risk Assessment

Phosphorus （P） applied from fertilizer and manure is important in increasing crop yield and soil fertility; however, excessive uses of phosphate fertilizer and manure may also increase P loss from agricultural soils, posing environmental impact. A long term experiment was conducted on a calcareous soil （meadow cinnamon） in Hebei Province, China, from 2003 to 2006 to investigate the effects of phosphate fertilizer and manure on the yield of Chinese cabbage, soil P accumulation, P sorption saturation, soluble P in runoff water, and P leaching. P fertilizer （P2O5） application at a rate of 360 kg ha^-1 or manure of 150 t ha^-1 significantly increased Chinese cabbage yield as compared to the unfertilized control. However, no significant yield response was found with excessive phosphate or manure application. Soil Olsen-P, soluble P, bioavailable P, the degree of phosphorus sorption saturation in top soil layer （0-20 cm）, and soluble P in runoff water increased significantly with the increase of phosphate fertilizer and manure application rates, whereas the maximum phosphorus sorption capacity （Qm） decreased with the phosphate fertilizer and manure application rates. Soil Olsen-P and soluble P also increased significantly in the sub soil layer （20-40 cm） with the high P fertilizer and manure rates. It indicates that excessive P application over crop demand can lead to a high environmental risk owing to the enrichment of soil Olsen-P, soluble P, bioavailable P, and the degree of phosphorus sorption saturation in agricultural soils.