控释掺混肥对沿江单季稻产量及磷流失风险的影响

控释掺混肥作为一种高效的新型肥料被广泛用于大田生产。为阐明不同用量控释掺混肥对单季稻产量、磷素利用效率和田面水磷流失风险的影响，以水环境敏感的沿江地区单季稻-休闲的种植模式为对象，研究不施肥（CK）、常规施肥（NPK，总磷量108 kg·hm^-2）、控释掺混肥减磷30%（CMF1）、控释掺混肥减磷40%（CMF2）和控释掺混肥减磷50%（CMF3）对沿江单季稻产量、磷素吸收利用和田面水磷形态浓度的影响。结果表明，CMF1、CMF2和CMF3处理均不会对水稻产量造成减产，并能减少单季稻田生态系统磷素盈余量，其中以CMF3处理效果最佳。与NPK处理相比，CMF1、CMF2和CMF3显著减少田面水中总磷、可溶性总磷和颗粒态磷的浓度，田面水总磷降低的比例分别为38.6%、47.9%和50.4%，可溶性总磷降低的比例为42.6%、45.9%和50.8%，颗粒态磷降低的比例为32.4%、58.6%和43.8%，且CMF1和CMF3处理减少了可溶性总磷和磷酸盐的占比，增加了颗粒态磷和可溶性有机磷的占比，改变了田面水磷素分布形态。整体而言，一次性施用控释掺混肥能在保障水稻产量的情况下，节本增收，减少稻田磷盈余量，从而降低田面水磷素浓度，对减少农田磷素流失和农业非点源磷污染防控具有显著效果，其中以CMF2综合经济效益最好，适宜在沿江单季稻区推广应用。     

玉米秸秆生物炭对稻油轮作农田磷流失风险的影响

以云南大理洱海流域典型稻油轮作模式为研究对象,通过2年田间定位试验,研究生物炭(玉米秸秆制备)、玉米秸秆与化肥配施对我国稻油轮作模式农田磷流失风险的影响。田间小区试验包括常规施用化肥(NPK)、生物炭与化肥配施(NPK+C)、生物炭与化肥减半配施(1/2NPK+C)、玉米秸秆与化肥配施(NPK+S)四个处理,通过比较不同处理间土壤有效磷含量、作物产量、吸磷量和水稻生长期间土壤有效磷、田面水总磷、可溶性总磷的动态变化特征,分析施用玉米秸秆生物炭和直接施用玉米秸秆对土壤、作物和磷流失风险的影响。结果表明,与NPK处理相比,增施生物炭和玉米秸秆,可显著提高水稻和油菜产量,但对水稻季田面水磷浓度无显著影响;施用生物炭条件下减施化肥,短期内未造成水稻和油菜减产,却降低了水稻整个生育期内田面水总磷(TP)和可溶性总磷(TDP)浓度;各处理水稻季田面水TP和TDP浓度在栽秧后第1 d内达到峰值,4~5 d内浓度迅速降低,7 d之后浓度趋于稳定。在此过程中,田面水TP下降64.2%~79.1%,TDP下降63.1%~82.4%。上述研究结果表明,为降低稻油轮作农田磷流失风险,可以考虑在水稻季施用生物炭的条件下减施化肥磷,并且在水稻栽秧后7 d内控制田面水外流。     

不同作物+小龙虾种养模式作物产量及氮、磷平衡分析

设置稻虾连作（RC）、水稻单作（R）、莲虾共作（LC）、子莲单作（L）、茭虾共作（ZC）、茭白单作（Z）6个处理，研究不同作物+小龙虾种养模式作物的产量、氮和磷吸收量及氮、磷平衡状况，为合理调控生态种养养分循环和平衡、促进农田系统的可持续发展提供一定的理论依据。结果表明，除RC处理产量因不施肥较R处理显著减少外，LC、ZC处理产量与相应作物的单作处理均无显著差异。关于作物的氮、磷吸收，RC处理水稻籽粒的磷吸收量较R处理显著减少17.02%,ZC处理净茭和茭白秸秆的氮吸收量较Z处理分别显著增加31.47%和21.16%，其余同一作物的2个处理间作物的氮、磷吸收量均无显著差异。与相应作物单作处理相比，不同作物+小龙虾处理不仅提高了氮、磷的输入量和输出量，还增加了农田生态系统的氮和磷盈余量。因此，为提高农田氮、磷利用率，减少氮、磷环境污染风险，需适当减少农田化肥和饲料的投入，以保证生态农业的可持续发展。     

稻虾共作对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响

为探究稻虾共作对稻田杂草群落组成及物种多样性的影响,运用植物群落生态学的方法,通过调查区域在1a(RC1)、2a(RC2)、4a(RC4)和9a(RC9)等4个不同稻虾共作年限稻田和1a小区控制试验稻田(CK)田面和田埂杂草物种数变化、杂草数量变化以及杂草盖度变化,研究不同稻虾共作年限稻田杂草的群落变化特点及控草效果。结果显示:稻虾共作稻田的杂草生物多样性指标随年限增长表现出先降低后增加的趋势,CK的Simpson指数和Shannon多样性指数杂草优势度显著高于稻虾处理,RC4处理最低。Pielou均匀度指数RC9处理显著高于其他年限稻虾田,但与CK处理无显著差异。随稻虾共作年限的增加,稻田杂草总数表现出先降低后增加的趋势,均显著低于CK处理。不同种杂草的重要值(importance value,I值)随稻虾共作年限增长呈现不同的规律,千金子、稗草、双穗雀稗和飘拂草的I值随年限增加先降低后增加,通泉草、空心莲子草、鳢肠、鸭舌草等的I值在稻虾共作稻田中表现出小于水稻单作稻田并逐年降低的规律。在大田控制试验中,经过1a稻虾共作模式后,稻田田内和田埂的杂草物种数、杂草个体数和盖度均显著降低。结果表明:短期稻虾共作对稻田杂草的抑制作用明显,长期的稻虾共作会逐步形成新的杂草群落结构,需要采取对应的杂草防控措施。     

土壤改良基质对稻虾共作田土壤性状和稻虾生长的影响

为明确土壤改良基质对稻虾共作田土壤性状和稻虾生长的影响，采用稻虾共作水泥池模拟试验，以等量替换的方式设置不施化肥(CK)、常规化肥(CF)、无菌土壤改良基质替代30%化肥(NMOSF)、复合菌土壤改良基质替代30%化肥(MOSF)4个施肥处理，分析土壤改良基质施用后土壤性状、水稻产量、田面水质、克氏原螯虾生长指标的变化及相互关系。结果表明：NMOSF、MOSF处理土壤总氮、总磷、速效氮、有效磷含量均高于CF处理，土壤容重低于CF处理，其中NMOSF处理土壤总磷、速效氮、有效磷含量增幅分别达15.7%、176.6%、19.8%,差异显著。但NMOSF、MOSF处理稻虾产量均显著低于CF处理，水稻分别减产19.0%、18.0%,克氏原螯虾分别减产55.8%、74.5%。克氏原螯虾成活率、产量与土壤改良基质施用后的田面水化学需氧量(COD)浓度呈极显著负相关，MOSF处理孕籽克氏原螯虾占比显著低于NMOSF处理。试验所用土壤改良基质对稻虾共作田土壤培肥有效，但等量替代30%化肥施用会造成稻虾减产，施用后田面水COD浓度升高和复合菌的存在是导致克氏原螯虾成活率及繁殖能力下降的重要原因。     

成都平原农业废弃物施用下稻田田面水氮磷动态变化特征

为合理利用农业废弃物,设置不同量的废弃物还田处理,以期通过研究稻田田面水中氮素和磷素的动态变化探明废弃物施用下面源污染风险。结果表明:总氮(TN)、可溶性总氮(DTN)、铵态氮(NH+4-N)以及硝态氮(NO-3-N)在各施肥处理下均表现为先升后降的趋势,施肥后2~3 d达到峰值,之后迅速下降;各处理下各形态氮含量在施肥后21 d内差异趋同。总磷(TP)、可溶性总磷(DTP)在施肥后1 d达最大,之后迅速下降,猪粪施用处理的田面水TP、DTP含量在施肥后5~7 d明显回升。与纯化肥相比,加施全量麦秆对田面水中各形态氮、磷含量及分配无显著影响;高量猪粪施用会显著降低田面水NH+4-N含量,降低氨挥发潜能,显著提高各形态磷含量,延长磷素流失风险期,增加磷素流失风险;废弃物施用对水稻产量及糙米磷含量无显著影响。综合考虑废弃物施用下的环境风险与粮食生产,成都平原麦秆全量还田模式下水稻季每667 m2田的猪粪承载量不宜超过3头猪0.5年的排泄量。     

稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响

为探究稻虾共作对稻田水体微生物多样性和群落结构的影响,基于16S rDNA扩增子高通量测序,结合生物信息分析,比较稻虾共作模式(RC)和水稻单作模式(RM)中水体微生物的多样性和群落结构.结果显示,RC中水体微生物的多样性极显著高于RM.水体微生物的群落结构在2种模式中差异显著,且水体理化性质,如总氮、亚硝酸盐氮等的含...     

免耕稻田田面水磷素动态及其淋溶损失

以免耕和翻耕稻田为研究对象,通过大田试验与室内分析,研究了不同耕作方式下稻田田面水和渗漏水的淋溶损失及其对环境的影响。试验共设4个处理,分别是免耕+不施肥(NT0)、翻耕+不施肥(CT0)、免耕+复合肥(NTC)和翻耕+复合肥(CTC)。结果表明,施磷肥显著提高稻田田面水以及渗漏水各形态磷浓度。施磷肥2d后田面水总磷(TP)浓度、颗粒态磷(PP)浓度和溶解磷(DP)浓度即达到最大值,此后由于水中颗粒或表土对田面水磷素的固定,磷素的淋失,水稻生长吸收及前期的稻田排水和灌水稀释,1周后迅速降低并趋于稳定;渗漏水TP浓度和溶解磷(RP)浓度在施磷肥2d后达到最大值,渗漏水TP浓度在施肥后一个半月达到最低值,而渗漏水RP浓度在施肥4d后就降低到最低值。处理NTC田面水TP、DP与PP显著高于处理CTC,而处理NT0与处理CT0之间无差异;与翻耕相比,免耕不影响渗漏水TP与RP浓度及磷下渗淋失。对田面水磷素及渗漏水磷素变化动态分析表明,施磷肥后的1周左右是控制磷素流失的关键时期。     

稻虾共作模式下秸秆还田与投食对稻米品质的影响

为提高稻虾共作模式的稻米品质和效益,通过设置秸秆还田投食（SF）、秸秆还田不投食（SNF）、秸秆不还田投食（NSF）和秸秆不还田不投食（NSNF）处理,并以水稻单作秸秆还田（CK-S）和水稻单作秸秆不还田（CK-NS）为对照,对秸秆还田和投食对稻米品质的影响进行研究。结果显示：投食（F）处理能显著提高水稻、小龙虾产量和稻米营养品质,在秸秆还田（S）与秸秆不还田（NS）的条件下,F处理比不投食（NF）处理的蛋白质含量分别增加了27.41%和36.16%,差异显著。S处理与F处理的交互作用可显著影响稻米加工品质;整精米率和精米率在NSNF处理下最高,显著高于SF、SNF、NSF;秸秆还田、投食及其交互作用对蒸煮、食味品质无显著影响,稻米RVA黏滞性谱差异性较小;稻虾模式可提高稻米外观品质,稻虾共作模式下各处理垩白粒率和垩白度都低于稻田单作,与CK-S相比,SF处理垩白粒率和垩白度分别降低了15.09%、15.65%。结果表明,稻虾共作秸秆还田与投食2种措施可以改善稻米品质。     

秸秆还田影响长江下游稻田周年氮磷径流风险

为了阐明秸秆还田模式和施氮量对稻田周年氮磷径流风险的影响,于2014年11月—2015年10月通过监测稻田在稻季田面水和麦季径流中的氮磷浓度,研究了秸秆不还田配施推荐施氮(N1)、麦秸还田配施推荐施氮(WN1)、稻秸还田配施推荐施氮(RN1)、稻秸麦秸均还田配施推荐施氮(WRN1)和稻秸麦秸均还田配施常规施氮(WRN2)5处理对长江下游稻田周年氮磷径流风险的影响。结果表明,秸秆还田增加小麦和水稻周年产量,增幅约9.03%～18.5%,其中WRN1和RN1处理增产效果显著高于WN1处理;与WRN2处理相比,WRN1处理可以维持稻田高产。在推荐施氮条件下,秸秆还田分别降低稻季田面水和麦季径流中溶解态总氮(DTN)浓度约5.17%～14.9%和12.3%,降低稻田氮径流风险;但增加溶解态总磷(DTP)浓度,增幅分别为6.67%～33.3%和30.0%,增加稻田磷径流风险。RN1处理下稻季田面水中DTN和DTP浓度均低于WRN1和WN1处理,且其DTP浓度与N1处理间无显著差异。在稻秸麦秸均还田下,WRN1处理下稻季田面水DTP浓度与WRN2处理没有显著差异,但能有效降低田面水DTN浓度的12.4%。研究表明,在长江下游稻-麦轮作农田推荐采用"RN1"模式,该模式可以维持稻田的周年高产和有效降低稻田的周年氮径流风险,同时对稻田的磷径流风险影响不显著,是一种兼顾粮食生产和生态环境效益的耕作模式。     

巢湖地区稻虾共作模式对稻田土壤肥力的影响

为监测巢湖地区稻虾共作模式生产前后稻田土壤肥力的变化,2016年度在巢湖周边设置2个监测区域,分别在水稻种植前、营养生长期和收割后3次采集稻田土壤样本,测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾和阳离子交换量等肥力指标;并结合水稻和小龙虾产量及施肥投喂管理,比较了常规单作稻田和稻虾共作模式稻田土壤肥力变化及生产效益。结果显示,稻虾共作模式水稻产量均高于常规单作稻田,可增产2%~3%;正常投喂时,共作模式可收获小龙虾1 200 kg·hm~(-2)以上。水稻生产后,A区稻虾共作模式田的肥力水平普遍高于单作稻田,B区域稻虾共作模式田土壤有机质、全磷、阳离子交换量水平高于单作稻田(P0.05),其余肥力因子差异不显著(P0.05)。总体而言,稻虾共作模式更有助于保持监测区域稻田土壤肥力。     

基于甘蔗产量与土壤磷素平衡的磷肥施用量研究

【目的】探讨南方赤红壤蔗区基于甘蔗产量与土壤磷素平衡的磷肥施用量,为该地区农田磷素高效利用与科学施磷提供参考依据。【方法】于2014—2016年在广西甘蔗主产区（南宁市武鸣区）布置田间定位试验,共设5个磷肥施用量水平,分别是0（P0）、75 kg P₂O₅·hm^-2（P1）、150 kg P₂O₅·hm^-2（P2）、300 kg P₂O₅·hm^-2（P3）和 600 kg P₂O₅·hm^-2（P4）,连续3年测定甘蔗蔗茎、蔗叶产量和土壤Olsen-P含量,采用Mitscherlich模型拟合蔗茎产量对Olsen-P的响应曲线,计算土壤Olsen-P农学阈值,并分析植株磷含量,计算甘蔗吸磷量,磷肥利用率和磷素表观平衡状况。【结果】与P1处理相比,P2处理蔗茎产量显著提高8.3%（2014年）、18.0%（2015年）和15.5%（2016年）。蔗叶和地上部产量均以P2或P3处理最高,但不同施磷量间蔗茎、蔗叶和地上部产量整体无显著差异。P2—P4处理蔗茎磷累积量、蔗叶磷累积量和地上部磷累积量也相当。土壤Olsen-P含量、磷素表观平衡量和磷素盈余率均随施磷量的增加而显著增加,而磷素表观回收率和磷素偏生产力随施磷量的增加逐渐下降,以P1处理最高,显著高于P3和P4处理。Mitscherlich方程拟合获得Olsen-P农学阈值为13.4 mg·kg^-1。相关分析表明,施磷量与磷素盈余率、磷素盈余率与土壤Olsen-P含量呈极显著的线性正相关关系（P小鱼0.01）;磷素盈余率与甘蔗蔗茎产量呈极显著二次相关（P小鱼0.01）,与磷素表观回收利用率、磷素偏生产力呈极显著指数相关（P小鱼0.01）。当施磷量为40.9 kg·hm^-2时,磷素盈余率为0,土壤Olsen-P含量为15.87 mg·kg^-1,甘蔗蔗茎产量为 94.2 t·hm^-2。线性加平台拟合下的优化施磷量,土壤磷素盈余率为216.2%—232.7%,土壤Olsen-P含量为24.7—25.4 mg·kg^-1,甘蔗蔗茎产量为99.7—100 t·hm^-2。【结论】在Olsen-P含量较高的蔗区,40.9 kgP₂O₅·hm^-2施用量能维持土壤磷素平衡,保持土壤适宜的Olsen-P含量,获得较高的产量与磷肥利用率,可以作为推荐的适宜施磷量。     

稻虾共作模式研究进展

水稻(Oryza sativa)-克氏原螯虾(Procambarus clarkii,以下称小龙虾)共作模式作为稻渔综合种养的重要模式,近些年在我国尤其是长江中下游地区发展迅速.综述了近10年来稻虾共作模式相关理论研究进展和产业发展情况.在理论研究方面,从稻田土壤、水质、生物多样性和温室气体排放等方面阐述了稻虾共作对稻...     

Research on Optimum Phosphorus Fertilizer Rate Based on Maize Yield and Phosphorus Balance in Soil Under Film Mulched Drip Irrigation Conditions

【Objective】 In order to improve phosphorus efficiency and reduce environmental risk due to a large number of phosphorus application under mulched drip irrigation in northeast semi-arid region for maize production, a 3-year field experiment was conducted to investigate the effects of different phosphorus application rates on maize yield, phosphorus utilization efficiency and soil phosphorus supply ability, so as to provide scientific references for rational phosphorus fertilizer application in this region. 【Method】 The field experiment was conducted in semi-arid maize production region of Jilin province (Qian'an county) from 2015 to 2017. Six treatments of phosphorus application rate (P₂O) were designed in the field experiments, including 0 (P₀), 40 kg·hm ^-2 (P₄₀), 70 kg·hm ^-2 (P₇₀), 100 kg·hm ^-2 (P₁₀₀), 130 kg·hm ^-2 (P₁₃₀) and 160 kg·hm ^-2 (P₁₆₀), which were used for the calculation of phosphorus uptake, phosphorus utilization efficiencies and apparent phosphorus balance in the soil-crop system. The measurement indexes contained maize yield and its components, phosphorus content of plant at mature stage and soil available phosphorus concentration. 【Result】 The result showed that the maize yield with phosphorus application were significantly increased by 6.2%-21.2% (2015), 9.0%-20.6% (2016) and 12.9%-30.3% (2017) respectively, and increment by 9.2%-23.9% in average three years. The yield was enhanced by increasing grains per ear, 100-kernel weight and harvest index by applying phosphorus fertilizer. Maize yield increased at first and decreased later with increasing of phosphorus application rate, and the highest yield value was found under P₁₀₀ treatment. Phosphorus recovery efficiency and partial productivity declined, however, phosphorus agronomic efficiency increased at first and decreased later with increasing of phosphorus application rate. Available phosphorus content in soil layer (0-40 cm) was improved with the increasing of phosphorus application rate and period compared with P₀ treatment, and the content under P₁₀₀ treatment was very close to its initialization value. The apparent phosphorus balance in soil was negative in the P₀, P₄₀ and P₇₀ treatments after a three-year continuous maize-cropping, and the phosphorus deficient amount was decreased with the increment of phosphorus application rate. While the apparent phosphorus balance in soil was positive under the P₁₀₀, P₁₃₀ and P₁₆₀ treatments, and phosphorus surplus amount was increasing with the increment of phosphorus application rate. When surplus rate was 0, phosphorus application rate, maize yield, available phosphorus content in 0-20 cm and 20-40 cm soil, phosphorus recovery efficiency, agronomic efficiency and partial productivity were 92.4 kg·hm ^-2, 12 497 kg·hm ^-2, 34.6 mg·kg ^-1, 28.4 mg·kg ^-1, 24.1%, 21.9 kg·kg ^-1 and 146.1 kg·kg ^-1, respectively, by simulating between phosphorus application rate (y₁), soil available phosphorus content (y₂), phosphorus utilization efficiency (y₃) and surplus rate (x), respectively. These results were similar to maize yield, soil available phosphorus content and phosphorus utilization efficiency under the maximum yield under the P₁₀₀ treatment. The optimum phosphorus application rate was at the range of 88-97 kg·hm ^-2 under 95% confidence levels, when theoretical surplus rate was 0. 【Conclusion】 The results suggested that the recommended phosphorus application rate was at the range of 88-97 kg·hm ^-2, which could not only ensure higher maize yield, but also keep soil phosphorus balance under this experimental conditions. The research provided phosphorus fertilizer management for both high-yielding maize production and friendly environment under mulched drip irrigation conditions in northeast semi-arid region of Jilin province.     

磷钾肥施用对水稻产量与经济效益的影响

[目的]研究磷钾肥施用对水稻产量、经济效益的影响。[方法]采用田间试验,设置N2K2+P0、N2K2+P1、N2K2+P2(N2P2+K2)、N2K2+P3、N2P2+K0、N2P2+K1、N2P2+K3共7个处理,调查水稻有效分蘖、粒数以及实测产量、经济效益。[结果]磷钾肥施用能够增加水稻的有效穗、总粒数、实粒数,降低稻谷的空瘪率。N2K2+P1、N2K2+P2、N2K2+P3处理的水稻总产量分别比不施磷增加6.5%、5.2%、4.4%,而钾肥施用的水稻总产量与不施钾基本相当。磷肥施用可以增加水稻的经济效益,而钾肥施用对水稻的经济效益影响较小。[结论]磷钾肥施用可以提高水稻产量,但在丘陵地区施肥时需合理控制磷钾肥用量。     

Soil phosphorus dynamic,balance and critical P values in longterm fertilization experiment in Taihu Lake region,China

Phosphorus(P) is an important macronutrient for plant but can also cause potential environmental risk. In this paper, we studied the long-term fertilizer experiment(started 1980) to assess the soil P dynamic, balance, critical P value and the crop yield response in Taihu Lake region, China. To avoid the effect of nitrogen(N) and potassium(K), only the following treatments were chosen for subsequent discussion, including: C0(control treatment without any fertilizer or organic manure), CNK treatment(mineral N and K only), CNPK(balanced fertilization with mineral N, P and K), MNK(integrated organic manure and mineral N and K), and MNPK(organic manure plus balanced fertilization). The results revealed that the response of wheat yield was more sensitive than rice, and no significant differences of crop yield had been detected among MNK, CNPK and MNPK until 2013. Dynamic and balance of soil total P(TP) and Olsen-P showed soil TP pool was enlarged significantly over consistent fertilization. However, the diminishing marginal utility of soil Olsen-P was also found, indicating that high-level P application in the present condition could not increase soil Olsen-P contents anymore. Linear-linear and Mitscherlich models were used to estimate the critical value of Olsen-P for crops. The average critical P value for rice and wheat was 3.40 and 4.08 mg kg~(–1), respectively. The smaller critical P value than in uplands indicated a stronger ability of P supply for crops in this paddy soil. We concluded that no more mineral P should be applied in rice-wheat system in Taihu Lake region if soil Olsen-P is higher than the critical P value. The agricultural technique and management referring to activate the plant-available P pool are also considerable, such as integrated use of low-P organic manure with mineral N and K.     

Substituting nitrogen and phosphorus fertilizer with optimal amount of crop straw improves rice grain yield,nutrient use efficiency and soil carbon sequestration

Crop straw return after harvest is considered an important way to achieve both agronomic and environmental benefits.  However, the appropriate amount of straw to substitute for fertilizer remains unclear.  A field experiment was performed from 2016 to 2018 to explore the effect of different amounts of straw to substitute for fertilizer on soil properties, soil organic carbon (SOC) storage, grain yield, yield components, nitrogen (N) use efficiency, phosphorus (P) use efficiency, N surplus, and P surplus after rice harvesting.  Relative to mineral fertilization alone, straw substitution at 5 t ha^–1 improved the number of spikelets per panicle, effective panicle, seed setting rate, 1 000-grain weight, and grain yield, and also increased the aboveground N and P uptake in rice.  Straw substitution exceeding 2.5 t ha^–1 increased the soil available N, P, and K concentrations as compared with mineral fertilization, and different amounts of straw substitution improved SOC storage compared with mineral fertilization.  Furthermore, straw substitution at 5 t ha^–1 decreased the N surplus and P surplus by up to 68.3 and 28.9%, respectively, compared to mineral fertilization.  Rice aboveground N and P uptake and soil properties together contributed 19.3% to the variation in rice grain yield and yield components.  Straw substitution at 5 t ha^–1, an optimal fertilization regime, improved soil properties, SOC storage, grain yield, yield components, N use efficiency (NUE), and P use efficiency (PUE) while simultaneously decreasing the risk of environmental contamination.     

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。     

磷肥用量对不同水稻品种产量和磷肥利用率的影响

采用田间试验研究了磷肥用量对不同水稻品种产量、磷肥利用率及经济效益的影响,以期为水稻合理施用磷肥提供理论依据。结果表明：施用磷肥显著提高了不同水稻品种产量,与不施磷（P0）处理相比,增产360~1 326 kg/hm2,增产率为5.9%~20.7%;不同品种对磷肥的反应存在差异,黄华占在不同磷肥用量（P0、P37.5、P75、P112.5）下产量均最低,与黄华占相比,产量最高的品种增产率分别为42.1%、48.3%、48.5%和56.2%。6个水稻品种的施磷量与产量间存在显著二次相关和线性加平台关系,理论最高产量为5 858~9 028 kg/hm2,推荐施磷量为30~99 kg/hm2;珞优8号的产量和经济效益均高于其他品种,分别为9 023 kg/hm2和16 095 元/hm2,且在磷肥用量为75 kg/hm2时磷肥利用率最高,与磷肥利用率最低的内香2128相比提高了20.0%。可见,不同水稻品种对磷肥的响应存在一定的差异;同等条件下,应优先选用具有高产、高磷肥利用率潜力的品种,并根据品种的反应合理施用磷肥。