生物碳对新疆灰漠土壤无机磷形态的影响

[目的]研究生物碳对新疆灰漠土无机磷形态的影响.[方法]室内模拟试验,试验设置三种土壤处理,分别为空白土壤(CK)、施用等碳量的秸秆和生物碳;每种土壤磷肥(P2O5)施用量设三个水平,分别为0、0.25和0.5 g/kg.[结果]灰漠土无机磷各形态中以Ca10-P为主,占60;以上;其次是Ca8-P,占20;以上.施用磷肥可以显著提高土壤Ca2-P、Ca8-P、A1-P和Fe-P含量,但对O-P和Ca10-P含量均无影响.施用秸秆和生物碳可以提高土壤Ca2-P含量,尤其是施用生物碳可显著增加土壤Ca2-P和Al-P含量,但是Ca8-P和Fe-P含量有所减低.[结论]施用生物碳有助于提高灰漠土壤无机磷的有效性.     

磷肥投入对赤砂土磷形态累积及有效性的影响

[目的]探究磷肥投入对赤砂土各磷形态累积特征的影响,明确磷肥在土壤中的转化规律及各磷形态的生物有效性,为赤砂土土壤磷素科学管理、磷肥的合理运筹提供理论依据.[方法]采用Hedley磷分级方法,探究磷肥(P2O5)季投入0、37.5、75.0、150.0和300.0 kg/ha(对应年投入分别为0、75.0、150.0、300.0和600.0 kg/ha)对土壤各磷形态含量的影响,并采用线性加平台模型对各磷形态生物有效性进行分析.[结果]随着磷肥投入的增加,与初始土壤相比,速效磷含量变化量依次为-2.71、4.95、17.81、20.72和24.96 mg/kg,有机磷占比由44.60%下降至19.24%,无机磷占比由55.40%上升至80.76%,C:Po由483.79下降至171.20;土壤每累积100 kg/ha磷素(P),Resin-P、NaHCO3-Pi、0.1M NaOH-Pi、1M HCl-P、HCl-Pi和HCl-Po含量分别增加8.9、10.1、11.6、3.9、19.1和0.2 mg/kg;甜玉米相对高产土壤速效磷临界值为10.14 mg/kg,Resin-P、NaHCO3-Pi、1M HCl-P、HCl-Pi、NaHCO3-Po与甜玉米相对产量的相关系数分别为0.80、0.79、0.78、0.73和0.80,均达极显著正相关(P<0.01).[结论]磷素累积对赤砂土无机磷影响明显,但对有机磷影响较小,累积在土壤中的磷素大量向稳定态的转化,有效性较低,而活性磷库生物有效性较高,稳定性磷库也有一定生物有效性.     

土壤磷素化学行为及影响因素研究进展

综述了近４２年来关于土壤磷素中化学行为、磷素平衡及影响因素的研究进展。土壤磷素包括无机磷、有机磷、生物态磷、土壤无机、有机磷又根据其有效性分为各种形态的无机磷、有机磷组分;施入土壤的磷素主要转化为土壤无机磷、土壤类型、作物种植方式、作物根限、磷肥种类及用量对土壤磷素转化均有不同程度的影响;各种高分子有机物料,作物根系分泌有机酸对土壤磷素有明显的活化作用;ＶＡ菌根真菌明显地促进了作物吸收利用根际、非极际土壤的Ｃａ２－Ｐ,Ｃａ８－Ｐ,Ａｌ－Ｐ等形态的夫机磷。土壤磷素积累与消耗以无机磷为主,长期大量施用磷肥明显地增加了耕层以下土壤磷素含量。     

生物炭与螯合剂配施条件下土壤无机磷的动态变化

为了提高土壤磷素使用的有效性,以辽宁碱性土壤为研究对象进行试验研究。采用室内培养,测定了在不同地力下,生物炭与3种螯合剂(草酸、柠檬酸、EDTA)在低中高三种浓度下对土壤磷素的活化规律。从各形态无机磷自身活化情况来看,土壤中Ca_2-P、Ca_8-P的含量有所提高。其中Al-P的活化率最高,低中高地力在3种浓度下的平均活化率为34.5%,35.1%和35.3%,Ca-P的活化率最低,但是其贡献率最高,含量占到土壤总无机磷含量的74.4%、73.5%和72.9%。土壤无机磷总活化量以及各形态无机磷组分含量随着螯合剂浓度的升高而增多。相同浓度下,草酸的活化能力最强,其次为EDTA。低浓度时,柠檬酸对Fe-P的活化能力最强,草酸对Al-P的活化能力最强。在中、高浓度时,草酸对各形态无机磷的活化能力都最强。试验证明生物炭与螯合剂配施,可以有效增加土壤磷素无效态向有效态的转化。     

长期定位施肥对灰漠土磷肥肥效与形态的影响

通过11年定位试验,研究了灰漠土中土壤与肥料的供肥能力、磷肥肥效的变化,以及不同施肥措施对灰漠土磷素含量、形态转化及有效性的影响.初步结果表明:(1)灰漠土的自然供磷能力为102.3;,呈逐年下降趋势,肥料的供肥能力呈逐年上升趋势,土壤与肥料的供肥能力每年下降和上升3.59;,年度与供肥能力间的关系达显著相关.(2)磷肥平均利用率为25;.随着土壤速效磷含量的提高,磷肥利用率则降低,高量有机肥不能提高磷肥利用率;连续施肥土壤磷素盈余量达到施肥量的60;,不施磷肥土壤磷素亏缺,平均每年亏缺18kg/hm2.(3)长期定位施肥对土壤速效磷变化尤为明显.PK处理土壤速效磷上升了32;,年递增相关性达显著相关;其它单施化肥处理的土壤速效磷均有所下降,尤其是NPK处理下降指数达32;;增施有机肥处理呈上升趋势,年递增相关性达显著水平;连续耕作后,CK处理土壤速效磷的含量达到了一种动态平衡.(4)灰漠土无机磷以钙磷为主,其中Ca10-P和Ca8-P约占无机磷总量的81.5;,是灰漠土的潜在磷库;而有效性最高的Ca2-P仅占2.3;,是灰漠土中有效磷的主要来源;O-P的有效性最差,很难为作物吸收利用;连续耕作使单施氮肥或氮钾肥处理的Ca2-P、Fe-P有下降趋势.     

砂土磷素动态及磷肥效应研究

砂土供磷特性及磷肥效应的研究结果表明,砂土磷的活度在0.64～1.39之间,土壤磷素活性高低的顺序为轻砂潮土>细砂潮土>粗砂潮土。砂土磷素形态以无机磷为主,有机磷甚少,仅占全磷含量的8.84%,无机磷占91.15%。无机磷形态组成以磷酸钙为主,Ca-P 平均为无机磷总量的86.1%,O-P 占9.6%,Al-P 占3%,Fe-P 占1.3%,各种形态无机磷与速效磷的关系为:y(速效磷)=49.30x_1(Al-P)+21.854 7x_4(Ca-P)-3.420 9。Al-P 和 Ca-P 对砂土速效磷的贡献具有一定的意义。磷酸铁铝和磷酸钙盐均可以作为砂土磷素的给源。砂土全磷和有效磷的消长决定于磷素收支平衡。施入土壤中磷的形态转化主要受土壤本身性质的制约。磷肥的作用主要在作物生育前期,而在中、后期则更多地吸收利用土壤中的磷素。磷肥肥效随土壤供磷水平和速效磷含量的增高而降低,粗、细砂潮土中磷肥对小麦的肥效分别比轻砂潮土高41.1%和17.7%。     

长期不同肥料配施对设施土壤Hedly无机磷形态组成的影响

以设施蔬菜长期定位施肥试验土壤为研究对象,采用修正的Hedly磷素形态分级方法,探讨设施土壤不同肥料配施条件下,Hedly无机磷形态变化特征及其与氮钾养分之间的作用关系。结果表明:氮肥的施用能够在一定程度上降低设施土壤中活性无机磷和稳定性无机磷的含量,其中H2O-P对氮肥施用的响应程度最为明显,而对土壤中等活性无机磷(NaOH-Pi)含量有一定的提高作用。钾肥在与磷肥配施过程中对各个形态无机磷含量均有较大程度提高,但是在单独施用和与氮肥配施过程中对无机磷含量影响不大。可见,在设施栽培条件下土壤磷素形态组成发生了较大的变化,管理过程中磷肥要注意适当配合钾肥的施用,才能有效提高磷肥的利用效率。     

有机络合剂对砂质草甸土无机磷数量和形态的影响

本文通过室内培养试验研究了五种外源有机络合剂(柠檬酸、腐殖酸、二乙三胺五乙酸、氨基三乙酸和类羧酸)对土壤磷素数量和形态的影响。结果表明:氨基三乙酸使土壤Ca2-P、Ca8-P、Fe-P含量均显著增加,而O-P含量显著减少;柠檬酸使Ca2-P含量显著增加。五种外源有机络合剂施入土壤后,除柠檬酸外,其他四种外源有机络合剂均使土壤pH值显著降低,其酸化能力由大到小的顺序为:氨基三乙酸>二乙三胺五乙酸>腐殖酸>类羧酸。单相关分析表明,土壤速效磷与Ca2-P、Fe-P均呈极显著和显著的正相关关系,外源有机络合剂通过促进土壤无机磷各形态间相互转化而活化了土壤中的无机磷。     

温室滴灌条件下施用鸡粪和磷肥对土壤磷素的影响

【目的】 针对温室土壤磷素积累的问题,定位研究滴灌条件下施用鸡粪和磷肥对土壤磷素积累的影响。【方法】 以中国华北平原日光温室为研究对象,采用滴灌方式灌溉,设置不施肥（CK）、单施磷肥（P₁）、单施鸡粪（OM）、鸡粪和减量磷肥配合施用（OM+P₁）、鸡粪和习惯量磷肥配合施用（OM+P₂）共5个处理,研究不同施肥方式对黄瓜土壤无机磷各形态的转化积累、不同生育时期在土壤垂直剖面的运移分布及其有效性的影响。【结果】 鸡粪和磷肥配施显著增加了土壤中的全磷、有效磷（Olsen-P）及无机磷的积累和残留。在0—20 cm土层中,全磷含量随着黄瓜生育时期的推进呈下降趋势,苗期最高,产瓜末期最低。不同施肥处理下,土壤全磷含量明显不同,各生育时期顺序均为OM+P₂处理>OM+P₁处理>P₁处理>OM处理>CK处理;土壤剖面各层次有效磷含量差异很大,苗期0—20 cm土层有效磷含量范围为44.43—86.08 mg·kg ^-1,20—40 cm土层含量范围为6.51—10.05 mg·kg ^-1,40 cm以下土层黄瓜各个生育时期有效磷含量差异很小。在温室滴灌条件下水分对磷的运移影响较小,土壤有效磷主要集中在0—20 cm土层,各生育时期0—20 cm土层有效磷占土壤剖面0—100 cm土层有效磷的68.76%—87.78%。与CK相比,其他施肥处理均提高了有效磷占全磷的比重,提高范围为1.23%—2.47%。0—20 cm土层中不同形态无机磷的含量为Ca₁₀-P>Ca₈-P>O-P>Ca₂-P>Al-P>Fe-P,其中,Ca-P所占比例最大,为79.55%—83.35%。随着磷肥用量增加,磷的积累量也增加,Ca₈-P、Ca₂-P、Al-P、Fe-P和Ca₁₀-P含量均比不施磷的处理显著提高,以Ca₈-P增加最多,其次是Ca₂-P、Al-P和Fe-P;磷肥施入土壤后很快会经由Ca₂-P转化为Ca₈-P,而以缓效态累积在土壤中,各形态无机磷中以Ca₈-P积累最多,Al-P和Fe-P也有一定量的积累。【结论】 传统过量施肥造成磷素以Ca₈-P、Al-P和Fe-P等形态残留于土壤中,造成了土壤磷素的积累和磷肥的浪费。在30 000 kg·hm ^-2鸡粪的基础上增施磷肥并无显著增产效应,却显著增加了土壤磷素的残留积累量。如果只施鸡粪,用量不宜超过30 000 kg·hm ^-2;如果配施无机磷肥,则鸡粪减量,且无机磷肥在300 kg·hm ^-2的基础上减量,具体施肥量及配施比例有待进一步研究探讨。     

连续施用有机肥下设施土壤碳氮磷化学计量学特征及其与土壤有效磷的关系

为阐明设施土壤中连续施用有机肥条件下土壤碳氮磷化学计量学特征的动态变化,并探讨碳氮磷化学计量比对土壤磷素有效性的影响,通过定位试验研究连续5季大棚辣椒栽培中不同处理(CK,空白对照;CF,单施化肥;OCF1,有机肥替代49％磷肥;OCF2,有机肥替代63％磷肥;OCF3,有机肥替代73％磷肥)对土壤碳氮磷化学计量比及不同形态磷的影响.结果表明,与单施化肥相比,3个施用有机肥处理均显著增加了土壤全碳、全氮和全磷含量.OCF1处理的土壤碳氮比在5季辣椒栽培中都显著高于CF处理,OCF3处理的土壤碳磷比仅在第5季中显著高于CF处理.不同处理间的土壤氮磷比差异不显著.此外,与CF处理相比,OCF3处理在第1季和第2季显著增加了土壤有效磷含量,在第5季中OCF2处理显著降低了土壤有效磷含量.相关性分析结果表明,土壤全磷含量、无机磷含量及其占比、总碳含量、全氮含量与有效磷含量呈极显著正相关关系(P<0.01),而有机磷占比、碳磷比和氮磷比与有效磷含量呈极显著负相关关系(P<0.01).结果说明在设施蔬菜栽培中长期施用有机肥替代磷肥可能会降低土壤有效磷含量,其原因可能是提高了土壤的碳磷比,造成土壤中有效磷的生物固持.     

高原农业流域磷流失风险评价及关键源区识别——以凤羽河流域为例

以Iowa磷指数模型为基础,根据中国高原特征并参考其他磷指数模型评价体系对其进行简化和修正,建立了中国高原农业流域磷指数评价体系,并以洱海源头典型小流域凤羽河流域为例,分别对溶解态磷和颗粒态磷面源流失风险进行了评价及关键源区的识别。结果表明,两种形态的磷流失较高和最高风险区均分布于河流两侧100 m的范围内。溶解态磷流失较高和最高风险区主要为河流中下游的农田区,而颗粒态磷流失较高和最高风险区在河流上游草地和河流中下游的农田区均有分布;溶解态磷流失关键源区为中下游河流两侧100m范围的农田区,颗粒态磷流失关键源区为上中下游河流两侧100 m范围的草地和农田。研究结果为实现流域面源磷流失高效防控奠定了基础,同时表明新建立的磷指数评价体系适用于高原流域开展磷流失风险评价及关键源区识别。     

有机酸对土壤磷的活化利用研究进展

近年来,随着磷肥的大量投入,我国农田土壤中的磷大量累积且呈增长趋势,进而加剧了水体污染和磷矿耗竭的风险,因此,合理利用土壤中的累积磷对农业生产可持续发展和生态环境保护至关重要。本文运用VOSviewer关键词共现分析、数据统计分析等方法,对土壤磷活化文献进行了分析,包括有机酸的种类、有机酸活化磷素的研究概况、有机酸活化...     

植物有效磷与水溶性磷对土壤磷素积累的响应研究

以浙江省河谷平原、水网平原、滨海平原和丘陵山地等4类地貌的耕地为例,探讨了植物有效磷和水溶性磷随土壤磷素积累的变化特征。结果表明：植物有效磷和水溶性磷均随土壤磷素积累呈现明显的增加,它们随土壤磷素积累的增加量存在转变点。当土壤全磷达到0.80~0.95 g/kg以上时,植物有效磷随土壤磷素积累的增幅明显地增强;而当植物有效磷分别为42~62、165~265 mg/kg以上时,土壤水溶性磷水平发生了明显的2个递增过程。总体上,河谷平原土壤中植物有效磷和水溶性磷发生明显变化时土壤积累磷的临界值相对较低。由于易释放态磷占土壤磷的比例随磷积累的增加而增加,研究认为控制土壤磷素的过度积累可有效降低土壤磷素的流失。     

Phosphorus use efficiency and fertilizers: future opportunities for improvements

The continued supply of phosphate fertilizers that underpin global food production is an imminent crisis. The rock phosphate deposits on which the world depends are not only finite, but some are contaminated, and many are located in geopolitically unstable areas, meaning that fundamental changes will have to take place in order to maintain food production for a growing global population. No single solution exists, but a combination of approaches to phosphorus management is required not only to extend the lifespan of the remaining non-renewable rock phosphate reserves, but to result in a more efficient, sustainable phosphorus cycle. Solutions include improving the efficiency of fertilizer applications to agricultural land, alongside a better understanding of phosphorus cycling in soil-plant systems, and the interactions between soil physics, chemistry and biology, coupled with plant traits. Opportunities exist for the development of plants that can access different forms of soil phosphorus (e.g., organic phosphorus) and that use internal phosphorus more efficiently. The development of different sources of phosphorus fertilizers are inevitably required given the finite nature of the rock phosphate supplies. Clear opportunities exist, and it is now important that a concerted effort to make advances in phosphorus use efficiency is prioritized.     

不同磷敏感棉花品种临界磷浓度稀释模型与磷营养诊断

【目的】 建立不同磷敏感性棉花品种临界磷浓度稀释模型,并基于模型确定磷营养指数,为实现棉花合理施用磷肥提供理论依据。【方法】 以磷敏感型棉花品种鲁54和磷弱敏感型品种豫早棉9110为试验材料,于2017—2018年在江苏省大丰市稻麦原种场设置施磷量（0、50、100、150、200 kg P₂O₅·hm ^-2）试验,分析施磷量对棉花干物质累积、磷浓度动态变化和籽棉产量及产量构成的影响。利用2017年棉花地上部生物量和磷浓度数据分别建立2个品种临界磷浓度稀释模型,确定磷营养指数（phosphorus nutrition index,PNI）。利用2018年数据对模型进行验证,并通过2年数据研究磷营养指数和相对地上部生物量之间的关系。 【结果】 施磷量对铃重没有显著影响,但150、200 kg P₂O₅·hm ^-2施磷量下棉花铃数和籽棉产量显著增加。随施磷量的增加,磷敏感型棉花品种鲁54铃数增加幅度为16.0%—37.9%,籽棉产量增加幅度为16.6%—44.9%,均分别高于磷弱敏感性棉花品种豫早棉9110铃数（6.3%—32.6%）和籽棉产量（6.6%—35.6%）的增加幅度。随生育进程的推进,棉花地上部磷浓度逐渐降低,地上部生物量呈升高趋势。在各取样时期,棉花地上部生物量、磷浓度均随施磷量的增加而升高,表现为0＜50＜100＜150≈200 kg P₂O₅·hm ^-2。根据2017年地上部生物量和磷浓度的关系,分别建立了2个品种的临界磷稀释曲线模型（鲁54：P_c=0.784W ^-0.221,豫早棉 9110：P_c=0.774W ^-0.198）。2个稀释曲线模型的RMSE分别为0.1296、0.1383;n-RMSE分别为17.8504%、18.5447%,说明模型有较好的稳定性,且鲁54的模型稳定性略高于豫早棉9110。与豫早棉9110的模型参数相比,鲁54的参数a、b分别提高了1.29%、11.62%。基于临界磷浓度稀释曲线的PNI随生育进程的推移先升高后下降,在同一取样时期,PNI随施磷量的增加而升高。PNI与相对地上部生物量显著正相关。 【结论】 施磷对铃重没有显著影响,但显著提高棉花铃数,进而提高了棉花籽棉产量。磷敏感棉花品种鲁54每积累单位干物质时磷浓度下降速度大于豫早棉9110。棉花临界磷浓度稀释曲线和PNI可以很好地诊断和评价棉株磷素营养状况。综合考虑棉花籽棉产量及PNI,150 kg P₂O₅·hm ^-2的施磷量为本地区棉花适宜施磷量。     

木质素对土壤磷素形态转化及对磷有效性的影响

利用木质素改性磷肥对石灰性土壤和红壤进行培养实验，通过有效磷及无机磷分级测定，研究了木质素对土壤有效磷及磷素形态转化的影响。结果表明，木质素能提高土壤有效磷的含量，并能促进无机磷向有效磷源形态转化，对提高磷肥的利用率有重要意义。     

添加无机肥料对高温堆肥化及磷素有效性的影响

在新鲜牛粪高温堆肥中添加尿素、磷矿粉、钙镁磷肥和硫酸钾,研究不同的添加组合对堆体的温度、干物质残留率和不同浸提形态磷的绝对含量及相对含量的影响。结果表明,在好氧堆肥过程中加入无机肥料能够显著提高堆体的温度和增强有机物的降解,其中混合加入尿素、钙镁磷肥和硫酸钾的处理平均温度最高、干物质损失也最大,其次是单独加入磷矿粉的处理。堆肥结束时添加尿素、钙镁磷肥和硫酸钾的处理水浸提磷与NaHCO3浸提磷绝对含量之和最高,达到11.05g.kg-1,占全磷含量的80.7%;单独加入磷矿粉和混合加入尿素、钙镁磷肥和硫酸钾能促进磷的有效性提高;单独加入尿素或硫酸钾会造成磷素一定程度的固定。     

畜牧粪便堆沤过程中磷素转化与流失风险分析

循环利用畜禽养殖粪便中的磷素是解决农业资源短缺和环境污染的重要途径。为了探寻亚热带农业区常规方式下养殖粪便中磷含量变化规律和环境流失风险,本研究模拟传统农户的固体堆沤方式,对猪粪和牛粪混合秸秆进行为期两个月的自然堆沤发酵试验,测定全磷、无机磷、有机磷、水溶性磷、柠檬酸提取态磷、Olsen-P指标。研究结果表明:(1)不同物料发酵磷素在化学形态上存在明显差异,猪粪发酵磷组分含量:水溶性磷Olsen-P≈柠檬酸提取态磷,牛粪发酵:柠檬酸提取态磷水溶性磷OlsenP,且猪粪堆体中各形态磷含量高于牛粪;(2)猪粪堆沤过程中存在明显无机磷向有机磷转化过程,提高了堆体有机磷和全磷含量,但是这种现象在牛粪堆沤过程中不明显;(3)猪粪在堆沤过程中由于微生物发酵引发的有机质的快速分解和损失,会"浓缩"堆体中磷素含量,从而加剧堆沤过程中全磷的降雨径流流失风险,因此在降雨频繁的地区和传统农户固体自然堆沤方式下,虽然猪粪堆沤发酵能更好地提高养殖废弃物中磷素有效性,但也应当注意堆沤过程中的潜在径流流失环境风险。     

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.     

长期施肥下红壤性水稻土有效磷的演变特征及对磷平衡的响应

【目的】分析长期不同施肥下土壤有效磷含量、全磷含量、土壤磷素盈亏和磷素活化效率（PAC）的动态变化,探讨不同施肥下水稻土磷素演变特征及与磷平衡的响应关系。【方法】基于1982年开始的红壤性水稻土长期不同施肥定位试验,试验包括不施肥（CK）、有机肥（牛粪,M）、氮磷钾肥（NPK）、氮磷钾肥＋有机肥（NPKM）、氮磷肥＋有机肥（NPM）、氮钾肥＋有机肥（NKM）和磷钾肥＋有机肥（PKM）共7个处理。【结果】经过30年不同施肥,土壤有效磷含量均呈上升趋势。M、NKM、NPK、NPM、NPKM和PKM处理土壤有效磷含量变化速率分别为0.18、0.20、0.83、1.35、1.46和1.62 mg·kg^-1·a^-1。M、NPK、PKM、NPM和NPKM处理土壤全磷增加速率分别约为4.3、15.4、16.0、18.3和22.9 mg·kg^-1·a^-1。所有施肥处理,土壤中磷素均有盈余,磷素盈余量与土壤有效磷增加量呈显著正相关关系（P＜0.05）,土壤中每盈余100 kg P·hm^-2,M、NKM、NPM、NPKM、PKM和NPK6个处理的土壤有效磷含量分别增加0.4、0.7、1.9、2.1、2.2和3.2 mg·kg^-1。在土壤中磷素盈余量接近的情况下,单施化肥（NPK）的PAC显著高于单施有机肥（M）处理（P＜0.05）。【结论】化学磷肥和有机肥配施相比单施化肥或有机肥能够显著提高红壤性水稻土土壤有效磷、全磷含量和磷素活化效率。