减量施磷对温室菜地土壤磷素积累、迁移与利用的影响

【目的】针对过量施磷问题,定位研究日光温室蔬菜生产磷肥减施潜力,明确适宜施磷范围。【方法】以北方温室蔬菜主栽种类黄瓜和番茄为研究对象,采用冬春茬黄瓜-秋冬茬番茄种植模式,在基础土壤有效磷(Olsen-P)40.2 mg·kg~(-1)下,设计不施磷肥(P0)、减量施磷(P1)和农民常规施磷量(P2)3个磷肥用量水平。P0、P1、P2处理对应黄瓜单季施磷肥(P_2O_5)0、300、675 kg·hm~(-2),番茄单季施磷肥(P_2O_5)0、225、675 kg·hm~(-2)。3年6季定位研究蔬菜生产磷素盈亏、土壤有效磷供应与迁移,分析产量变化,推荐合理施磷范围。【结果】(1)农民常规施磷量年盈余磷480.0 kg P·hm~(-2)·a~(-1),每盈余磷100 kg P·hm~(-2)主根区0—20 cm土层Olsen-P增加2.7mg·kg~(-1),3年0—20 cm土层Olsen-P平均含量70.2 mg·kg~(-1),2010年番茄季0—20 cm土层磷素饱和度(DPSM3)为80%,磷素土壤深层迁移明显。(2)减量施磷较农民常规磷量下降61.1%,3年磷素盈余量下降71.0%—77.3%,0—20 cm土层Olsen-P含量下降18.6%—43.5%,3年均值为49.3 mg·kg~(-1),接近瓜果类蔬菜Olsen-P农学阈值,关键生育期磷素吸收量无显著变化,产量保持在中高水平不降低;经过3年种植,0—20 cm土层DPSM3下降21个百分点,20—60 cm土层Olsen-P平均含量下降9.3%—30.1%,减施磷肥有效缓解了土壤磷素深层迁移。(3)不施磷肥导致土壤磷素亏缺,蔬菜从土壤中每攫取磷100 kg P·hm~(-2),P0处理0—20 cm土层Olsen-P含量下降3.4 mg·kg~(-1),3年0—20 cm土层Olsen-P平均含量30.5 mg·kg~(-1),虽产量没有显著降低,但是2008年番茄高产下(140 t·hm~(-2))磷素吸收量较P1、P2处理下降19.8%—30.0%,产量呈降低趋势。(4)依据上述推荐:土壤有效磷含量≥40 mg·kg~(-1)的温室,冬春茬黄瓜产量水平170 t·hm~(-2)下施用P_2O_5不宜超过300 kg·hm~(-2),秋冬茬番茄产量水平100 t·hm~(-2)下施用P_2O_5不宜超过225 kg·hm~(-2)。【结论】华北平原温室蔬菜生产减施磷肥潜力较大。对于种植一段时间(≥3年)的温室,较农民常规减施磷60%,可以显著改善磷素盈余状况,缓解土壤有效磷积累,降低土壤磷素深层迁移量,保证黄瓜番茄持续中高产水平生产。     

不同磷肥处理对夏玉米干物质积累量及磷素吸收量的影响

以黄淮海地区主要推广玉米品种郑单958、浚单20、蠡玉16、桥玉8号、伟科702、郑黄糯2号为供试材料,在标准大田条件下设置5个不同磷肥处理水平:分别为P0(施磷量0 kg/hm~2)、P2(施磷量30 kg/hm~2)、P4(施磷量60 kg/hm~2)、P6(施磷量90 kg/hm~2)、P8(施磷量120 kg/hm~2),研究不同磷肥处理条件下6个玉米品种地上部干物质积累量、根部干物质积累量、根冠比、地上部及根部磷素积累量、产量构成因素之间的差异,以期解释磷肥施用量对黄淮海地区不同玉米品种生长发育的影响,揭示不同夏玉米品种磷素积累的差异,从而为该地区磷素高效利用提供理论依据。结果表明,郑单958、桥玉8号、伟科702、郑黄糯2号乳熟期地上部干物质积累量在P6处理水平下高于P8处理水平,本试验中施磷量为90 kg/hm~2时最有利于这4个玉米品种地上部干物质积累,过量施肥反而达不到增产的效果。郑单958、浚单20、蠡玉16、伟科702乳熟期P6处理水平下根部干物质积累量高于P8处理水平。郑单958和浚单20苗期、拔节期和抽雄吐丝期的根冠比均高于灌浆初期、乳熟期和蜡熟期。除浚单20外,其余5个玉米品种穗长随着磷肥施用量的增加整体增加,且在P6处理水平下达到最高值,P8处理水平下有所降低。不同磷肥处理水平下玉米根部磷素积累量整体高于不施磷肥处理。施磷量与玉米地上部磷素积累的关系和施磷量与玉米根部磷素积累关系相似。     

氮磷配施对冬小麦干物质积累、分配及产量的影响

为了探究氮磷配施对小麦干物质向籽粒分配的调控效应,以高产小麦品种‘鲁原502'为试验材料,比较不同氮磷处理干物质积累、分配、产量及构成因素等性状差异。结果表明,适量增加施氮量和施磷量可促进小麦起身期至成熟期干物质积累以及开花期、成熟期干物质向营养器官的分配,对越冬前干物质积累量无显著影响。增加施氮量可提高花前营养器官贮藏同化物转运量、花后同化物输入籽粒量以及对籽粒贡献率,同时降低花前营养器官总转运量对籽粒贡献率;增加施磷量则可提高花前营养器官贮藏同化物总转运量以及花后同化物输入籽粒量。增加施氮量和施磷量均可提高小麦穗数、穗粒数,进而增加产量。研究结果表明,240kg·hm~(-2) N、100kg·hm~(-2) P_2O_5(N_2P_2)处理可作为黄淮麦区干物质积累分配及获得高产的施肥参考。     

施磷水平对胡麻干物质积累与产量的影响

采用单因素随机区组试验设计,在胡麻播种前底施磷肥,设施磷量0(不施,CK)、33.75、67.50、101.25 kg/hm2计4个处理,研究不同施磷水平对胡麻干物质积累及产量的影响,以明确胡麻栽培的最佳施磷量。结果表明:不同施磷水平下胡麻干物质积累量均随生育进程的推进呈"S"型增长趋势,底施磷肥可有效增加胡麻地上部干物质积累量和产量;促进胡麻苗期~现蕾期叶片的生长,盛花期茎秆的生长,以及青果期和成熟期单株粒重及蒴果数的增加。本研究条件下磷肥的最佳施用量为67.5 kg/hm2,在该施磷水平下,胡麻地上干物质积累最多,产量最高(2 296.15 kg/hm2),且最有利于干物质在各器官的分配。     

不同施磷水平下甘薯干物质积累及其氮磷钾养分吸收特性

为探明磷素用量对甘薯干物质积累和养分吸收利用的影响效应。以甘薯品种宁紫薯1号为研究对象,设置1个不施肥对照(P1),6个施磷量水平:不施磷对照(P_2O_5)0 kg/hm~2(P2)、施磷(P_2O_5)37.5 kg/hm~2(P3)、施磷(P_2O_5)75 kg/hm~2(P4)、施磷(P_2O_5)112.5 kg/hm~2(P5)、施磷(P_2O_5)150 kg/hm~2(P6)、施磷(P_2O_5)300 kg/hm~2(P7),在甘薯整个生育期内定期取样,测定甘薯地上茎叶和地下块根干物积累量和养分含量,分析各生育期磷素用量对氮、磷、钾养分累积量的影响效应,明确不同施磷水平下甘薯干物质积累及其氮磷钾养分吸收特性。结果表明:1适量增施磷肥有利于提高甘薯干物质积累量,生育前期(60 d)和后期(120 d)是磷肥影响甘薯干物质积累增加的关键时期,过量施磷不利于提高块根干物质含量;处理P5(112.5 kg/hm~2)在生长后期保持了较高的干物质日增长量和阶段累积率是其获得最终高产的关键条件。2不同施磷量对甘薯茎叶和块根氮、磷、钾养分的吸收利用有显著影响,适量施磷可以促进甘薯茎叶对氮、磷素吸收和块根对钾素的吸收利用;过量施磷不利于提高甘薯块根对氮、磷、钾养分的吸收利;当施磷量为112.5 kg/hm~2,甘薯表现出较高氮磷钾养分累积吸收量,从而获得了较高经济产量,而当施磷量超过112.5 kg/hm~2时,甘薯块根钾素累积吸收量反而下降。3施磷水平对磷素的利用效率影响很大,磷肥用量为112.5 kg/hm~2时,磷素吸收利用率最高;合理适量施磷可以促进植株对磷素的合理吸收与分配利用,过量施磷不是提高甘薯磷素吸收利用率的有效途径。因此,磷素用量对甘薯干物质积累和养分吸收利用有显著影响,适量增施磷肥有利于提高甘薯干物质积累量,可以促进甘薯茎叶对氮、磷素吸收和块根对钾素的吸收利用,在本试验条件下施磷量112.5 kg/hm~2甘薯实现高产高效的最优磷肥运筹模式。     

不同芝麻品种施磷效应差异研究

采用土培试验,设不施磷(P1)和施磷(P2)2个处理,研究10个芝麻品种施磷效应。结果表明:芝麻有效蒴果数、籽粒产量及磷积累量,供试品种间差异很大,其中,P1处理上述指标的变异高于P2处理。施用磷肥对芝麻的平均有效蒴果数、平均籽粒产量和平均磷素积累量均有增加作用,与P1相比,P2上述指标分别是前者的1.38,1.70和2.13倍。不同芝麻品种施磷的效应不同,增施相同数量的磷肥,芝麻有效蒴果、籽粒产量和磷积累数量增加量品种间变化范围分别是1.8-60.3个/株,0.1-14.4 g/株和72.4-315.9 mg/株,最高值分别是最低值的33.5,144和4.36倍。     

氮磷钾用量及配比对小麦产量、蛋白质含量和肥料利用率的影响

选用高产小麦泰山23号,在中等土壤肥力条件下,研究了氮磷钾施用量对小麦干物质积累量、籽粒产量、籽粒蛋白质含量及氮肥和磷肥农学利用率的影响。结果表明,同一施磷钾水平条件下,施氮量(N)在0~240 kg/hm2范围内,随施氮量的增加小麦干物质积累量、产量、蛋白质含量、磷肥农学利用率提高,而氮肥农学利用率下降;同一施氮钾水平条件下,施磷量(P2O5)在0~210 kg/hm2范围内,随施磷量的增加干物质积累量、产量、氮肥农学利用率提高,而磷肥农学利用率除不施氮条件下随施磷量增加升高外,其他处理随施磷量的增加而降低;籽粒蛋白质含量先增后减。综合考虑小麦籽粒产量、蛋白质含量、肥料利用率,每公顷施用N 180 kg,P2O5105 kg,K2O 105 kg为最优氮磷钾组合,其配比为1.7∶1∶1。     

不同供磷水平对水稻干物质累积、磷素吸收分配及产量的影响

本文通过田间试验研究了不同供磷水平对吉林省水稻干物质积累、养分吸收分配及产量的影响。结果表明,施磷可显著提高水稻产量,依据产量(y,kg/hm2)与施磷量(x,kg/hm2)关系建立线性加平台方程得出最高产量的施磷量为106.7 kg/hm2,产量为10 687 kg/hm2。水稻不同生育阶段干物质和磷素的积累和分配趋势一致,P120处理的干物质积累量和磷素于抽穗期后均为最大。施磷可显著提高茎鞘中磷素的转运量,P120处理茎鞘和叶片磷转运量、转运率、籽粒贡献率均为最大。水稻的磷肥偏生产力、磷肥农学利用效率、磷肥当季回收率均随着施磷量的增加呈显著下降的趋势。综合产量与效益、养分吸收及磷肥利用效率等因素,采用最佳经济磷肥用量134.0 kg/hm2较为适宜。     

不同施氮量和播量对‘普冰151’干物质积累特征及籽粒灌浆特性的影响

为确定旱地小麦品种‘普冰151’达到高产时合理的施氮量和播量,采用两因素裂区试验设计,主区设2个播量,分别为240×10~4 hm~(-2)(D1),375×10~4 hm~(-2)(D2);副区设6个施氮量水平,分别为0kg·hm~(-2)(CK),60kg·hm~(-2)(N1),120kg·hm~(-2)(N2),180kg·hm~(-2)(N3),240kg·hm~(-2)(N4),300kg·hm~(-2)(N5),研究施氮量、播量对其干物质积累特征、籽粒灌浆特性及产量的影响。结果表明:适宜施氮量和播量可以提高小麦不同生育阶段的干物质积累量及积累速率,促进花前储藏物质与花后光合产物向籽粒的转运,有利于提高产量;施氮量(N2至N4)虽然降低籽粒的平均灌浆速率,但延长籽粒灌浆持续期,主要延长快增期和缓增期的时间,最终使粒质量增加;施氮量×播量交互作用对产量及各构成因素的影响均达显著水平(P0.05),‘普冰151’的最佳施氮量与播量组合为180kg·hm~(-2)和240×10~4 hm~(-2)。     

磷肥用量对新疆棉田磷素状况、籽棉产量和磷平衡的影响

【目的】研究磷肥用量对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,为新疆棉田减磷增效和磷素可持续管理提供科学依据。【方法】采用大田试验,设置不同磷肥用量处理(不施磷肥对照,50,75,150和300 kg P_2O_5·hm~(-2)),测定了棉花不同生育期土壤速效磷、植株吸磷量和磷分配、籽棉产量,计算了棉田磷肥利用率和磷素平衡状况。【结果】(1)棉田土壤速效磷表现出随施磷量增加而增加的趋势,超过150 kg P_2O_5·hm~(-2)施磷量时,土壤速效磷不再增加。(2)植株累积吸磷量呈现出随施磷量增加而先升高后降低的趋势,在150 kg P_2O_5·hm~(-2)施磷量时,植株累积吸磷量最高;植株生殖器官(蕾、铃、絮、籽、壳)磷素吸收比例随施磷量增加表现出先增加后降低的趋势,在150 kg P_2O_5·hm~(-2)施磷量时,生殖器官累积磷素吸收比例最高。(3)籽棉产量随施磷量增加表现出先增加后略有降低的趋势,在50～150 kg P_2O_5·hm~(-2)施磷量时籽棉产量最高,为5912～6288 kg·hm~(-2)。(4)磷肥利用率在施磷肥75 kg P_2O_5·hm~(-2)达到最优,为22%;随施磷量的增加,棉田土壤磷素盈余量呈现增加的趋势,在施磷量75 kg P_2O_5·hm~(-2),棉田磷素收支开始出现盈余,磷素盈余为5.59 kg P_2O_5·hm~(-2)。【结论】磷肥用量可通过土壤磷素有效性、棉花磷素吸收和分配,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50～150 kg P_2O_5·hm~(-2)。     

大豆耐低磷指标筛选与耐低磷品种鉴定

为了对大豆耐低磷指标的进行分析与评价,并筛选与大豆磷效率耐低磷性密切相关的重要指标,选取了41个大豆品种进行了耐低磷系数进行比较和分析,并对酸性磷酸酶活性与相应的株高、干物质量和磷利用效率的耐低磷系数利用NTSYS软件进行聚类分析。结果表明：①2 μmol/L（LP）和1 000 μmol/L（NP）处理下22个品种根尖酸性磷酸酶(RAPA)的耐低磷系数（1.922 9~35.201 1）,32个品种LAPA的耐低磷系数（1.048 2~4.465 5）,9个品种株高的耐低磷系数（0.923 1~1.000 0）,17个品种干物质量的耐低磷系数（1.000 0~2.125 0）,28个品种全磷含量（P%）的耐低磷系数（1.083 2~6.757 3）,18个品种磷利用效率的耐低磷系数（1.005 4~3.308 6）,不同基因型品种中耐低磷系数差异大;②RAPA活性与相应品种的株高、干物质量和磷利用率之间耐低磷系数存在极显著正相关（r=0.55、0.72、0.43）;③RAPA活性和株高、干物质量、磷利用效率等磷效率相关因素的耐低磷系数进行聚类分析,鉴定出高度、中度和非耐低磷型品种。上述结果说明RAPA活性耐低磷系数可作为影响磷效率耐低磷性的重要因素,可用于大豆耐低磷品种的筛选及分子辅助选择。     

磷胁迫下不同磷效率大豆某些性状的基因型差异

用液培法以4个不同磷效率的大豆基因型为材料,对其在缺磷胁迫条件下的主根长、根冠比、光合速率及抗衰老能力进行了研究。结果表明:耐低磷主要表现是刺激根的伸长,与磷低效基因型相比,磷高效基因型的主根长、根冠比增长比较明显;磷高效基因型的光合能力和生物膜的抗氧化能力都明显高于磷低效基因型。     

大豆高效利用磷素基因型的筛选

田间条件下选择226个大豆品种(系),在不同磷水平下测定其产量、百粒重。株高、分枝和节数变化规律。以这五种指标的系统聚类分析结果表明,供试大豆基因型可以划分为四种类型。结合产量的变化双重筛选,得到43种对磷素敏感性不同的基因型;第二年用同样方法进行筛选,认定了5种磷高效基因型和4种磷低效基因型。     

大豆磷素营养研究

经水、土培研究表明,大豆分枝期茎、叶全磷分别低于0.20%、0.44%,可作为植株缺磷诊断指标。磷促进了大豆光合作用,降低呼吸作用及琥珀酸脱氢酶活性。磷主要增加了固氮酶、硝酸还原酶的活性,有利于种子氨基酸、蛋白质的积累,促进了大豆形态建成。水培介质磷达到1.00μmol/g时,导致根部磷成倍滞留;一般磷水平下,叶、荚器官中磷量较高。缺磷或适宜磷浓度处理,大豆磷素利用率最高。成熟期从根部转运到种子中的磷低于叶、荚皮等。基施磷肥,叶面施用硼、钼、钴肥,增加了大豆鼓粒期种子中全磷量。     

低磷胁迫下不同磷效率大豆花期磷营养效率分析(英文)

[目的]研究低磷胁迫下不同磷效率基因型大豆花期的磷营养效率。[方法]选用4个"磷低效"大豆基因型(D03、D05、D17和D18)和4个"磷高效"大豆基因型(D31、D34、D37和D38)为试验材料,采用土培试验,设高磷(+P)和低磷(-P)2个处理,分析不同磷效率大豆基因型的含磷量、吸磷量和磷的利用效率与磷效率的关系。[结果]低磷处理下,4个磷高效基因型大豆苗期植株吸磷量的优势均较明显,D34表现出较强的磷吸收能力,但其磷利用效率的适应性并未表现出优势,只有D37表现出较强的磷利用能力和吸磷能力。相关与通径分析表明,在大豆花期(-P)和(+P)处理下,大豆磷效率的高低主要是由吸磷能力的强弱来决定的,(-P)处理明显大于(+P)处理。(-P)和(+P)处理的吸磷量和磷的利用效率对磷效率直接影响均较大,而吸磷量贡献更大;间接影响均较小。低磷胁迫下,在大豆的营养生长阶段花期,磷高效基因型适应低磷的机理是不同的,磷吸收效率即吸磷量是不同基因型大豆花期磷效率的主要变异来源。[结论]该研究明确了不同磷效率基因型大豆的磷吸收效率和磷利用效率对磷效率的贡献。     

饲粮磷水平对豆粕中磷真消化率评定的影响

试验按照2×3因子完全随机区组设计,将384只15日龄罗氏肉鸡分为6个饲粮处理组,其中包含2种饲粮类型(低磷或高磷)和3个豆粕水平,比较肉鸡饲喂低磷或高磷饲粮测得豆粕中磷真消化率的差异。结果表明,肉鸡体增质量、饲料转化效率、饲粮总磷摄入量以及回肠食糜和排泄物中磷的排泄量随饲粮豆粕水平增加显著提高(P0.01);高磷饲粮组的采食量、干物质摄入量、干物质的回肠消化率和存留率随豆粕水平增加呈线性降低(P0.01)。线性回归法测得低磷饲粮组和高磷饲粮组豆粕中磷的真消化率分别为83.4%和63.3%,而磷的真存留率分别为72.9%和53.9%;肉鸡采食低磷饲粮测得豆粕中磷的真消化率和存留率显著高于采食高磷饲粮测得磷的真消化率和存留率(P0.01)。由此可见,肉鸡饲粮磷水平显著影响线性回归法测得豆粕中磷真消化率和存留率。     

Assessment on Phosphorus Efficiency Characteristics of Soybean Genotypes in Phosphorus-Deficient Soils

A glasshouse study compared the growth and phosphorus （P） efficiency of 96 genotypes of soybean [Glycine max （L.） Merrill] in a P-deficient soil. The soybean genotypes differed greatly in growth, nodulation and P uptake after growing in the soil for 45 days, with shoot biomass ranging from 0.91 to 1.75 g per plant. The application of P improved biomass production, nodulation and P uptake and decreased root to shoot ratio, root length and surface area and P utilization efficiency. The 96 soybean genotypes were divided into 3 categories in P efficiency using the principal component analysis and cluster analysis, and 4 categories according to F values in combination with growth potentials. The Pefficient genotypes were associated with high biomass production, root to shoot ratio, root length and surface area and P uptake but low shoot to root P concentration ratio under P deficiency. The results indicate that there is a substantial genotypic variation in P efficiency in existing germplasm, and that P efficiency was correlated positively with dry weights of shoots and roots, ratio of root to shoot dry weight, root length and surface area, root P content and total P uptake. The shoot dry weight under P deficiency and relative shoot dry weight （deficient P/adequate P supply） are effective and simple indicators for screening P-efficient genotypes at the seedling stage.     

不同施磷条件下大豆植株农艺性状与磷效率的关系

【研究目的】为了寻找直观、简便、可靠的用于磷效率筛选的农艺性状指标,探讨大豆植株农艺性状与磷效率的关系,【方法】试验选用3个“磷低效”大豆基因型HND3、HND17和HND18及“磷高效”大豆基因型HND34、HND37和HND38,采用高、低磷土壤盆栽试验,对大豆基因型磷效率与植株农艺性状的关系进行了研究。【结果】结果表明,在相关分析中,低磷（-P）和高磷（＋P）处理的x1（株高）、x4（单株荚数）、x5（单株粒数）、x8（地上部干重）和x9（根干重）,（-P）处理x3（节数）和（＋P）处理x2（分枝数）与磷效率（籽粒产量）均达到了显著或极显著水平。经逐步回归分析,建立了回归方程：（-P）处理：y=391.629＋9.271x1-2.674x2＋7.236x4＋76.932x9;（＋P）处理：y=699.882＋3.572x1＋22.956x4-191.103x6。在通径分析中,各农艺性状对籽粒产量的重要性依次为：（-P）处理：株高（0.456）〉单株荚数（0.360）〉根干重（0.267）〉分枝数（-0.021）;（＋P）处理：单株荚数（0.845）〉株高（0.126）〉每荚粒数（-0.117）。【结论】研究表明,在磷高效大豆基因型筛选中,应该考虑高、低磷条件下株高、单株荚数和根干重的综合表现。     

缺磷对大豆叶片显微结构及光合作用的影响

采用1/2浓度Hoagland营养液培养磷高效基因型大豆BX10和磷低效基因型大豆BD2,缺磷胁迫15 d后研究其叶片显微结构和光合作用变化的基因型差异及其关系。结果表明:缺磷胁迫下大豆叶片的显微结构发生了适应性变化,叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度与光合速率及磷效率相关性不大;BX10与BD2相比,磷效率高归功于其较大的光合面积、较多的栅栏组织细胞(光合作用的主要细胞)及其较大总液泡面积,即在缺磷胁迫下BX10在磷利用方面表现出了较高的细胞分裂和增生速度而不是细胞增大和伸长的速度。缺磷胁迫下叶片气孔保持一定的开度对维持光合作用的正常进行较为重要。