水稻磷素营养诊断及磷肥施用量模式的研究

根据土壤速效磷含量和对磷的固定,对5种土壤浸出磷与施入磷的关系进行了研究,找出了磷肥指标系数,不同母质发育的土壤与磷的固定关系,磷肥指标系数与土壤有机质的关系,获得一定产量阶最佳速效磷水平等参数,并研究了磷的贮量分级,找出了缺磷植株外形表现及其叶片含磷数量,且建立了磷的施肥模型,在大田使用准确度达到93.88%,方法简单,易于推广。     

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。     

磷肥施用量对不同肥力土壤大蒜产量的影响

以头薹兼用型大蒜为试验材料,采用完全随机区组设计,设置不同土壤肥力(高、中、低)大蒜田、不同磷肥用量处理,以不施磷肥为对照(CK),研究了磷肥对不同肥力土壤大蒜产量的影响。结果表明:适量增施磷肥可显著提高大蒜产量。高产田施肥量为氮(N)375.0 kg/hm2、磷(P2O5)180.0kg/hm2、钾(K2O)300.0 kg/hm2,大蒜最佳经济产量为23 173.3 kg/hm2;中产田施肥量为氮(N)315.0 kg/hm2、磷(P2O5)138.0 kg/hm2、钾(K2O)240.0 kg/hm2,大蒜最佳经济产量为18 323.1 kg/hm2;低产田施肥量为氮(N)255.0 kg/hm2、磷(P2O5)111.0 kg/hm2、钾(K2O)180.0kg/hm2,大蒜最佳经济产量为13 060.7 kg/hm2。     

北海市甘蔗施用磷肥效应探讨

由于多年来蔗农大量施用磷肥，我市旱地土壤含磷量普遍很高，但蔗农仍习惯大量施用磷肥．造成大量的浪费。我们通过土壤含磷量的化验和田间试验，推荐我市甘蔗施用磷肥的适宜用量。     

土壤磷素状况和磷肥的合理施用

我省50年代农民很少施用磷肥,农田每年每亩投入磷肥折合P_2O_5仅为0.29千克。60年代的1967年,全省磷肥年亩施用量(P_2O_5)增加到1.14千克。1973～1978年已增加到2.59千克。到1985年又猛增到3.96千克。磷肥用量的迅速增加,在提高粮食产量、增加经济效益和调节土壤磷素方面起着重要的作用。     

磷肥在油菜和大白菜上的产量效应及土壤磷素的化学行为研究

研究了磷肥、磷肥和有机肥配合在油菜和大白菜上的产量(生物量)效应、土壤中磷素的积累状况及磷肥对蔬菜全磷量的影响。结果表明,适量施用磷肥和有机肥均显著增加油菜和大白菜的产量。随磷肥用量的增加,油菜和大白菜产量按报酬递减率增加,大量施用磷肥时导致油菜和大白菜对磷素的奢侈吸收,随着磷肥用量的增加油菜和大白菜全P量及土壤Olsen-P均显著增加,而油菜和大白菜产量无显著变化。     

露地茄子磷肥施用量的研究

通过在宁夏贺兰县露地茄子主产区进行的磷肥施用量对茄子产量影响的试验,初步确定了贺兰县种植露地茄子最佳施磷量(P2O5)为200～300 kg/hm2。     

磷肥施用对汉中盆地水稻生长、肥料利用率及土壤磷素平衡的影响

为研究汉中盆地不同磷肥施用量和施肥方式对水稻生长、肥料利用率、土壤磷素平衡的影响,采用田间小区试验,设置两种磷肥施用方式(B:全作底肥;T:全作追肥、分蘖期50%、孕穗期50%)和4个磷肥施用梯度(P0:0 kg·hm~(-2),P1:45 kg·hm~(-2),P2:90 kg·hm~(-2),P3:135 kg·hm~(-2),研究不同处理下水稻产量、产量构成因素、磷肥肥料效应以及土壤磷素平衡的差异。结果表明,施用磷肥能通过增加水稻有效穗数显著提高水稻产量,施磷量在0～45 kg·hm~(-2)范围内,产量随施磷量的增加而增加,TP1处理(45 kg·hm~(-2) P_2O_5全部追施),实际产量增幅最大,为19.0%,该处理磷肥贡献率、磷肥农学利用率、磷肥偏生产力和磷肥吸收利用率四个指标也表现为最高;施用45 kg·hm~(-2) P_2O_5,水稻收获后土壤含磷量略有下降,但土壤磷素平衡值表现为盈余,随着施磷量的增加,收获后土壤有效磷含量显著上升,土壤磷素平衡值随之增加,导致环境污染风险增加。综合考虑水稻产量、磷肥肥料效应及土壤磷素平衡等方面的因素,在土壤背景值20 mg·kg~(-1)时,磷肥施用量减少至常规施肥量的50%,并全部追施,为该区域最适宜施肥量和施肥方式。     

磷肥不同施用量对地膜玉米产量的影响

地膜玉米在泾源县种植面积逐年扩大,但泾源县光热资源不足,严重影响地膜玉米产量,经过多年试验、示范一些良种良法得到全面推广普及。通过地膜玉米磷肥养分平衡定位试验找出泾源县玉米磷肥的最佳施肥量及磷肥的变化与产量之间的关系,当667m2施纯磷9kg时可实现最高产量618.34kg。     

施磷肥对土壤磷素形态转化和有效性的影响

通过室内土壤培育和盆栽试验，研究了施磷肥和培育时间对灌漠土、黑垆土和褐土无机磷形态转化及有效性的影响。结果表明施入石灰性土壤的磷肥，除作物吸收利用外，主要以Ｃａ＿２—Ｐ、Ｃａ＿８—Ｐ、Ａｌ—Ｐ的形态积累；随着培育时间的推移，Ｃａ＿２—Ｐ、Ｃａ＿８—Ｐ又明显降低，并经由Ａｌ—Ｐ、Ｆｅ—Ｐ逐渐向Ｃａ＿１０—Ｐ转化。经生物试验和相关分，Ｃａ＿２—Ｐ、Ａｌ—Ｐ和Ｃａ＿８—Ｐ均是灌漠土、黑垆土和褐土的有效磷源，以Ｃａ＿２—Ｐ的贡献最大。     

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.     

赤红壤蔗区11年连续增量施磷下磷素演变及其对甘蔗产量与磷流失的影响

【目的】系统分析连续11年增量施磷下赤红壤蔗地土壤全磷、Olsen-P以及地表径流磷流失量的变化特征和土壤磷素变化与磷盈亏、蔗茎产量的响应关系,为土壤磷素科学管理提供参考。【方法】依托长期肥力及地表径流定位监测试验(2008年—),选取不施肥(CK)、推荐施肥(OPT)和增量施磷(OPT+P)3个处理,测定土壤全磷、Olsen-P含量及地表径流磷流失量,分析土壤磷素变化与磷累积盈亏量的关系,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,并推算施肥处理土壤Olsen-P含量从第11年降至环境阈值所需的时间。【结果】CK处理逐年降低土壤全磷含量,年降速率为0.0251 g·kg^-1·a-1。施肥土壤全磷和Olsen-P含量随种植年限波动增加,土壤全磷和Olsen-P增速率OPT+P处理高于OPT处理。不施肥土壤表观磷盈亏10.2 kg·hm^-2·a-1,施肥处理土壤表观磷盈余41.3—69.2 kg·hm^-2·a-1,占施磷量的31.9%—35.6%,以OPT+P处理...     

基于产量和养分含量的旱地小麦施磷量和土壤有效磷优化

【目的】 探讨长期定位施磷条件下小麦产量、土壤有效磷水平及籽粒养分含量变化,为旱地小麦合理施用磷肥,提高产量、改善品质提供理论依据。【方法】 基于2004年在黄土高原开始的长期定位试验,于2014—2015、2015—2016和2016—2017连续3年取样,研究不同施磷量对小麦产量,生物量,产量构成,籽粒氮、磷、钾含量,土壤有效磷含量及磷吸收利用的影响。【结果】 与不施磷相比,长期施磷使小麦产量平均提高67%,生物量提高58%,穗数和穗粒数分别增加64%和8%,而千粒重降低7%。施磷量与小麦产量、生物量呈抛物线关系,获得最高产量6 465 kg·hm ^-2的施磷量为144 kg P₂O₅·hm ^-2。籽粒氮含量随施磷量增加而降低,磷和钾含量随施磷量增加而提高。土壤有效磷含量与施磷量呈显著正相关,小麦获得最高产量时播前和成熟期有效磷含量分别为16.9和20.4 mg·kg ^-1。磷吸收利用效率随施磷量增加而降低,施磷量提高50 kg P₂O₅·hm ^-2,需磷量增加0.4 g·kg ^-1,磷收获指数降低1.3%,生理效率降低45.1 kg·kg ^-1。【结论】 综合考虑小麦的籽粒产量和关键养分含量,研究区域旱地小麦应以95%的最高产量为实际生产目标,施磷量为94 kg P₂O₅·hm ^-2,播前土壤有效磷为12.0 mg·kg ^-1,成熟期为13.8 mg·kg ^-1。     

长期施肥条件下潮土土壤磷素对磷盈亏的响应

【目的】土壤磷素状况是评价土壤养分的重要指标之一。探讨长期施肥条件下土壤有效磷、全磷对土壤磷素盈亏（平衡）的响应,为潮土区施肥管理和土壤培肥提供科学依据。【方法】分析了天津潮土33年（1979-2012）肥料长期定位试验中,不同施肥处理下土壤磷素盈亏与Olsen磷、全磷的变化特征。【结果】长期不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮钾配施（NK）及秸秆与氮肥配施（NS）处理,土壤中磷素常年处于亏缺状态。施磷处理（PK,NP,NPK）和有机肥与氮肥配施（NM）,土壤中磷素均有盈余,PK处理盈余最多,但随试验年限延长（约20年后）,NP,NPK和NM处理土壤中磷素盈余量呈下降趋势。土壤有效磷增加量随磷盈亏而变化,二者呈显著正相关（P＜0.05）。施用无机磷肥或有机肥,均可使土壤中的磷素盈余,土壤中每盈余100 kg·hm^-2磷,PK、NP、NPK、NM处理土壤中的Olsen磷分别增加3.59、1.19、1.75和2.40 mg·kg^-1。长期不同施肥,土壤磷平衡与土壤全磷增量间呈正相关,但不同处理下差异较大。单施氮肥（N）和秸秆还田（NS）处理,可认为累积磷平衡对土壤全磷增量无影响。施用无机磷肥或有机肥,土壤中每盈余100 kg P·hm^-2,PK、NP、NPK、NM处理土壤中全磷分别增加0.06、0.07、0.07和0.10 g·kg^-1。【结论】土壤磷素盈亏状况与肥料配施类型密切相关,长期施用化学磷肥或有机肥,土壤有效磷、全磷增加量与土壤磷素盈亏呈显著直线正相关。有机肥与氮肥配施提升土壤全磷的速率大于施用化肥。     

磷对3个甘蔗品种(系)根系形态及磷效率的影响

探索磷对甘蔗生长的影响,为发掘磷高效甘蔗品种提供依据。以ROC10、ROC22和云蔗05-194为材料,采用沙培法种植,设低磷和高磷两个处理,研究3个甘蔗品种（系）的生长、根系形态、根系活力和根系磷效率。结果表明：与低磷处理相比较,高磷水平下ROC22和云蔗05-194的株高增加6.91%、34.99%,植株干质量增加22.59%、44.92%。在低磷水平下ROC10的株高、植株干质量、根长、根表面积、根体积比高磷水平下分别增加19.08%、20.37%、68.90%、74.48%、99.62%。本研究表明,在低磷处理下,ROC10的根系和植株生长较好,表现为相对耐低磷品种。     

依据土壤有效磷测定值推荐玉米磷肥最佳用量

通过土壤测试得出:Olsen和ASI两种分析方法测得的土壤有效磷之间存在极密切直线正相关,其函数式为Y=0.211 1+0.406 x(R**=0.917 8),说明两种结果均可作为推荐磷肥的科学依据。田间试验得出:玉米施用磷肥最大效益和最高产量用量同供试土壤有效磷测定值之间存在极显著的直线负相关,其函数式分别为Y=100.16-1.250 6 x(R**=-0.800 2)和Y=117.47-1.296 6 x(R**=-0.764 2);依据土壤有效磷测得值同磷肥适宜用量的两个关系式,提出了玉米施用磷肥最大效益和最高产量的推荐量。     

施氮量对稻茬麦土壤速效磷质量分数及磷素平衡的影响

以宁麦9号和豫麦34为材料,研究施氮量(0、75、150、225、300kg·hm-2)对土壤速效磷质量分数变化、植株磷素吸收、土壤磷素平衡的影响。结果表明,各处理植株磷素吸收均以拔节至开花期为积累高峰期,且随施氮量增加,磷素吸收呈先增后降的趋势,以N225处理最高。磷肥施用显著提高0~40cm土层速效磷质量分数,随施氮量的增加,土壤速效磷质量分数呈降低趋势。土壤-小麦系统磷素平衡呈明显的阶段性,播种至拔节期磷素出现大量的盈余,拔节至成熟期磷素出现不同程度的表观亏缺。在全生育期,2品种磷素表观盈余量均以N225处理最低,N0处理最高。综合考虑小麦产量和磷素平衡特征,宁麦9号和豫麦34在105kg·hm-2的施磷量基础上可分别再降低P2O5用量7kg·hm-2和10kg·hm-2,配施225kg·hm-2施氮量,能够获得较高的小麦产量并减少磷素损失。     

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。