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。     

磷肥和有机肥施用对白菜产量及磷素径流流失潜能的影响

为给农业中持续安全施用磷肥和有机肥、科学评价土壤积累磷的环境风险提供理论依据。试验采用完全随机试验研究磷肥和有机肥施用对白菜产量以及土壤磷素组成状况的影响,并分析了土壤测试磷与磷素径流流失潜能的关系。结果表明:施用磷肥和有机肥均显著增加白菜的产量,单施不同量磷肥白菜产量增幅18.1%～23.396,单施不同量有机肥白菜产量增幅15.3%～17.7%,单位无机磷对白菜的增产量随磷肥用量增加而逐渐减少;各施肥处理之间白菜产量均无显著差异。施用磷肥显著提高土壤无机磷和全磷含量,施用有机肥显著提高土壤有机磷和全磷含量,相同磷肥用量条件下,增施M_1(75 c/hm~2)、M_2(150 t/hm~2),有机磷含量平均增加为17.6 mg/kg和26.0 mg/kg。施用磷肥和有机肥显著增加土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷含量;土壤Olsen -P与水溶性磷和生物有效磷呈显著正相关关系。施用磷肥和有机肥均显著增加土壤灌溉滞留水中可溶态磷的含量,土壤Olsen-P、水溶性磷与灌溉滞留水中可溶态磷呈极显著正相关关系。     

磷肥和有机肥对白菜产量及土壤磷库的影响（征文）

采用2年的微区筒定位试验研究了磷肥和有机肥对白菜产量、白菜全磷、土壤全磷、有机磷、Olsen-P、水溶性磷及生物有效磷等的影响。结果表明，磷肥用量150～600 mg·kg-1土，白菜产量增加14.9%~21.5%； 有机肥用量33.3～133.2 g·kg-1土，白菜产量增加18.2%~25.9%；施用150、300、600 mg·kg-1磷肥和施用33.3、66.6、133.2 g·kg-1有机肥及施用有机肥基础上增施磷肥，白菜产量均无显著变化。施用磷肥和有机肥显著增加白菜的全磷量，大量施用磷肥和有机肥导致白菜对磷的奢侈吸收。随磷肥和有机肥用量的增加，土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷均显著增加；随有机肥用量的增加土壤有机磷显著增加。土壤Olsen-P与水溶性磷和生物有效磷呈显著正相关，与土壤有机磷无显著相关性。     

磷肥、有机肥对土壤有机磷及磷酸酶活性的影响

为合理利用磷素资源,提高土壤磷素肥力,采用微区桶试验研究了磷肥、有机肥对土壤有机磷及磷酸酶活性的影响。结果表明:施用有机肥显著增加土壤有机磷含量和土壤磷酸酶活性;施用磷肥显著增加了Olsen-P量、土壤有机磷无显著变化。土壤有机磷与磷酸酶活性、有机质呈显著正相关。     

磷肥和有机肥对不同磷水平土壤磷渗漏影响研究

采用土柱培养的模拟试验方法研究了在不同磷水平土壤上大量施用磷肥和有机肥对土壤测试磷、土壤磷渗漏的影响及影响机理.结果表明,不同磷水平土壤施用磷肥或有机肥土壤CaCl2-P、Olsen-P和土壤渗漏液中可溶性磷均显著增加;单位量磷肥或有机肥所增加土壤各形态磷量随土壤磷水平的增加而增大;随着磷肥或有机肥用量的增加,单位量磷肥或有机肥所增加各形态磷量也逐渐增大,差异均达到显著和极显著水平.在施用磷肥的基础上增施有机肥可以提高土壤CaCl2-P、Olsen-P含量和土壤渗漏液中可溶性磷的增长幅度.土壤磷的渗漏量与土壤测试磷呈显著正相关;单位量磷肥或有机肥所增加的土壤渗漏磷量随着磷肥或有机肥用量以及土壤磷水平的增加而增加.Olsen-P含量与土壤磷吸持指数(PSI)呈显著负相关关系,与土壤磷的吸附饱和度(DPS)呈显著正相关关系.     

水稻-油菜轮作条件下磷肥效应研究

【目的】采用田间裂区试验研究不同磷肥用量对水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量以及磷肥当季利用率和残留利用率的影响,评估水稻季不同磷肥用量对油菜的后效大小,探讨周年轮作内磷肥的分配,为水稻-油菜周年轮作体系下油菜季磷肥管理提供科学依据。【方法】采用水稻-油菜周年轮作田间试验,前季水稻包含4个不同的磷肥水平,分别为P0（0 kg P2O5•hm-2）、P30（30 kg P2O5•hm-2）、P60（60 kg P2O5•hm-2）和P90（90 kg P2O5•hm-2）,后季油菜在水稻季试验基础上采用裂区试验,每个小区裂区为施磷（60 kg P2O5•hm-2）和不施磷（0 kg P2O5•hm-2）2个副区,研究不同施磷条件下水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量、磷肥当季利用率和残留利用率,以及水稻季不同磷肥用量对后季油菜产量和磷素吸收量的影响,并引入“后效磷量”的概念评估水稻季磷肥后效。【结果】水稻季施磷60 kg P2O5•hm-2时水稻产量最高,磷肥当季利用率最大,分别为9 694 kg•hm-2和19.2%,施磷不足或者过量均会降低油菜的产量和磷肥当季利用率。与油菜季不施磷处理相比,油菜当季施磷60 kg P2O5•hm-2显著增加油菜干物质量765-1 195 kg•hm-2,其中油菜籽增产427-503 kg•hm-2;油菜产量和磷素吸收量也受到水稻季磷肥用量的影响,水稻季施用磷肥后季油菜干物质量显著增加212-816 kg•hm-2,其中油菜籽粒增产136-409 kg•hm-2,磷素吸收量增加0.4-4.9 kg•hm-2。水稻季残留在土壤中磷肥可以供后季油菜吸收利用,增加油菜当季磷肥的农学效率和磷肥贡献率,具有明显的后效。水稻季磷肥当季利用率16.3%-19.2%,残留利用率为5.4%-7.3%,累积利用率为21.8%-25.6%,磷肥的后效与磷肥用量显著正相关,水稻季磷肥后效相当于油菜当季施磷2-9 kg P2O5•hm-2的增产效果。水稻季磷肥后效也受到油菜季磷肥用量的影响,油菜季施磷处理水稻磷肥对油菜磷素吸收增加作用低于油菜季不施磷处理。【结论】在水稻-油菜轮作体系中,合理的施用磷肥能明显提高两季作物的产量、养分吸收量和肥料利用率,水稻季施用的磷肥残留在土壤中可以被后季作物吸收利用,显著地增加油菜的产量和磷素吸收量,对后季油菜具有明显的后效,其后效的大小与施磷量显著正相关。因此在水旱轮作体系中,在兼顾“重旱轻水”的磷肥管理策略下,油菜季应该充分考虑前茬作物水稻季磷肥后效的基础上进行优化磷肥管理。     

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.     

磷肥用量定位6年对土壤和棉株磷素吸收及棉花产量的影响

【目的】研究磷肥不同用量定位施用6 a后对土壤速效磷积累及棉株磷素吸收、棉花产量性状的影响。【方法】设置8个磷肥用量梯度处理,采用随机区组设计,定位6 a后,测定不同处理土壤速效磷含量,棉株叶片、茎秆与籽棉磷素积累,棉花产量性状。【结果】定位6 a后,随着磷肥用量的增加,0~20 cm土层速效磷含量形成了从3.1~65.4 mg/kg的由低到高的梯度,磷肥用量90.0 kg/hm²可保持土壤速效磷含量基本平衡。随着磷肥用量的增加,叶片中磷素含量先升高后趋于稳定,磷肥用量超过90.0 kg/hm²后,叶片中磷素含量增加不再明显,秸秆中磷素含量不施磷肥对照显著低于施磷处理,但不同施用量之间差异不显著,籽棉中磷素含量随施磷量增加先升高,后趋于稳定。叶片、秸秆、籽棉P₂O₅田间携出量均随磷肥用量增加先升高,后趋于稳定,籽棉P₂O₅田间携出量在51.8~61.7 kg/hm²变动。籽棉产量不同磷肥用量较不施磷肥对照提高4.9%~8.2%,差异达显著水平,但不同磷肥用量之间差异不显著。【结论】在冀中南棉区,棉花磷肥用量范围控制在60.0~90.0 kg/hm²土壤磷素平衡与棉花产量稳定。     

长期施肥对黄壤性水稻土磷平衡及农学阈值的影响

【目的】研究长期施肥条件下土壤有效磷（Olsen-P）的演变特征及土壤磷素的累积状况,分析土壤磷素累积与土壤有效磷的响应关系,明确Olsen-P的农学阈值及合理磷肥施用量,为西南黄壤地区科学施用磷肥提供理论依据。【方法】以贵州黄壤肥力与肥料长期定位试验为平台,选择试验中6个处理分别是不施肥（CK）、偏施氮钾肥（NK）、常量氮磷钾肥（NPK）、常量有机肥（M）、减1/2有机肥+减1/2氮磷钾肥（1/2 M +1/2 NPK）和常量有机肥+常量氮磷钾肥（MNPK）。分析西南黄壤性水稻土19年（1995-2013）土壤Olsen-P含量与植株吸磷量,研究土壤Olsen-P的变化规律及土壤累积磷盈亏状况,通过Mitscherlich方程模拟作物相对产量对土壤Olsen-P的响应关系,明确西南黄壤性水稻土的农学阈值,并分析Olsen-P与施肥量之间的关系。【结果】长期施用磷肥处理可显著提高土壤Olsen-P含量,各施磷处理Olsen-P年增长速率在0.72-2.47 mg·kg^-1·a^-1,其中MNPK处理Olsen-P增长速率最大,NPK处理最小,主要与施肥量的高低有关;有机肥配施化学磷肥比单施化学磷肥和单施有机肥更能有效地促进作物对磷素的吸收;不施磷处理土壤磷素一直处于亏缺状态,施磷处理土壤磷素盈余量为176-1 200 kg·hm^-2,其中MNPK处理磷素盈余量最高;土壤累积磷盈余量与土壤Olsen-P增量呈显著线性相关,土壤中磷素每盈余100 kg·hm^-2,NPK、M、1/2M+1/2NPK、MNPK处理Olsen-P含量分别提高4.0、2.0、3.2和2.0 mg·kg^-1;土壤每年磷盈亏和Olsen-P含量与磷肥施用量呈极显著正相关关系,磷肥用量（纯P）17.4 kg·hm^-2时土壤磷盈亏呈持平状态,西南黄壤性水稻土Olsen-P的农学阈值为15.8 mg·kg^-1;对应的施肥量（纯P）为每年37.2 kg·hm^-2·a^-1。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化,同时与磷素投入量密切相关,当磷肥用量（纯P）为17.4 kg·hm^-2·a^-1土壤磷素呈持平状态。当磷肥用量（纯P）为37.2 kg·hm^-2·a^-1时,可获得较高作物产量,磷肥当季利用率高,且磷素在土壤中累积较少。当磷肥用量（纯P）大于37.2 kg·hm^-2·a^-1时,作物产量对磷肥用量无响应,大量磷素累积在土壤中,增加土壤磷素的流失风险。土壤中累积磷盈余量一定的情况下,西南黄壤性水稻土长期单施化学磷肥提升土壤Olsen-P的速率大于施用有机肥处理。     

有机、无机磷肥配施对宁夏引黄灌区露地蔬菜磷素吸收利用与磷平衡的影响

2011—2013年,在宁夏引黄灌区利用田间定位试验研究了不同有机、无机磷肥配施对露地蔬菜的产量、磷素吸收利用、土壤无机磷残留和磷平衡的影响,并提出了合理的磷肥投入阈值。结果表明,过量增施磷肥对露地蔬菜的增产作用不显著。露地蔬菜经济产量与施磷量都符合二次曲线关系,花椰菜、紫甘蓝和大白菜最大产量施磷量分别为P2O5332.3、304.5、377.8 kg/hm2,最佳经济施磷量分别为P2O5282.9、271.2、365.3 kg/hm2。增施磷肥能促进露地蔬菜地上部磷素吸收累积,磷肥利用率随化学磷肥用量增加而降低。随着施磷水平的提高,0~20 cm土壤Olsen-P和Ca Cl2-P含量都呈增加趋势。土壤磷平衡与施磷量呈线性正相关关系,化肥磷施用量越高土壤磷素盈余越大。2011—2013年花椰菜、紫甘蓝和大白菜季合理的磷肥投入阈值范围分别为[141.0,332.3]、[107.1,304.5]和[104.9,377.8],施磷量、蔬菜产量及地上部吸磷量是影响该阈值范围的主要因素。     

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。     

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。     

河北省大棚蔬菜施肥状况分析与评价

通过施肥抽样调查和田间取土测定,研究了河北省大棚蔬菜施肥存在的主要问题。结果表明:在大棚蔬菜生产中,有机肥养分施入量占施肥总量的61%~88%。在大棚甜椒、黄瓜和番茄上,氮素化肥养分平均施用量超出需要量0·8~2·5倍,磷素化肥养分平均施用量超出需要量9·2~19·1倍,钾素化肥仅在甜椒上施用量超出需要量2倍左右,而在黄瓜和番茄上施用量与需要量基本一致。长期超量施肥,造成土壤养分积累,并导致土壤盐渍化,大棚蔬菜土壤碱解氮、速效磷和速效钾超出适中水平的比例分别为21%、75%和34%,土壤电导率不同区域平均值为113~513μs/cm,是露地菜田或农作物田块的1·5~2·5倍,最高值达1143μs/cm,已超出多数作物可以忍耐临界值的一倍以上。     

不同磷水平下施加腐植酸对藜麦生理特性及产量的影响

通过不同施磷水平下配施腐植酸探究提高藜麦生长及产量的最佳施肥量,为藜麦优质栽培提供理论依据。利用盆栽试验,以"藜麦1号"为研究材料,研究对照(0 g/kg)、低磷(0.1 g/kg)、中磷(0.2 g/kg)、高磷(0.3 g/kg) 4个施磷水平下,施加腐植酸对藜麦根系生理指标及产量等的影响。结果表明,藜麦叶片叶绿素含量、根系抗氧化物酶活性及其产量均随施磷量的增加呈现先增加后降低的趋势,且均以中磷水平最佳。施加腐植酸可提高所有施磷水平下的藜麦叶绿素含量、根系活力、SOD酶活性、POD酶活性及其产量,籽粒产量和增产率均以低磷水平下施加腐植酸与中磷水平下施加腐植酸处理较高,其中籽粒产量分别比对照组提高88.42%和100.76%,但磷肥农学利用率及偏生产力以低磷水平施加腐植酸处理最佳。综合考虑,此条件下0.1g/kg的施磷水平添加腐植酸处理最适合藜麦生长,可以提高磷肥利用率和产量。     

春甘蓝施用钾肥的增产效应研究

[目的]研究甘蓝高产的钾肥施用技术。[方法]以甘蓝品种"春甘8398"为试材,设置了2个氮肥(N)水平(225、300 kg/hm2)和3个钾肥水平(0、225和338 kg/hm2)共5个处理。收获时调查了甘蓝的株高、叶片数、展开度、单球重、叶重、根重、单株生物量和净菜率。[结果]在施用氮磷肥的基础上增施钾肥,能明显促进春甘蓝的生长发育。施钾量在338 kg/hm2以下时,株高、单球重、根重、生物量和净菜率随着钾肥施用量的加大逐渐增加。1999年施钾平均增产33.8%,2001年施钾平均增产27.7%。施用钾肥处理平均增收2 190~3 090元/hm2,施用钾肥的产投比达3.85~5.19∶1。[结论]施用钾肥能大幅度提高甘蓝产量与经济效益。     

长期定位施肥对蔬菜保护地土壤磷素空间分布的影响

以长期定位施肥蔬菜保护地土壤为材料,研究不同施肥处理对土壤磷素在剖面上分布特征的 影响。结果表明:不同施肥处理土壤全磷和速效磷含量在剖面中均呈现随土层深度增加而减少的趋 势,而且在同一土层内,施有机肥各处理土壤速效磷含量高于不施有机肥各处理。在0-60cm土体内 施有机肥各处理土壤磷素活化系数明显高于对照和不施有机肥各处理。在土壤剖面中施肥各处理有 机磷含量均高于对照,配施有机肥处理也高于单施化肥处理。磷素在土壤中的积累和长期施用有机肥 是导致土壤磷素向下层移动的主要因素。     

环境因素对大豆化学品质及产量影响研究 IV常规肥料对大豆化学品质及产量的影响

不同的施肥水平对大豆产量及品质影响较大,各肥料组合处理对产量、脂肪和蛋白质的影响都达到显著水平;蛋脂总量相对稳定,不同施肥水平间差异不显著。研究表明,氮肥对蛋白质的影响较大,磷钾肥对脂肪影响较大,但是每种肥料的影响作用都不是单独作用,而是与其它两种肥料的共同作用。此外,每种肥料都有一个最佳施用量。蛋白质含量最高的施肥组合为:尿素80kg 磷酸二铵180kg 氯化钾20kg/hm2;脂肪含量最高的处理为:尿素60kg 磷酸二铵180kg 氯化钾50kg/hm2;蛋脂总量最高的处理为:尿素60kg 磷酸二铵120kg 氯化钾50kg/hm2;产量最高的处理为:尿素60kg 磷酸二铵120kg 氯化钾50kg/hm2。     

Evolution of Nitrogen,Phosphorus and Potassium Fertilizer Application Rates in Cotton Fields and Its Influences on Cotton Yield in the Yangtze River Valley

[Objective] The historical evolution pattern of nitrogen(N), phosphorus(P)and potassium(K) fertilizer application rate and its effects on lint cotton yield were explored to provide the theoretical basis for reasonable fertilizer management strategy in the cotton planting region of the Yangtze River Valley. [Method] GGE biplot analysis method was adopted to analyze the correlation among N, P and K fertilizer application rate and lint cotton yield with the dataset of national cotton regional trials of the Yangtze River Valley during 1991-2013. The linear and nonlinear regression analysis method was used to reveal the evolution of the fertilizer applying patterns,and analyze the effects of N, P, K application rates on cotton lint yield. [Result] The application rates of N, P and K fertilizer presented highly significant positive correlation with lint cotton yield, among which the potassium fertilizer was the strongest relative factor with lint cotton yield, followed by phosphorus fertilizer, while nitrogen fertilizer was the weakest factor. The application rate of nitrogen fertilizer was related with the test year in the pattern of a quadratic function, while phosphate and potassium had progressive increase linear relation with the test year in the cotton planting region of the Yangtze River Valley. Meanwhile, cotton lint yield was in response to nitrogen fertilizer content increase with a quadratic parabola function, and increased with the applying phosphate fertilizer and potassium fertilizer content with linearly increasing function. [Conclusion] The increasing application amount of N, P and K fertilizer was generally beneficial to cotton yield improvements, however, exorbitant applying nitrogen fertilizer was unfavorable for cotton production, and a reasonable mixture formula of N, P and K fertilizer was better in terms of cotton yield-increasing effect.     

Evolution of Nitrogen,Phosphorus and Potassium Fertilizer Application Rates in Cotton Fields and Its Influences on Cotton Yield in the Yangtze River Valley

[Objective] The historical evolution pattern of nitrogen(N), phosphorus(P)and potassium(K) fertilizer application rate and its effects on lint cotton yield were explored to provide the theoretical basis for reasonable fertilizer management strategy in the cotton planting region of the Yangtze River Valley. [Method] GGE biplot analysis method was adopted to analyze the correlation among N, P and K fertilizer application rate and lint cotton yield with the dataset of national cotton regional trials of the Yangtze River Valley during 1991-2013. The linear and nonlinear regression analysis method was used to reveal the evolution of the fertilizer applying patterns,and analyze the effects of N, P, K application rates on cotton lint yield. [Result] The application rates of N, P and K fertilizer presented highly significant positive correlation with lint cotton yield, among which the potassium fertilizer was the strongest relative factor with lint cotton yield, followed by phosphorus fertilizer, while nitrogen fertilizer was the weakest factor. The application rate of nitrogen fertilizer was related with the test year in the pattern of a quadratic function, while phosphate and potassium had progressive increase linear relation with the test year in the cotton planting region of the Yangtze River Valley. Meanwhile, cotton lint yield was in response to nitrogen fertilizer content increase with a quadratic parabola function, and increased with the applying phosphate fertilizer and potassium fertilizer content with linearly increasing function. [Conclusion] The increasing application amount of N, P and K fertilizer was generally beneficial to cotton yield improvements, however, exorbitant applying nitrogen fertilizer was unfavorable for cotton production, and a reasonable mixture formula of N, P and K fertilizer was better in terms of cotton yield-increasing effect.