冬小麦施磷方法及磷肥效应研究
来源:用户上传
作者:
摘要 为探讨冬小麦的施磷方法及磷肥对小麦产量和养分吸收的影响，进行不同磷肥用量的模拟试验和田间试验。通过室内模拟试验测得磷肥指数PFI=2.16 mg/kg或11.31 kg/hm2，通过田间试验测出磷肥临界值K=28.2 mg/kg，得出施磷量（kg/hm2）公式为Q1=2.25×2.16×（28.2-P0）×2.29或Q2=11.31×（28.2-P0），测定土壤基础有效磷的含量P0，根据公式计算施磷量。田间试验考察结果表明，随施磷量的增加，产量、穗数呈先增后减趋势，粒数先增加后平稳，千粒重则是从平稳到下降，对植株养分含量及养分吸收无多大影响。同时测得小麦对磷肥的利用率很低，仅为1.9%～9.9%。
关键词 小麦;磷肥指数;磷肥临界值;磷肥效应
中图分类号 S512.1;S147.5 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2020）05-0019-02
磷肥用量由土壤有效磷的含量决定，由于施入土壤中的磷溶解性和移动性较差，小麦对磷肥当季吸收利用率较低[1-3]。为了满足小麦对磷的需求，生产上常用增加土壤中磷的浓度来满足小麦对磷肥需求，但也不能过量增施磷肥。为达到节约成本和环境友好的目的，特进行本试验，找出冬小麦的磷肥指数和磷肥临界值，为合理施用磷肥提供参考。现将试验结果总结如下。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2018—2019年在苏北盐城市江苏农垦黄海农场进行。供试土壤为滨海黏性脱盐土，质地黏重，前茬作物为水稻，耕层土壤含有机质20.1 g/kg、全氮1.46 g/kg、堿解氮86 mg/kg、有效磷19.3 mg/kg、速效钾448 mg/kg、可溶性盐分0.65 g/kg，pH值8.17。
1.2 试验材料
供试小麦品种为当地主栽品种。肥料采用统一供肥品种：尿素（46-0-0），磷酸二铵（18-46-0）。
1.3 试验设计
试验设6个处理，分别为不施磷（0 kg/hm2，P0）、常规施磷（300 kg/hm2，P210）、常规施磷加施15%用量（345 kg/hm2，P345）、常规施磷加施30%用量（390 kg/hm2，P390）、常规施磷减施30%用量（210 kg/hm2，P210）。磷酸二铵作基肥一次性施入土壤，各小区统一施用纯氮345 kg/hm2左右，基蘖肥、穗肥比例约为7∶3。本试验是在稻茬上进行，采用小区对比试验[4-6]，不设重复，小区净面积60 m2（6 m×10 m）。试验地块四周设保护行。
1.4 试验方法
按照磷酸二铵施用量0、210、255、300、345、390 kg/hm2，得出模拟施肥量0、93、113、133、153、173 mg/kg土（NH4）2HPO4。先配制（NH4）2HPO4系列溶液，称取粉碎后的（NH4）2HPO4 0.433 3 g，用蒸馏水溶解后定容至1 L，分别吸取0、5.4、6.5、7.7、8.8、10.0 mL放入100 mL的容量瓶中并定容，即得（NH4）2HPO4系列溶液。
田间试验土壤样品风干后过2 mm筛备用。称取100 g风干土6份，分别加入上述系列溶液40 mL，每个梯度重复2～3次，拌匀后室温下培养4 d后风干，再加水至约50%的田间持水量，同样培养4 d后再风干，如此培养30 d左右，使所加入的磷达到吸持平衡状态。培养结束后风干土壤过2 mm筛测Olsen-P。
磷肥指数（PFI）：土壤有效磷每提高1 mg/kg，需要施入土壤中磷的数量（mg/kg或kg/hm2）。培养试验中，以培养前初始土壤Olsen-P为基准校准培养后的土壤Olsen-P。以施磷后土壤Olsen-P增量（x，mg/kg）为横坐标，然后与施磷量（y1，mg/kg或y2，kg P2O5/hm2）作回归分析，y1=ax+b或y2=ax+b，方程的系数a即为磷肥指数。
磷肥临界值（K）：当施磷不再增产时的土壤有效磷的含量即为磷肥临界值。田间试验中，以施磷后土壤Olsen-P含量（X，mg/kg）为横坐标，以产量（Y，kg/hm2）为纵坐标进行回归分析，Y=aX2+bX+c，求方程的极值坐标（Xm，Ym），Xm即为磷肥临界值。
施磷量计算公式[7-9]如下：
式中：Q1或Q2为施磷量，单位为mg/kg或kg/hm2;2.25为换算成相当于1 hm2土重的施磷量，单位为kg;2.29为P换算成P2O5系数;PFI为磷肥指数，单位为mg/kg或kg/hm2;K为磷肥临界值，单位为mg/kg;P0为土壤初始有效磷含量，单位为mg/kg。
2 结果与分析
2.1 磷肥指数
从表1可以看出，模拟试验培养后测得的Olsen-P含量分别为32.4、40.8、42.8、44.5、46.7、48.1 mg/kg，在培养过程中，当磷的吸附和解吸达平衡时，土壤本身的Olsen-P比培养前提高了13.1 mg/kg，以用培养前基础土样为19.3 mg/kg进行校正后的Olsen-P含量分别为19.3、27.7、29.7、31.4、33.6、35.0 mg/kg。
以施磷后Olsen-P的增加量8.4、10.4、12.1、14.3、15.7 mg/kg为横坐标，以施磷量19、23、27、31、35 mg/kg或96.6、117.3、138.0、158.7、179.4 kg/hm2为纵坐标进行回归分析，结果为y=2.163 8x+0.427 7或y=11.311x+0.235 6，r=0.998 2，所以PFI=2.16 mg/kg或11.31 kg/hm2。 2.2 磷肥临界值和精确量化施肥量
从表1可以看出，各处理校正后土壤有效磷含量（x）与田间试验产量（y）呈二次曲线关系，Y=-9.057 5X2+511.13X+410.84，r=0.925 1，当土壤有效磷含量X=28.2 mg/kg时，产量最高Ym=7 621.5 kg/hm2，磷肥临界值K=28.2 mg/kg。施磷量公式为Q=2.25×2.16×（28.2-P0）×2.29或Q=11.31×（28.2-P0），因而应用时测得土壤有效磷含量P0就可计算出施磷量。如在本试验条件下，测得的土壤有效磷含量为19.3 mg/kg，则施肥量为11.31×（28.2-19.3）=100.7 kg/hm2，折合磷酸二銨218.9 kg/hm2。
2.3 对小麦产量及其结构的影响
从表2可以看出，随施磷量的增加，小麦产量、有效穗数呈先增后减趋势，穗总粒数先增加后平稳，千粒重则是从平稳到下降。
2.4 对小麦植株养分含量及100 kg籽粒吸肥量的影响
从小麦植株氮、磷、钾相对含量和100 kg籽粒吸肥量看（表3），随施磷量增加，对其影响不大。
2.5 对小麦植株养分吸收及磷肥利用率的影响
从表4可以看出，随磷肥用量增加小麦对磷的吸收先增后减，对其他养分没有影响，磷肥的利用率1.9%～9.9%，最大为处理P255，说明该试验条件下，小麦对磷肥的利用率很低。
3 结论与讨论
试验结果表明，该土壤条件下磷肥指数为11.31 kg/hm2，该小麦品种的磷肥临界值为28.2 mg/kg，由此，可依照公式Q=11.31×（28.2-P0）进行推荐施磷量。值得注意的是，不同试验条件下，所得的结果可能差别较大，应用时不可生搬硬套。从磷肥效应看，对产量及其结构影响较大，但对植株相对养分含量影响较小，小麦对磷的绝对吸收量及磷肥利用率与土壤原始有效磷的含量及产量密切相关，在此不进行讨论。
4 参考文献
[1] 何文寿.根据土壤需磷系数拟定灌淤土需磷量初探[J].宁夏农学院学报，1990，11（2）：41-46.
[2] 李华兴，陈金祥，黄振雄，等.广东主要水稻土对磷的缓冲能力及定量施肥研究[J].广东农业科学，1993（4）：25-27.
[3] 孙权.宁夏主要土壤的磷肥指数及磷肥用量[J].土壤，2003（1）：83-85.
[4] 渠立强，侯宗海，朱显忠，等.石灰性土壤磷肥指数测定方法的研究[J].安徽农学通报，2011，17（10）：33-34.
[5] 吕家珑，李祖荫.石灰性土壤中固磷基质的探讨[J].西北农业大学学报，1990，18（增刊1）：16-23.
[6] 席天元，李永山，谢三刚，等.分层施磷对冬小麦生长及产量的影响[J].中国农业科技导报，2016（3）：112-118.
[7] 柴泽宇.不同磷肥调控措施对作物与土壤磷库的影响[D].杨凌：西北农林科技大学，2019.
[8] 马明坤，袁亮，李燕婷，等.不同磺化腐殖酸磷肥提高冬小麦产量和磷素吸收利用的效应研究[J].植物营养与肥料学报，2019，25（3）：362-369.
[9] 范学科，张睿.磷肥对旱地小麦产量及水分利用效率的效应[J].陕西农业科学，2018，64（8）：4-8.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15150605.htm
