[目的]研究冬小麦–夏玉米轮作体系下砂质潮土长期施磷的作物产量效应、磷肥利用效率、土壤有效磷农学阈值及有效磷对土壤磷素盈亏的响应关系,为农田磷素养分管理提供依据.[方法]磷肥长期定位试验自2008年起在河北廊坊进行,种植制度为冬小麦–夏玉米轮作,供试土壤为砂质潮土,设置6个施磷(P2O5)水平(0、45、90、135、180、225?kg/hm2),依次表示为P0、P45、P90、P135、P180、P225.在2020年(试验的第12年)测定作物产量、作物吸磷量、土壤有效磷含量,分析了周年产量和土壤有效磷演变特征、作物有效磷农学阈值、土壤有效磷与累积磷盈亏的关系.[结果]施磷显著提高了冬小麦–夏玉米周年产量和作物吸磷量,产量与吸磷量随施磷水平提高先升高后降低.达到最高周年产量(14627?kg/hm2)的施磷量为152?kg/hm2.以该最高产量的90％为实际生产目标,适宜施磷量为90?kg/hm2.磷肥利用率随轮作周期延长而提高,12年平均磷素表观利用率和累积利用率变幅分别为36.98％～98.10％和26.26％～71.85％.周年施磷量超过90?kg/hm2时,施磷对作物吸磷量影响不显著,且磷肥表观利用率、累积利用率显著降低.P0～P225处理表观磷盈余12年平均值分别为–11.30、–7.38、0.94、20.05、37.21、57.68?kg/hm2;至2020年累积磷盈亏分别为–144.92、–88.57、11.33、240.56、446.48、692.15?kg/hm2.砂质潮土有效磷含量随累积磷盈余量的变化呈现两段线性关系,拐点出现在土壤累积磷盈余量P?218.81?kg/hm2.低于此值时,土壤每盈余P?100?kg/hm2,有效磷含量上升0.48?mg/kg;当土壤累积磷盈余高于此值时,土壤每盈余P?100?kg/hm2,有效磷含量上升3.37?mg/kg.冬小麦、夏玉米有效磷农学阈值分别为10.20、5.93?mg/kg,施磷量为90?kg/hm2时,冬小麦、夏玉米季土壤有效磷含量最接近农学阈值.[结论]在作物秸秆还田条件下,砂质潮土冬小麦–夏玉米轮作体系周年施磷量为90?kg/hm2,可以兼顾冬小麦–夏玉米轮作周年对磷素的需求,维持土壤磷素的表观平衡,在保证产量的前提下实现磷素平衡和磷肥高效施用.砂质潮土磷的储存阈值为218.81?kg/hm2,当土壤磷累积量低于该阈值时,施磷提高土壤有效磷含量的效果较低;而当磷累积量高于该阈值时,施磷可显著提升土壤磷的有效性.

冬小麦—夏玉米轮作;产量效应;适宜施磷量;有效磷农学阈值;土壤磷储存阈值;土壤磷有效性

徐孟泽;王磊;卢艳丽;白由路;王玉红;陈杨;聂彩娥;宋桂霈

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室,北京 100081

植物营养与肥料学报

[1]徐孟泽;王磊;卢艳丽;白由路;王玉红;陈杨;聂彩娥;宋桂霈-.砂质潮土长期施磷的农学效应及有效性演变)[J].植物营养与肥料学报,2022(02):205-215

有效磷农学阈值,P135,P180,P225,土壤磷累积,土壤磷储存阈值

砂质,潮土,长期施磷,冬小麦,夏玉米,作物产量,产量效应,磷肥利用效率,土壤有效磷,土壤磷素,盈亏,响应关系,养分管理,长期定位试验,河北廊坊,种植制度,P2O5,hm2,P0,P45,P90,吸磷量,有效磷含量,周年产量,演变特征,施磷水平,高产量,适宜施磷量,磷肥利用率,轮作周期,变幅,处理表,盈余,余量,两段,拐点,作物秸秆,秸秆还田,施用,磷累积量,土壤磷有效性

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