[目的]探讨稻麦轮作体系下磷肥减量施用对作物籽粒产量与营养品质的影响,为巢湖流域稻麦轮作体系下磷肥减量增效,作物优质生产提供理论依据.[方法]于2017-2019年在巢湖流域进行磷肥减量施用田间试验,设置5个处理:对照(CK,不施磷)、农户模式(P1,磷用量90 kg P2O5·hm-2)、减磷10％(P2,磷用量81 kg P2O5·hm-2)、减磷20％(P3,磷用量72 kg P2O5·hm-2)、减磷30％(P4,磷用量63 kg P2O5·hm-2).分析磷肥减量施用对水稻和小麦产量及其构成要素,籽粒蛋白质及组分含量,微量元素及其生物有效性的影响.[结果]与不施磷相比,施磷水稻和小麦的籽粒产量分别显著提高了9.8％-28.3％和56.6％-89.7％.减磷10％和20％处理的水稻和小麦籽粒产量与农户模式无显著差异(P＞0.05),但减磷30％处理的水稻产量显著降低14.4％.与农户模式相比,减磷处理显著影响作物蛋白质、醇溶蛋白和谷蛋白含量,对结构蛋白(清蛋白+球蛋白)无显著影响,减磷20％处理水稻籽粒蛋白质和谷蛋白含量降低2.7％和32.3％,减磷30％处理的水稻和小麦籽粒蛋白质和谷蛋白含量分别降低6.8％和21.9％、48.4％和31.6％.与不施磷相比,施磷同样显著影响水稻和小麦籽粒微量元素含量及其生物有效性.减磷处理较农户模式水稻和小麦籽粒Fe、Cu和Zn含量提高21.2％和19.3％,11.9％和15.8％、14.5％和19.9％;P/Fe、P/Cu和P/Zn摩尔比降低21.6％和26.3％、20.6％和27％,17.7％和21.3％.水稻和小麦籽粒Zn含量随施磷量的降低而线性增加,减磷处理间的作物籽粒Fe,Mn和Cu含量无显著差异.水稻籽粒P/Zn摩尔比随施磷量的降低而降低,减磷处理间籽粒P/Fe、P/Mn和P/Cu摩尔比无显著差异;小麦籽粒P/Fe、P/Mn、P/Cu和P/Zn摩尔比均随施磷量的降低而降低,提高了小麦籽粒Fe、Cu和Zn的生物有效性.[结论]在巢湖流域稻麦轮作区,磷肥减量20％,即磷肥用量由90 kg P2O5·hm-2减至72 kg P2O5·hm-2时仍可保证作物稳产.磷肥减量施用虽在一定程度上降低了籽粒蛋白质含量和谷蛋白含量,但显著提高了微量元素Fe、Cu和Zn的含量和生物有效性.综合考虑,推荐磷肥减量20％为巢湖流域稻麦轮作区实现磷肥增效及作物高产优质生产的磷肥优化管理措施.

稻麦轮作;磷肥减量;蛋白质组分;微量元素含量;生物有效性

张鑫尧;张敏;朱远芃;惠晓丽;柴如山;郜红建;罗来超

安徽农业大学资源与环境学院/农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室/长江经济带磷资源高效利用与水环境保护研究中心,合肥230036;西北农林科技大学资源环境学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西杨凌712100

中国农业科学

[1]张鑫尧;张敏;朱远芃;惠晓丽;柴如山;郜红建;罗来超-.巢湖流域磷肥减量施用对稻麦轮作体系作物产量和品质的影响)[J].中国农业科学,2022(19):3791-3806

蛋白质及组分,微量元素及其生物有效性

巢湖流域,磷肥减量,减量施用,作物产量,产量和品质,籽粒产量,营养品质,减量增效,田间试验,P1,P2O5,hm,P3,P4,小麦产量,组分含量,小麦籽粒,水稻产量,醇溶蛋白,谷蛋白,蛋白含量,结构蛋白,清蛋白,处理水,含量降低,响水,微量元素含量,摩尔比,比降,施磷量,Mn,稻麦轮作区,磷肥用量,减至,稳产,籽粒蛋白质含量,高产优质,优化管理,蛋白质组分

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