反求根系吸磷速率方法的检验及其在苗期冬小麦土柱实验中的应用

作物根系吸磷研究对于施肥管理和农业非点源污染控制有十分重要的意义。由于土壤剖面各深度处的根系吸磷速率尚无法直接测定,反求方法已成为估算其分布的主要手段之一。土壤剖面水溶性磷浓度实测空间步长SI、时间步长T以及水溶性磷浓度测量误差εpa是影响根系吸磷速率反求方法的几个主要因子。本文通过数值实验,首先探讨了SI、T和εpa不同取值对根系吸磷平均速率反求方法准确性和稳定性的影响。结果表明:当(a)土壤0～30 cm区域内实测空间步长SI取5 cm,30 cm以下取10～20 cm;(b)测量时间步长T介于5～20 d之间;(c)水溶性磷浓度测量的相对误差控制在15%以内时,根系吸磷平均速率估算值与理论分布之间的总体相对误差均在10%以内。在此基础上,应用该反求方法对土柱实验中冬小麦(苗期)根系吸磷平均速率分布进行了模拟估算,所得冬小麦各生长阶段吸磷总量的估算值与实测值吻合较好,两者间的相对误差均在10%以内。