干旱绿洲灌区春玉米施磷效应与磷肥投入阈值研究

为明确干旱绿洲灌区春玉米磷肥投入阈值,于2011—2013年在甘肃省农业科学院张掖节水农业试验站进行了不同施磷量定位试验,研究施磷量对春玉米的产量、磷肥利用率以及养分平衡的影响。结果表明:在一定的施磷(P2O50~170.04 kg/hm^2)范围内,春玉米产量随施磷量的增加而增加,在P2O5170.04 kg/hm^2时产量(14337.33 kg/hm^2)达到最高,较其他施磷处理分别增产56.87%、29.38%、20.61%、21.50%,较不施肥处理增产率达112.84%,此时磷肥利用率为23.80%,超过此值则籽粒产量略有降低。磷肥的产量效应与土壤有效磷含量高低有显著关系,施磷显著增加土壤耕层有效磷(Olsen-P)含量,较不施磷处理增加9.28%~925.27%。磷肥的投入量大于作物需磷量时,会加剧土壤磷残留量的增加,并对土壤水环境造成污染,适量施磷量(P2O585.02 kg/hm^2)有利于土壤有效磷的平衡。当磷素投入阈值为每年施磷(P2O5)170.04 kg/hm^2时,既保证土壤养分平衡,又减小对环境的影响。综合春玉米产量、磷肥利用率以及磷素平衡并结合试验区的肥力分析认为,在保证春玉米高产并减少环境污染的前提下,干旱绿洲灌区春玉米区磷肥投入阈值应为P2O585.02~170.04 kg/hm^2。

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P2O5 332．3、304．5、377．8kg／hm2，最佳经济施磷量分别为P2O5 282．9、271．2、365．3kg／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—20cm土壤Olsen—P和CaCl2-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。

冀中地区桃树优质高产的叶片氮磷钾临界值范围及化肥投入量

【目的】研究叶片养分含量与产量、品质的关系,并依据该关系确定冀中地区桃树优质高产的叶片氮磷钾临界值范围,及实现该目标所需的化肥投入量与土壤养分保证量。【方法】在冀中地区选取60个小型桃园进行了连续3年的跟踪监测。于盛花期后60天采集桃树叶样,测定氮磷钾含量。收获后,调查果实产量、单果重和可溶性固形物含量(SSC),将各指标分为4个等级。采用单因素方差分析法和边界线分析法,探讨叶片养分含量与3个生产目标的关系,并以产量、品质的最高等级标准对应的叶片养分含量适宜范围与土壤速效养分含量、施肥量进行边界线分析,确定实现优质高产目标的所需的化肥投入量及土壤速效养分含量的保证量。【结果】按照产量、单果重和可溶性固形物含量水平,将桃园等分为4组。随着桃园产量、品质等级的提高,叶片养分含量的变异逐渐减小,等级最高桃园的叶片养分含量多处于居中水平,且分布较集中,变异范围较窄。3个生产目标的叶片全氮、全磷、全钾边界值分布均呈现极显著的抛物线形。基于边界线方程,叶片全氮、全磷、全钾高产目标(>45 t/hm2)下的适宜范围分别为3.33%~4.12%、0.16%~0.29%和1.54%~2.50%;大果目标(>350 g/个)的适宜范围分别为3.05%~4.61%、0.13%~0.35%和1.45%~2.57%;甜度目标(SSC>15%)下分别为3.30%~4.09%、0.17%~0.32%和1.59%~2.64%;同时满足优质高产的叶片全氮、全磷、全钾综合指标范围分别为3.33%~4.09%、0.17%~0.29%和1.59%~2.50%。盛花期后60天叶片全氮、全磷、全钾的临界值可与前期化肥N、P2O5投入量及土壤速效钾含量做出显著的边界线模型,且均呈直线加平台关系。化肥N、P2O5投入量及土壤速效钾含量的拐点分别为210.2 kg/hm2、236.3 kg/hm2和110.2 mg/kg,保证叶片适宜的氮磷钾养分含量需要投入的氮肥和磷肥量分别为N 40.2~166.8 kg/hm2、P2O5 11.3~161.3 kg/hm2,钾素则需要土壤速效钾含量达到36.3~86.8 mg/kg。【结论】综合考虑果实产量、个体大小和甜度,盛花期后60天叶片氮磷钾临界值范围分别为3.33%~4.09%、0.17%~0.29%和1.59%~2.50%,满足叶片氮、磷含量可通过施用N40.2~166.8 kg/hm2、P2O5 11.3~161.3 kg/hm2来实现,而满足叶片钾含量则需要保证土壤速效钾含量在36.3~86.8 mg/kg。

汾渭平原农户冬小麦氮磷养分投入调查与分析

为明确汾渭平原农户冬小麦施肥现状,并指导农户合理施肥,在汾渭平原冬小麦种植区选取22个区/县,连续2年进行农户冬小麦产量及氮、磷养分投入调查。结果表明,汾河平原和渭河平原农户冬小麦平均产量分别为6949和6442kg·hm^-2,其中中等产量水平(5500kg·hm^-2)以上的农户超过80%。汾河平原农户冬小麦N和P2O5的平均投入量分别为272.6和139.1kg·hm^-2,施氮不足、适中和过量的农户分别占11.84%、23.68%和64.47%,施磷不足、适中和过量的农户分别占14.03%、7.89%和78.07%。渭河平原农户N和P2O5的平均投入量分别为196.3和147.2kg·hm^-2,施氮不足、适中和过量的农户分别占28.63%、31.97%和39.40%,施磷不足、适中和过量的农户分别占5.95%、14.50%和79.56%。汾河平原农户冬小麦氮肥基肥和追肥比例分别为60.3%和39.7%,而渭河平原农户冬小麦氮肥基肥和追肥比例分别为97.3%和2.7%。此外,汾河平原农户冬小麦N、P2O5的平均偏生产力分别为30.4和59.6kg·kg^-1,渭河平原农户冬小麦N、P2O5的平均偏生产力分别为38.4和56.1kg·kg^-1。总之,在汾渭平原农户冬小麦种植过程中,氮、磷肥过量施用依然严重,导致肥料利用率低,因此,未来需进一步加强对农民的宣传培训,使其科学合理施肥,促进农业绿色发展。

小流域土壤磷的积累特征及其环境效应——以黄土高原沟壑区王东沟小流域为例

了解土壤磷素积累特征对调控磷肥使用、降低农田磷素的环境风险和保障生态环境安全具有重要意义。以黄土高原沟壑区的典型小流域为对象,分析了18年来（1986～2004年）综合治理条件下流域土壤全磷、有效磷（Olsen-P）含量的时空变化特征及其对土壤水溶性磷含量变化的影响。结果表明,截至到2004年,流域磷素积累由塬面逐步向塬坡和沟道扩展。2004年,农田土壤全磷（752 mg·kg^-1）和Olsen-P（20.2 mg·kg^-1）较1986年分别提高了45%和3.5倍,相当于每年全磷提高13 mg P·kg^-1,Oslen-P每年提高1.0 mg·kg^-1,流域50%的农田土壤Olsen-P含量超过15 mg·kg^-1。与1993年大规模建立果园时相比,果园土壤全磷每年提高20～30 mg P·kg^-1,Olsen-P每年提高3～4 mg·kg^-1,2004年已有70%的果园土壤Olsen-P含量超过15 mg·kg^-1,20～60cm土层的果园全磷和Olsen-p含量也逐渐提高。但林草地的全磷没有显著变化,Olsen-P依然低于5.0 mg·kg^-1。1986年以来,无机磷肥的持续投入是流域土壤磷素积累的主导因素。流域土壤Olsen-P与全磷存在显著的线性相关关系（p〈0.001）;水溶性磷与Olsen-P含量呈显著的指数函数关系（p〈0.001）。土壤磷素大量积累已成为黄土高原水土流失区当前十分迫切的农田环境问题。