北方麦区土壤有效磷阈值及小麦产量、籽粒氮磷钾含量对监控施肥的响应

摘要：

[目的]分析我国北方麦区不同土壤有效磷水平下,监控施肥后小麦籽粒产量与养分吸收利用变化,为保证减施磷肥后小麦的丰产、优质、绿色生产提供理论依据.[方法]于2018—2020年在我国北方麦区49个地点进行了田间试验.所有试验均设农户施肥(FF)、监控施肥(RF)和监控无磷(RF-P)?3个处理,监控施肥的磷(P2O5)肥用量较农户施肥平均减少60?kg/hm2,相当于减少了46％.在小麦成熟期调查了土壤不同磷素水平下,小麦产量、产量构成、籽粒氮磷钾含量,并计算了磷素养分吸收利用率;在小麦收获期,采样测定土壤有效氮磷钾含量.[结果]当土壤有效磷<15?mg/kg时,小麦产量最低,为5155?kg/hm2;当土壤有效磷在25～30 mg/kg时,产量达到最高,为7217?kg/hm2;有效磷过高并不能持续提高小麦产量,反而因穗数、千粒重低导致产量降低.土壤有效磷<15、15～20、20～25、25～30和>30?mg/kg时,监控施肥处理小麦产量与农户施肥处理相比差异虽然未达显著水平,但小麦的磷肥吸收效率与磷肥偏生产力平均分别为1.03和104.7?kg/kg,分别较农户处理显著提高了119.6％和112.2％,籽粒氮磷钾含量与农户施肥处理相比无显著差异.当土壤有效磷<15 mg/kg,或速效钾达171和200?mg/kg、有效磷为15～20和>30?mg/kg时,不施磷肥小麦显著减产;但土壤速效钾为147和158?mg/kg、有效磷在20～25和25～30?mg/kg时,不施磷肥不减产.土壤有效磷含量越高,小麦籽粒平均氮含量越低、磷含量越高,籽粒平均钾含量在有效磷为20～25?mg/kg时达到最高.[结论]在北方麦区,过高的土壤有效磷含量有降低小麦氮素营养的风险,适当降低磷肥用量在保证产量的同时,还可大幅提高磷肥的利用率.土壤有效磷维持在20～30?mg/kg时,减施或不施磷肥依然可以实现小麦高产,但若速效钾>170 mg/kg时不施磷肥小麦有减产风险.因此,应基于对小麦目标产量、籽粒养分含量和土壤有效磷钾的监控,确定合理的磷肥用量,实现北方麦区化肥减施,小麦稳产提质增效和绿色生产.

关键词：土壤有效磷阈值;小麦;产量;籽粒氮磷钾含量;监控施肥

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资助基金：国家现代农业产业技术体系建设专项;国家重点研发计划

在线出版日期：2021-12-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：1675-1691