长期施肥对黄壤性水稻土磷平衡及农学阈值的影响

• 作者: 刘彦伶 张文安 张雅蓉 李渝 蒋太明
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 长期施肥 黄壤性水稻土 有效磷 磷盈亏 农学阈值
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料?节水灌溉?农业生态环境
• 页码范围: 1903-1912
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.10.007

摘要

【目的】研究长期施肥条件下土壤有效磷（Olsen-P）的演变特征及土壤磷素的累积状况，分析土壤磷素累积与土壤有效磷的响应关系，明确 Olsen-P 的农学阈值及合理磷肥施用量，为西南黄壤地区科学施用磷肥提供理论依据。【方法】以贵州黄壤肥力与肥料长期定位试验为平台，选择试验中6个处理分别是不施肥（CK）、偏施氮钾肥（NK）、常量氮磷钾肥（NPK）、常量有机肥（M）、减1/2有机肥+减1/2氮磷钾肥（1/2 M +1/2 NPK）和常量有机肥+常量氮磷钾肥（MNPK）。分析西南黄壤性水稻土19年（1995—2013）土壤 Olsen-P 含量与植株吸磷量，研究土壤 Olsen-P 的变化规律及土壤累积磷盈亏状况，通过 Mitscherlich 方程模拟作物相对产量对土壤 Olsen-P的响应关系，明确西南黄壤性水稻土的农学阈值，并分析 Olsen-P 与施肥量之间的关系。【结果】长期施用磷肥处理可显著提高土壤 Olsen-P 含量，各施磷处理 Olsen-P 年增长速率在0.72—2.47 mg·kg-1·a-1，其中 MNPK 处理 Olsen-P增长速率最大，NPK 处理最小，主要与施肥量的高低有关；有机肥配施化学磷肥比单施化学磷肥和单施有机肥更能有效地促进作物对磷素的吸收；不施磷处理土壤磷素一直处于亏缺状态，施磷处理土壤磷素盈余量为176—1200 kg·hm-2，其中 MNPK 处理磷素盈余量最高；土壤累积磷盈余量与土壤 Olsen-P 增量呈显著线性相关，土壤中磷素每盈余100 kg·hm-2，NPK、M、1/2M+1/2NPK、MNPK 处理 Olsen-P 含量分别提高4.0、2.0、3.2和2.0 mg·kg-1；土壤每年磷盈亏和 Olsen-P 含量与磷肥施用量呈极显著正相关关系，磷肥用量（纯 P）17.4 kg·hm-2时土壤磷盈亏呈持平状态，西南黄壤性水稻土 Olsen-P 的农学阈值为15.8 mg·kg-1；对应的施肥量（纯 P）为每年37.2 kg·hm-2·a-1。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化，同时与磷素投入量密切相关，当磷肥用量（纯 P）为17.4 kg·hm-2·a-1土壤磷素呈持平状态。当磷肥用量（纯 P）为37.2 kg·hm-2·a-1时，可获得较高作物产量，磷肥当季利用率高，且磷素在土壤中累积较少。当磷肥用量（纯 P）大于37.2 kg·hm-2·a-1时，作物产量对磷肥用量无响应，大量磷素累积在土壤中，增加土壤磷素的流失风险。土壤中累积磷盈余量一定的情况下，西南黄壤性水稻土长期单施化学磷肥提升土壤 Olsen-P 的速率大于施用有机肥处理。