关中土区冬小麦–夏玉米体系磷肥减施增效技术研究

作者：李海强; 祁帅; 李改民; 于艳梅; 柴泽宇; 高明霞; 杨学云; 冯浩; 孙本华^*

来源：植物营养与肥料学报, 2023, 29(02): 300-307.

• 小麦–玉米轮作
• 磷肥减施
• 优化调控
• 磷效率
• 菌根

【目的】比较磷肥减施结合调控措施的效果，为合理施用磷肥，提高磷肥利用率，实现区域粮食作物高产高效和绿色发展提供支撑。【方法】冬小麦–夏玉米体系田间试验在陕西关中地区土上进行了3年。共设5个处理：不施磷肥(CK)，推荐施磷量撒施(RP)，减施15%推荐施磷量条施(85%RP)，以秸秆包裹磷肥条施(St85%RP),85%RP结合硫酸铵替代尿素(Am85%RP)。于作物收获期测定小麦和玉米产量、磷肥效率、土壤磷库和作物菌根侵染率。【结果】与CK相比，除85%RP处理小麦籽粒产量没有显著提高，其他施磷处理可显著提高玉米籽粒总产量(增幅17.1%～32.6%)、小麦籽粒总产量(增幅8.9%～12.8%)以及玉米小麦总产量(增幅13.1%～22.5%)。除85%RP处理2018年玉米籽粒和2020年小麦籽粒产量显著低于RP处理外，其余减磷处理均与RP处理没有显著差异。与RP处理相比，85%RP、St85%RP和Am85%RP处理均显著提高了磷素回收率、表观利用率和偏生产力；与85%RP处理相比，St85%RP处理显著提高了磷肥利用率，而Am85%RP处理则提高不显著。与CK相比，所有施磷处理均显著提高了土壤有效磷和微生物量磷含量。与RP处理相比，85%RP处理的土壤有效磷和微生物量磷显著下降，但St85%RP与Am85%RP处理的土壤有效磷无显著差异，St85%RP处理的土壤微生物量磷和水溶态磷含量甚至有显著提高。RP处理的土壤磷表观平衡略有盈余且最接近于平衡，而所有减施15%磷肥处理均表现为亏缺。与RP处理相比，减磷结合调控措施显著提高了小麦根系的菌根侵染率。【结论】当前陕西关中冬小麦–夏玉米作物体系中，在推荐施磷量下减少15%的磷肥投入会造成土壤磷表观亏缺和减产的风险。采用以秸秆包裹磷肥或者用硫酸铵替代尿素的方法，可提高土壤有效磷、微生物量磷含量，提高小麦根系菌根侵染率，进而提高小麦对磷的吸收利用，在提高磷肥利用率的同时避免减磷带来的减产风险，甚至提高作物产量和磷肥效率，是两种高效的磷肥减施增效调控技术。

• 单位
  建筑工程学院; 西北农林科技大学