磷肥施用频次对东北春玉米产量和磷肥利用率的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 赵青松

作者： 赵青松;李凤敏;杨富强;徐新朋;丁文成;仇少君;赵士诚;侯云鹏;何萍;周卫

作者机构：

关键词： 玉米产量;施磷频次;磷素吸收;磷肥利用率;磷素表观平衡

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年 31 卷 009 期

页码： 1777-1787

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]近几十年来,我国东北黑土区玉米种植过程中普遍存在磷肥施用过量、磷肥利用率低的问题.研究优化施肥方式并结合磷肥施用频次对春玉米产量、肥料利用率以及土壤磷盈亏的影响,可为东北玉米产区磷肥资源的高效利用、节本增效提供理论依据.[方法]于 2018-2023 年在吉林省公主岭市玉米主产区开展了一项为期 6 年、包括两个试验周期的田间定位试验,在推荐年施磷量(P2O5 100 kg/hm2)的基础上,设置了 4 个磷肥施用频次处理:P0(不施磷肥)、P1(三年施一次)、P2(三年施两次)、P3(每年施一次),其对应的三年磷肥施用量依次为:0、100、200、300 kg/hm2.每年玉米收获后,采集植株样品和耕层土壤样品,分析玉米生物量和磷素吸收量、土壤有效磷含量,研究不同磷肥施用频次下玉米产量、磷肥利用率、土壤磷表观平衡的变化.[结果]与P3 处理相比,P1 处理显著降低了玉米产量和地上部磷吸收量,而P2 处理的玉米产量和地上部磷积累量在各年际间均无显著差异.P2 处理的磷累积回收率(REP)、农学效率(AEP)和偏生产力(PFPP)分别达25.1%、20.5 kg/kg和 172.7 kg/kg,较P3 处理分别增加了 4.9 个百分点、6.2 kg/kg和 56.9 kg/kg,磷生理利用率较P1、P3 处理分别增加了 16.4 和 3.5 kg/kg.P0 处理土壤有效磷含量随试验年限的增加先显著降低后趋于平稳,年均下降 5.7 mg/kg;P1 和P2 处理在其不施磷年份的土壤有效磷含量低于P3 处理,但在恢复供磷后可快速提升土壤有效磷含量,与P3 处理无显著差异.试验周期内P1 和P2 处理的土壤磷素处于亏缺状态,年均P2O5 表观亏缺量分别为 36.3 和 6.4 kg/hm2,P3 处理的土壤磷素处于盈余状态,年均表观盈余量为 23.6 kg/hm2.磷肥施用频次影响土壤氮、钾表观平衡,P1、P2 和P3 处理的土壤氮素表观平衡分别表现为盈余、基本平衡和略有亏缺,而钾素由于秸秆移走年均K2O亏缺量分别为 51.9、65.3、66.2 kg/hm2.P2 处理能够较好地维持玉米氮钾养分吸收和养分平衡,且与P3 处理无显著差异.[结论]在吉林省中南部玉米连作体系下,每三年施一次磷肥会造成玉米减产,显著降低土壤有效磷含量,而三年施用两次与每年施用一次磷肥相比,玉米产量、地上部磷素吸收量及土壤有效磷含量均无显著差异;后者不仅提高了磷肥利用率,还大幅降低了土壤磷素盈余,实现了土壤氮、磷表观基本平衡.因此,在当前土壤磷素水平和推荐施磷量条件下,每三年施用两次磷肥是吉林省中南部黑土区玉米生产中合理的磷肥管理方式.

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