秦嶺巴山耕作區(qū)土壤有效磷與磷肥試驗(yàn)相對產(chǎn)量關(guān)系研究①

楊小敏，何 文 *，王 琳，簡紅忠，李拴曹，田 越

秦嶺巴山耕作區(qū)土壤有效磷與磷肥試驗(yàn)相對產(chǎn)量關(guān)系研究①

楊小敏1，何 文1 *，王 琳1，簡紅忠1，李拴曹2，田 越3

(1 漢中市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西漢中 723000；2 商洛市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，陜西商洛 726000；3 安康市農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測中心，陜西安康 725000)

依托測土配方施肥土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)庫以及大量“3414”田間肥效試驗(yàn)結(jié)果，分析了秦嶺巴山耕作區(qū)近30 a間土壤有效磷的變化情況，評價(jià)了5種農(nóng)作物磷肥試驗(yàn)相對產(chǎn)量與土壤有效磷之間的線性關(guān)系，結(jié)果顯示：目前該區(qū)域土壤有效磷含量平均值為18.1 mg/kg，達(dá)到中等磷水平；小麥、玉米、水稻、油菜、馬鈴薯肥效試驗(yàn)平均相對產(chǎn)量分別為85.7%、85.5%、88.7%、84.3%、86.0%，說明該區(qū)域在目前土壤有效磷含量水平下，基本能滿足農(nóng)作物相對產(chǎn)量80% ~ 85% 的生長需求?；谕寥烙行Я缀恳堰_(dá)中等偏高水平及當(dāng)前農(nóng)作物磷肥相對產(chǎn)量值，參照磷肥在土壤中的固定機(jī)理以及作物吸磷特性，對于土壤有效磷含量低于15 mg/kg，特別是低于10 mg/kg的低肥力農(nóng)田，建議全部磷肥分為基肥、追肥兩次施用；對于土壤有效磷含量高于20 mg/kg，特別是有效磷高于30 mg/kg的高肥力農(nóng)田，只追施部分或少量磷肥，充分利用土壤有效磷，開發(fā)活化被固定的磷素資源，提高磷肥利用率，避免農(nóng)業(yè)資源浪費(fèi)，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

秦嶺巴山耕作區(qū)；土壤有效磷；相對產(chǎn)量；施肥建議

磷是作物生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素之一，缺磷會嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量[1-2]。施肥是作物增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施。然而，磷肥施用量逐年增加，平均年增長速率可達(dá) 6.8%，但其增產(chǎn)效應(yīng)卻隨施磷量增加而下降[3]。目前，我國磷肥的當(dāng)季利用率只有10% ~ 25%，與磷肥利用率達(dá)40% 左右的美國存在較大差距[4-5]。長期過量施用磷肥會導(dǎo)致農(nóng)田土壤耕層處于富磷狀態(tài)，土壤磷素通過地表徑流、土壤侵蝕、淋洗等途徑加速向水體遷移，引發(fā)受納水體的富營養(yǎng)化，造成農(nóng)業(yè)面源污染[6-7]。因此，合理利用磷肥，提高磷肥利用效率，減少農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染危害，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

自測土配方施肥推廣以來，全國各地基于“3414”試驗(yàn)，開展不同地區(qū)、不同作物磷素豐缺指標(biāo)、推薦施磷量的研究較多[8-11]，但針對區(qū)域水平下土壤養(yǎng)分含量30 a變化基礎(chǔ)上，提出合理施肥技術(shù)的研究卻較少。還有一些研究分析了連續(xù)施用磷肥作用下，土壤有效磷的時(shí)空變化特征、土壤磷素演變特征、形態(tài)轉(zhuǎn)化及有效性[12-15]，這些研究大部分是基于長期定位監(jiān)測點(diǎn)及少量試驗(yàn)得來的，沒有從較大農(nóng)業(yè)區(qū)域磷肥實(shí)際推廣應(yīng)用方面提出因地適宜的磷肥施用方法。

秦嶺巴山耕作區(qū)自第二次土壤普查以來，磷肥施用從無到有，用量逐年上升，至2008年全區(qū)域P2O5平均年用量達(dá)到72 kg/hm2，然而近年來卻出現(xiàn)了增肥不增產(chǎn)、肥料利用率低下等問題。隨著2005年全國測土配方施肥項(xiàng)目的推廣，在該區(qū)域不同作物上積累了大量的“3414”試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本研究充分利用該區(qū)域2008—2012年所建立的測土配方施肥數(shù)據(jù)庫，在分析該區(qū)域近30 a間土壤有效磷含量變化的基礎(chǔ)上，應(yīng)用“3414“肥效試驗(yàn)研究結(jié)果，評價(jià)了土壤有效磷含量與作物相對產(chǎn)量的關(guān)系，以期得出更加切合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的磷肥施用技術(shù)，為提高磷素可利用率提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

位于漢江、丹江、嘉陵江流域的秦巴區(qū)域，山大溝深，地形復(fù)雜，是我國南北過渡的亞熱帶北沿地區(qū)，由漢江兩岸秦嶺巴山?jīng)_積而成，上覆第四紀(jì)黏土、黃土狀砂質(zhì)黏土及礫石，形成了肥沃的原野。秦巴區(qū)域?qū)贉嘏瘽駶檨啛釒夂?，年均氣?4 ~ 15 ℃，10 ℃以上活動(dòng)積溫4 500 ~ 4 800 ℃，無霜期240 ~ 250 d，年降水量800 mm左右。農(nóng)田主要分布于秦巴區(qū)域的漢中、西鄉(xiāng)、安康、商洛幾個(gè)盆地，土壤類型為黃棕壤、棕壤、黃褐土、水稻土等，主要種植水稻、油菜、小麥、玉米、薯類、豆類、蔬菜。

1.2 樣品采集

土壤樣品采集方法參照測土配方施肥技術(shù)規(guī)范[16]。土壤樣品采集采用網(wǎng)格化的方法確定田間采樣點(diǎn)，在秋季作物收獲后、整地施基肥前采集土壤樣品。對確定的田塊采用“S”法隨機(jī)取15 ~ 20個(gè)采樣點(diǎn)，采樣深度0 ~ 20 cm，土樣充分混勻后，四分法留取1 kg備測。土壤樣品全部采用碳酸氫鈉浸提–鉬銻抗比色法進(jìn)行土壤有效磷化驗(yàn)分析。1982年第二次全國土壤普查共檢測9 187個(gè)有效土樣，2008—2012年共檢測57 622個(gè)土樣。

1.3 田間肥料效應(yīng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

“3414”試驗(yàn)采用最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)方案，即：氮、磷、鉀3 因素，每個(gè)因素4 水平，共14 個(gè)處理，每14個(gè)小區(qū)1個(gè)重復(fù)為1組完全“3414”肥效試驗(yàn)。本研究只選用每組中的N2P0K2、N2P2K2兩個(gè)處理，求得在N2、K2水平為基礎(chǔ)的磷肥效應(yīng)函數(shù)。2008—2012年分別在漢中、安康、商洛3市28個(gè)縣(區(qū))布設(shè)5種作物“3414”肥效試驗(yàn)269組，共計(jì)3 766個(gè)小區(qū)，不同作物試驗(yàn)小區(qū)土壤養(yǎng)分含量和氮磷鉀2水平施肥情況如表1所示。

表1 5種作物肥效試驗(yàn)設(shè)置

1.4 數(shù)據(jù)處理

作物磷肥試驗(yàn)相對產(chǎn)量計(jì)算方法：“3414”田間肥效試驗(yàn)中N2P0K2處理作物產(chǎn)量與N2P2K2處理產(chǎn)量之比百分?jǐn)?shù)作為作物磷肥試驗(yàn)相對產(chǎn)量。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)采用SPSS軟件；采用Excel2010軟件以相對產(chǎn)量為縱坐標(biāo)，以試驗(yàn)小區(qū)土壤有效磷含量為橫坐標(biāo)，制作散點(diǎn)圖，形成對應(yīng)多項(xiàng)式方程式。以多項(xiàng)式方程獲得作物相對產(chǎn)量與對應(yīng)土壤有效磷需求量之間的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算相對產(chǎn)量為80%、85%、90%、100% 的土壤有效磷理論需求量，以此評價(jià)農(nóng)田有效磷豐缺度，并根據(jù)作物生長特性提出合理的磷肥施用建議。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤有效磷含量分布及變化

土壤有效磷是當(dāng)季作物可從土壤獲取的主要養(yǎng)分資源，秦巴耕作區(qū)2008—2012年間57 622個(gè)土壤樣品土壤有效磷含量平均值為18.1 mg/kg，變幅為4 ~ 49.1 mg/kg(表2)，商洛地區(qū)最高，為20.2 mg/kg，漢中次之，為17.5 mg/kg，安康地區(qū)最低，為16.6 mg/kg。與第二次全國土壤普查(1982年)9 187個(gè)土壤樣品相比(表3)，秦巴區(qū)域土壤有效磷含量表現(xiàn)為大幅度增長，增長率為115.5%，按區(qū)域配對檢驗(yàn)顯示，值為 8.935，近30 a間土壤有效磷含量上升達(dá)到極顯著水平，且有效磷水平與全國平均水平相近[17]。漢中、安康、商洛3個(gè)地區(qū)分別增長77.6%、98.8% 和161%。該區(qū)域土壤有效磷含量顯著提高的主要原因在于磷肥的持續(xù)投入以及土壤的高固磷能力。

表2 2008—2012年秦嶺巴山耕作區(qū)土壤有效磷含量描述統(tǒng)計(jì)

從土壤有效磷含量等級分布來看(表3)，秦巴耕作區(qū)土壤有效磷主要分布在二級、三級和四級(5 ~ 40 mg/kg)，比例分別為31.5%、46.7% 和18.4%。與第二次全國土壤普查相比，土壤有效磷分布在一級、二級、三級的比例上升，分別上升0.31、20.4和24.5個(gè)百分點(diǎn)；分布在四級、五級、六級的比例下降，分別下降11.2、17.9和14.5個(gè)百分點(diǎn)，秦巴區(qū)域3個(gè)地區(qū)土壤有效磷含量分布與全區(qū)域表現(xiàn)相同。按照全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，全區(qū)域土壤有效磷平均含量由原來的中下等級轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩系燃壓透叩燃墶?/p>

2.2 小麥磷肥肥效試驗(yàn)

2008—2012年，秦巴耕作區(qū)小麥磷肥“3414”肥效試驗(yàn)共計(jì)73組，所有試驗(yàn)點(diǎn)土壤有效磷含量平均值21.0 mg/kg，其中<15 mg/kg的有17組、15 ~ 25 mg/kg 33組、>25 mg/kg 23組；小麥磷肥試驗(yàn)缺磷處理相對產(chǎn)量平均值為85.7%，其中<80% 的試驗(yàn)有16組、80% ~ 90% 34組、>90% 23組。土壤有效磷含量與小麥相對產(chǎn)量擬合分布圖如圖1所示，得到一元二次回歸方程= -0.002 32+ 0.733+71.42，=0.652 1，經(jīng)查表可知，當(dāng)自由度=72、=0.01時(shí)，相關(guān)系數(shù)為0.297 68，因此，該一元二次回歸方程擬合度達(dá)到極顯著水平。

表3 秦巴區(qū)域土壤有效磷等級分布與變化

以相對產(chǎn)量80%、85%、90% 和100% 為標(biāo)準(zhǔn)，將其代入上述一元二次回歸方程，求出相對應(yīng)的土壤有效磷含量分別為12.2、19.8、27.8、45.5 mg/kg，而目前秦嶺巴山耕作區(qū)土壤有效磷平均水平為18.1 mg/kg，因此，當(dāng)前該區(qū)域土壤有效磷水平可以滿足小麥80% 相對產(chǎn)量的需求。

圖1 土壤有效磷與小麥磷肥田間試驗(yàn)相對產(chǎn)量的關(guān)系

2.3 玉米磷肥肥效試驗(yàn)

2008—2012年，秦巴耕作區(qū)玉米磷肥“3414”肥效試驗(yàn)共計(jì)68組，所有試驗(yàn)點(diǎn)土壤有效磷含量平均值19.3 mg/kg，其中<15 mg/kg的試驗(yàn)18組、15 ~ 25 mg/kg 36組、>25 mg/kg 14組；玉米磷肥試驗(yàn)缺磷處理相對產(chǎn)量平均值為85.5%，其中<80% 的試驗(yàn)有14組、80% ~ 90% 34組、>90% 20組。土壤有效磷含量與玉米相對產(chǎn)量擬合分布圖如圖2所示，得到一元二次回歸方程=0.001 12+ 0.793 5+ 69.778，= 0.760 5，經(jīng)查表可知，當(dāng)自由度=67、=0.01時(shí)，相關(guān)系數(shù)為0.308 14，該一元二次回歸方程擬合度達(dá)到極顯著水平。

圖2 土壤有效磷與玉米磷肥田間試驗(yàn)相對產(chǎn)量的關(guān)系

以相對產(chǎn)量80%、85%、90% 和100% 為標(biāo)準(zhǔn)，將其代入上述回歸方程，求出相對應(yīng)的土壤有效磷含量分別為13.1、19.7、26.5、40.3 mg/kg，可見，當(dāng)前該區(qū)域土壤有效磷水平可以滿足玉米80% 相對產(chǎn)量的需求。

2.4 水稻肥效試驗(yàn)

2008—2012年，秦巴耕作區(qū)水稻磷肥“3414”肥效試驗(yàn)共計(jì)45組，所有試驗(yàn)點(diǎn)土壤有效磷含量平均值21.3 mg/kg，其中<15 mg/kg的8組、15 ~ 25 mg/kg 22組、>25 mg/kg 15組；水稻磷肥試驗(yàn)缺磷處理相對產(chǎn)量平均值為88.7%，其中80% ~ 90% 有24組、>90% 21組。土壤有效磷含量與相對產(chǎn)量擬合分布圖如圖3所示，得到一元二次回歸方程= –0.005 12+ 0.472 5+ 81.226，=0.764，經(jīng)查表可知，當(dāng)自由度=44、=0.01時(shí)，相關(guān)系數(shù)為0.376 08，該一元二次回歸方程擬合度達(dá)到極顯著水平。

以相對產(chǎn)量85% 和90% 為標(biāo)準(zhǔn)，將其代入上述回歸方程，求出相對應(yīng)的土壤有效磷含量分別為8.8、25.7 mg/kg，可見，當(dāng)前該區(qū)域土壤有效磷水平可以滿足水稻85% 相對產(chǎn)量的需求。

圖3 土壤有效磷與水稻磷肥田間試驗(yàn)相對產(chǎn)量的關(guān)系

2.5 油菜肥效試驗(yàn)

油菜磷肥“3414”肥效試驗(yàn)共計(jì)52組，所有試驗(yàn)點(diǎn)土壤有效磷含量平均值為18.5 mg/kg，其中<15 mg/kg的有 15組、15 ~ 25 mg/kg 28組、>25 mg/kg 9組；油菜磷肥試驗(yàn)缺磷處理相對產(chǎn)量平均值為84.3%，<80%的試驗(yàn)有11組、80% ~ 90% 30組、90% 11組。土壤有效磷含量與油菜相對產(chǎn)量擬合分布圖如圖4所示，得到一元二次回歸方程= 0.022 52+ 1.613 6+ 63.227，= 0.609 1，經(jīng)查表可知，當(dāng)自由度=51、=0.01時(shí)，相關(guān)系數(shù)為0.350 86，該一元二次回歸方程擬合度達(dá)到極顯著水平。

以相對產(chǎn)量80% 和90% 為標(biāo)準(zhǔn)，將其代入土壤有效磷含量與油菜相對產(chǎn)量的回歸方程，求出相對應(yīng)的土壤有效磷含量分別為12.4、26.1 mg/kg，可見，當(dāng)前該區(qū)域土壤有效磷水平可以滿足油菜80% 相對產(chǎn)量的需求。

圖4 土壤有效磷與油菜磷肥田間試驗(yàn)相對產(chǎn)量的關(guān)系

2.6 馬鈴薯肥效試驗(yàn)

馬鈴薯磷肥“3414”肥效試驗(yàn)共計(jì)31組，所有試驗(yàn)點(diǎn)土壤有效磷含量平均值為22.5 mg/kg，其中<15 mg/kg 6組、15 ~ 25 mg/kg 14組、>25 mg/kg 11組；馬鈴薯磷肥試驗(yàn)缺磷處理相對產(chǎn)量平均值為86.0%，其中 <80% 的7組、80% ~ 90% 13組、>90% 11組。土壤有效磷含量與馬鈴薯相對產(chǎn)量擬合分布圖如圖5所示，得到一元二次回歸方程= –0.009 12+ 1.022 6+ 68.059，=0.634 1，經(jīng)查表可知，當(dāng)自由度=30、=0.01時(shí)，相關(guān)系數(shù)為0.448 7，該一元二次回歸方程擬合度達(dá)到極顯著水平。

以相對產(chǎn)量80%、90% 為標(biāo)準(zhǔn)，將其代入土壤有效磷含量與馬鈴薯相對產(chǎn)量的回歸方程，求出相對應(yīng)的土壤有效磷含量分別為13.2、28.9 mg/kg，因此，當(dāng)前該區(qū)域土壤有效磷水平可以滿足馬鈴薯80% 相對產(chǎn)量的需求。

圖5 土壤有效磷與馬鈴薯磷肥田間試驗(yàn)相對產(chǎn)量的關(guān)系

3 討論

3.1 土壤有效磷含量變化影響因素

本研究結(jié)果表明，秦嶺巴山耕作區(qū)1982年土壤有效磷平均含量僅為8.4 mg/kg，到2008—2012年間土壤有效磷平均含量達(dá)到18.1 mg/kg，上升幅度為115.5%，這與我國主要農(nóng)田土壤累計(jì)磷盈余結(jié)果一致[18]。我國東北、西北、華北、西南、中南和華東地區(qū)農(nóng)田的190個(gè)土壤質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)20年監(jiān)測結(jié)果也表明，各區(qū)域土壤有效磷含量均呈現(xiàn)穩(wěn)中有升趨勢[19]。秦嶺巴山耕作區(qū)土壤有效磷含量上升的原因主要是自1982年以后，該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平不斷提高，化肥投入量持續(xù)增加；土壤養(yǎng)分含量與施肥水平、作物產(chǎn)量及其他農(nóng)業(yè)措施的實(shí)施有很大的關(guān)系，尤其與施肥的關(guān)系更為密切[20]，大量研究也表明，單施化肥以及化肥有機(jī)肥配施均能夠提高土壤堿解氮、土壤有效磷含量[12,14-15,21]。

3.2 秦巴耕作區(qū)土壤有效磷豐缺指標(biāo)確定

本研究結(jié)果顯示，小麥、玉米、水稻、油菜、馬鈴薯5種作物269組“3414”肥效試驗(yàn)中，磷肥零水平相對產(chǎn)量平均值分別為85.7%、85.5%、88.7%、84.3%、86.0%，即在秦嶺巴山區(qū)域平均地力水平下，主栽作物基本不施用磷肥就可以達(dá)到80% 的相對產(chǎn)量水平。參考不同地區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)劃分[22-25]，本研究綜合了秦巴耕作區(qū)5種作物磷肥零水平相對產(chǎn)量為75%、75% ~ 80%、80% ~ 85%、85% ~ 90%、>90% 時(shí)的土壤有效磷理論需求量，制定的區(qū)域土壤有效磷豐缺指標(biāo)是：“低”(<10 mg/kg)、較低(10 ~ 15 mg/kg)、“中等”(15 ~ 20 mg/kg)、“較高”(20 ~ 30 mg/kg)和“高”(>30 mg/kg)，則全區(qū)域土壤有效磷已經(jīng)由原來的低等級轉(zhuǎn)變?yōu)橹?、高等級。由于土壤對磷的?qiáng)固定作用，以及磷在土壤中的移動(dòng)性差等原因，在全區(qū)域磷肥水平大幅提升的狀態(tài)下，傳統(tǒng)的基施和過量施用，使得當(dāng)季施入的磷肥利用率并不高，這不僅造成了磷肥資源的浪費(fèi)，同時(shí)也有伴隨徑流產(chǎn)生的水體富營養(yǎng)化、農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)問題[26-30]。秦嶺巴山間的漢江流域作為南水北調(diào)中線水源地，為中線工程提供了70% 的水量，為確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)，也需控制該區(qū)域農(nóng)藥化肥過量投入造成的農(nóng)業(yè)面源污染問題。因此，在秦嶺巴山耕作區(qū)改變傳統(tǒng)的磷肥施用方式，由單一追求高產(chǎn)向?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)、高效、環(huán)境友好方向轉(zhuǎn)變十分重要。

3.3 作物磷肥利用率提高途徑

根據(jù)土壤養(yǎng)分含量和作物生長發(fā)育對養(yǎng)分的需求，合理制定作物施肥運(yùn)籌方式是提高肥料利用率的重要途徑。已有諸多研究表明，磷肥分次施用、后移施用對作物產(chǎn)量、磷肥利用效率都有明顯的提高作用[31-34]。這主要是因?yàn)檗r(nóng)作物各生育期對土壤有效磷吸收量差異很大，苗期植株尚小需磷量低，隨著作物生長對磷的需求量將增加，特別是在營養(yǎng)生長至開花期吸收量最大。磷肥分次施用或者后移施用滿足了作物的生長需求，同時(shí)也減少了磷肥的固定量，提高了磷肥利用效率。也有研究表明，在長期施用磷肥處理下，磷肥養(yǎng)分投入量始終大于作物攜帶量，導(dǎo)致磷素盈余率偏高，采取適量減少化學(xué)磷肥投入量是提高磷肥利用率的科學(xué)施肥手段[35]。洞庭湖區(qū)旱地玉米–油菜減量施肥試驗(yàn)表明，磷肥投入量減少20%，對作物產(chǎn)量影響不大，磷素利用率卻能提高4.7% 左右[36]，南方丘陵旱地磷肥減量試驗(yàn)結(jié)果表明，與常量過磷酸鈣相比，磷肥減量10% ~ 30% 后的總磷及可溶性磷滲漏淋失量均顯著減少，適度減量施肥不僅能保障作物產(chǎn)量，同時(shí)還可在一定程度上控制農(nóng)業(yè)面源污染，減輕環(huán)境負(fù)荷，確保區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[37]。

3.4 秦巴山耕作區(qū)作物磷肥施用建議

基于本研究結(jié)果、參考文獻(xiàn)、農(nóng)作物養(yǎng)分吸收特性以及磷肥在土壤中的固定與流失機(jī)理，提出針對目前秦嶺巴山耕作區(qū)土壤有效磷提升狀態(tài)下的大區(qū)域施肥對策。其主體思想是：改傳統(tǒng)的磷肥基施為追施[38]，特別是重點(diǎn)改變土壤有效磷含量高農(nóng)田的磷肥施用方法，對于土壤有效磷含量低于15 mg/kg，特別是低于10 mg/kg的低肥力農(nóng)田，將全部磷肥分為基肥、追肥兩次施用；對于土壤有效磷含量高于20 mg/kg，特別是有效磷高于30 mg/kg的高肥力農(nóng)田，在農(nóng)作物播種、栽種到種植后的2個(gè)月左右苗期內(nèi)，不施用磷肥，而在花芽分化期前后追施部分或少量磷肥，充分利用土壤有效磷，開發(fā)活化被固定的磷素資源，減少肥料施用量，提高磷肥利用率，避免農(nóng)業(yè)資源浪費(fèi)，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)論

目前，秦嶺巴山耕作區(qū)土壤有效磷平均含量為18.1mg/kg，對照1982年第二次土壤普查結(jié)果，30 a間增長了115.5%，分布等級由原來的低等級轉(zhuǎn)變?yōu)橹?、高等級。通過大量“3414”試驗(yàn)得出，在當(dāng)前肥力水平下，區(qū)域主栽作物在不施用磷肥的情況下，基本能滿足農(nóng)作物相對產(chǎn)量80% ~ 85% 的生長需求。鑒于此，提出了要改變傳統(tǒng)的磷肥施用方式建議，即將磷肥一次性基施改變?yōu)榉执问┯?、對于高磷含量的農(nóng)田則要減量和后移施用。本項(xiàng)研究針對的是大區(qū)域土壤有效磷含量變化情況下，主栽作物磷肥零水平相對產(chǎn)量可達(dá)到的平均水平，提出相應(yīng)施肥建議和對策，但還不能描述到具體農(nóng)田的狀況；對于不同作物具體施磷量確定，還需分作物、分小區(qū)域結(jié)合測土配方田間試驗(yàn)劃分土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，應(yīng)用養(yǎng)分平衡–地力差減法、目標(biāo)產(chǎn)量法等進(jìn)一步分析研究，并應(yīng)用有機(jī)無機(jī)配施、秸稈綜合利用、減施化學(xué)肥料等技術(shù)。

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Study on Relationship Between Soil Available Phosphorus and Relative Yield of Phosphorus Fertilizer Tests in Qinling-Bashan Area

YANG Xiaomin1, HE Wen1*, WANG Lin1, JIAN Hongzhong1, LI Shuancao2, TIAN Yue3

(1 Agricultural Technology Extension Center of Hanzhong, Hanzhong, Shaanxi 723000, China; 2 Shangluo Agricultural Technology Extending Station, Shangluo, Shaanxi 726000, China; 3 Ankang Agricultural Products Monitoring Center, Ankang, Shaanxi 725000, China)

Based on the data of soil nutrients of soil testing and formulated fertilization and the results of “3414” field fertility test in Qinglin-Bashan area, this paper analyzed the changes of soil available phosphorus (P) in the past 30 years and the linear relationship between soil available P and the relative yields of P fertilizer tests for five crops, in order to provide theoretical basis for improving P fertilization method under current level of soil available P. The results showed that the average of soil available P was 18.1 mg/kg in 2008—2012, belonging to the moderate level. The relative yields of “3414” P field fertilizer test were 85.7% for wheat, 85.5% for maize, 88.7% for rice, 84.3% for rape and 86.0% for potato, respectively, indicating the current level of soil available P could basically meet the requirement of crop growth. Based on the middle and high levels of soil available P, the relative yields of five crops of P field fertilizer test, the fixation mechanism of P fertilizer in soil and characteristics of P uptake by crops, it is recommended that all phosphate fertilizers should be divided into base fertilizer and top dressing for the low fertility farmlands with soil available P less than 15 mg/kg, especial less than 10 mg/kg, while only part or a small amount of phosphate fertilizer of topdressing for the medium and high fertility farmlands with soil available P higher than 20 mg/kg, especial higher than 30 mg/kg, to ensure P balance supply in whole growth periods and maximal fertilizer requiring periods of crops, to improve P utilization rate, to save agricultural resources and improve the agricultural ecological environment.

Farmland in Qinling-Bashan area; Soil available phosphorus; Relative yield; Fertilization recommendation

2018年陜西省農(nóng)業(yè)廳第二批省級農(nóng)業(yè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目資助。

sxhzhewen@163.com)

楊小敏(1989—)，女，陜西咸陽人，碩士，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)橥寥栏牧寂c耕地質(zhì)量提升。E-mail: xmyang07@163.com

S158.3

A

10.13758/j.cnki.tr.2019.05.007