深度施肥對(duì)土壤養(yǎng)分、植物生長及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

關(guān)鍵詞深度施肥；作物生長；根系分布；產(chǎn)量品質(zhì)

中圖分類號(hào) S14-33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1007-7731（2025）09-0067-06

DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.09.015

AbstractThe efects of deep fertilization on soil nutrients，plant nutrient uptake，plant growth and development， crop yieldand qualitywerereviewed.Proper deepapplication of nitrogen fertlizer，phosphorus fertilizer，compound fertilizer，andorganicfertilizercanallincrease soilnutrientcontent.For example，deepapplicationof nitrogenfertilizer （10-25cm）canreducenitrogen leaching and volatilizationlosses insoil;as the depth ofcompound fertilizerapplication increases，theabilityof nitrate nitrogen in thesoil tomove downward increases.Proper deep fertilization enhanced nutrient absorption eficiency incrops.Fertilization in appropriate soil layers can promote thegrowth and development of crops，increaseschlorophyllcontentinleaves，improvesphotosyntheticcharacteristics.Appropriatedeepfertiliation aligns the activerot zones with nutrient supplyareas，and improves fertilizerutilization efficiency.The impactof deep fertilization on yield and quality varies among crops，but proper deep fertilization generally enhances both.This study provides a reference for determining optimal deep fertilizations for diferent crops and exploringthe benefitsof yield increase with reduced fertilizer input.

Keywordsdeep fertilization;crop growth; root distribution;yield and quality

不同施肥方式對(duì)土壤中營養(yǎng)元素含量有一定影響，對(duì)減少肥料損失、提高肥效、減少環(huán)境污染及農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面均有重要作用。將肥料施用在合適的深度是提高肥效的具體方式之一。作物對(duì)營養(yǎng)和水分的獲取主要來自根系吸收2。合適的施肥深度對(duì)作物吸收營養(yǎng)、生長發(fā)育以及高質(zhì)量和高產(chǎn)量栽培等至關(guān)重要。改變施肥深度能使養(yǎng)分供應(yīng)區(qū)與根系活躍部位保持在相近的位置，使根系對(duì)肥料的吸收利用率大幅提高，實(shí)現(xiàn)減肥增效的目的。若施肥位置過深，肥料距大多數(shù)根系較遠(yuǎn)，可能導(dǎo)致根系難以吸收養(yǎng)分、造成淋溶損失，進(jìn)而污染地下水源。施肥位置過淺會(huì)誘導(dǎo)根系向地表伸展，對(duì)作物的生長發(fā)育不利，易造成樹體矮小。因此，合理的施肥深度有利于提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)?；诖?，本文從深度施肥對(duì)土壤養(yǎng)分、植株養(yǎng)分吸收等方面的影響進(jìn)行了綜述，為進(jìn)一步提高作物減肥增產(chǎn)效益提供參考。

1深度施肥對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

施肥深度直接影響肥料在土壤中的分布，促進(jìn)不同土層對(duì)速效氮、速效鉀、有效磷的積累。常規(guī)施肥模式多為肥料淺施或土表撒施后進(jìn)行翻耕、灌水等，使肥料混人土壤。該模式操作簡便、省工，但易使肥料裸露于地表或分布于淺層土，普遍存在養(yǎng)分揮發(fā)、徑流、淋洗和固定等情況，造成肥料養(yǎng)分利用率不高和水源污染等問題3。而肥料適當(dāng)深施可減少肥料損失和對(duì)環(huán)境的不良影響。此外施肥深度還會(huì)影響土壤pH等。不同肥料種類在不同作物栽培過程中的適宜施肥深度也存在差異。

1.1氮肥深度施用對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

氮肥施用過淺會(huì)造成其在農(nóng)田耕層分布不均勻，導(dǎo)致其揮發(fā)；氮肥施用過深會(huì)導(dǎo)致氮素隨降水遷移到更深層土壤中，產(chǎn)生淋溶現(xiàn)象，無法被作物高效吸收利用4。氮素移動(dòng)性較強(qiáng)，在降水或灌溉后易隨徑流損失5。Li等研究表明，氮肥深施有利于增加土壤養(yǎng)分含量和減少氮肥損失。Wu等對(duì)春玉米氮肥施用深度進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)氮肥深施能防止其揮發(fā)和淋溶，同時(shí)可增強(qiáng)土壤對(duì)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸附；高飛等8在春玉米施肥深度研究中發(fā)現(xiàn)，施肥深度 2 5 c m 比施肥深度5和 的土壤有機(jī)碳、全氮、速效磷和速效鉀含量高；丁相鵬等研究表明，夏玉米氮肥施用深度在10和 時(shí)， 0 ～ 1 0 0 c m 土層土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的含量總體優(yōu)于其他施肥深度處理；Chen等0研究發(fā)現(xiàn)，施氮深度 處理的農(nóng)田土壤堿解氮含量高于其他深度處理。

1.2磷肥深度施用對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

磷素在土壤中遷移慢、擴(kuò)散速率低、移動(dòng)性較差、易被固定和沉淀，施入土壤中的磷肥多與土壤礦物質(zhì)、黏?；蛴袡C(jī)質(zhì)結(jié)合轉(zhuǎn)化為非有效態(tài)磷，導(dǎo)致當(dāng)季磷肥的利用率低[11-12]。張李蒙[13研究指出，磷在土壤中的移動(dòng)在施肥點(diǎn)上下左右 1 ～ 3 c m 。若磷肥施肥點(diǎn)離作物根系較遠(yuǎn)，會(huì)導(dǎo)致根系無法吸收磷素養(yǎng)分。適當(dāng)深施磷肥可以提高作物對(duì)磷的吸收效率，是減磷增效的有效途徑之一[14]。孫坤雁[15]在冬小麥?zhǔn)┓噬疃妊芯恐邪l(fā)現(xiàn)，磷肥深施可以提高土壤有效磷含量；楊云馬等在夏玉米施肥深度研究中發(fā)現(xiàn)，磷肥無論是淺施還是深施，只能增加施磷區(qū)域的土壤速效磷含量；陳香香[7在桔梗施肥深度研究中發(fā)現(xiàn)，相同施肥量條件下，深施較淺施的土壤速效磷含量、pH高；趙偉等18在玉米、大豆施肥深度研究中發(fā)現(xiàn)，全磷、速效磷含量在施肥深度 時(shí)最高。

1.3復(fù)合肥深度施用對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

鉀在土壤中具有一定的移動(dòng)性，較氮素移動(dòng)性弱，比磷素的移動(dòng)性強(qiáng)。在土壤鉀含量較高的情況下，土壤中的鉀可能淋洗進(jìn)入地下水，造成水源污染。關(guān)于鉀肥施用深度對(duì)土壤養(yǎng)分的影響暫未見報(bào)道，因此通過綜合不同作物對(duì)氮、磷、鉀肥的吸收狀況，總結(jié)復(fù)合肥深度施用對(duì)土壤養(yǎng)分的影響。侯坤等[19研究發(fā)現(xiàn)，深施復(fù)合肥減少了肥料中氨的揮發(fā)損失和滲漏損失，提高了王壤全氮、全磷含量；陳亞宇20研究發(fā)現(xiàn)，水稻田施肥深度在 時(shí)，其土壤供氮、供鉀、供磷水平均比其他處理高;王夏暉等[2I]研究發(fā)現(xiàn)，隨著施肥深度的增加，硝態(tài)氮向下移動(dòng)的能力有所提高。

1.4有機(jī)肥深度施用對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

無機(jī)肥和有機(jī)肥配合施用后，無機(jī)肥給作物提供大宗和主要營養(yǎng)元素，但無法滿足植物對(duì)所有元素的需求；有機(jī)肥除供給作物一定的礦質(zhì)元素外，還改善了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和微生物生長環(huán)境，通過多種途徑使作物更好地利用化學(xué)肥料和土壤礦質(zhì)元素，達(dá)到持續(xù)、均衡補(bǔ)充肥力，穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)的目的[22]。施用有機(jī)肥可減少化學(xué)肥料對(duì)土壤產(chǎn)生的影響，有機(jī)肥深施有利于改善土壤的養(yǎng)分狀況。陳大超等[23]、譚玉紅[24研究表明，有機(jī)肥適當(dāng)深施可以提高柑橘栽植土壤的堿解氮、速效磷、有效鉀含量和土壤pH，降低容重。

綜上，不同種類肥料適當(dāng)深施均較淺施的土壤養(yǎng)分含量高。說明氮、磷、鉀肥的利用率在深層施用條件下得到提高，同時(shí)有效控制了淺施化肥造成的肥料揮發(fā)及流失。

2深度施肥對(duì)植株養(yǎng)分吸收的影響

作物的養(yǎng)分含量和養(yǎng)分利用率受施肥深度的影響不同，在實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)具體的土壤和氣候條件選擇適宜的施肥深度，提高作物的養(yǎng)分含量和養(yǎng)分利用率。丁寧等25研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度為 2 0 c m 時(shí)，蘋果生殖器官和營養(yǎng)器官的 分配率明顯高于其他處理；魏嘉[2研究發(fā)現(xiàn)，深度施肥在 時(shí)，藍(lán)靛果樹體及其果實(shí)的氮、磷、鉀含量顯著高于表層施肥處理；武陽等[27研究發(fā)現(xiàn)，施氮深度在 2 0 c m 時(shí)，梨樹 利用率最高；汪新穎等[28研究表明，施肥深度在 2 0 c m 時(shí)，葡萄樹體的氮素吸收利用率最高；李紅波等29研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度 2 0 c m 時(shí)，蘋果植株各器官對(duì)肥料氮的吸收能力顯著高于其他處理；韋劍鋒等[30研究表明，肥料深施有利于提高麻風(fēng)樹各器官氮、磷及鉀養(yǎng)分積累量；劉海東等31研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在 時(shí)，水稻拔節(jié)期、抽穗期和成熟期葉片及莖鞘氮素積累量、植株氮素積累總量均較高；范霞等[32研究發(fā)現(xiàn)，施氮深度在 4 0 c m 時(shí)，對(duì)夏玉米植株肥料氮積累量的貢獻(xiàn)率較高；趙亞麗等[33研究發(fā)現(xiàn)，磷肥集中深施的夏玉米植株較其他處理氮、磷、鉀含量高；李振等[34研究發(fā)現(xiàn)，春玉米植株氮磷鉀積累量以施肥深度 6 c m 處理較高。綜合來看，肥料適當(dāng)深施有利于促進(jìn)作物對(duì)氮、磷及鉀的吸收；不同作物對(duì)各營養(yǎng)元素的吸收情況存在差異。

3深度施肥對(duì)植株生長發(fā)育的影響

養(yǎng)分管理是作物栽培的重要環(huán)節(jié)，合理施肥不僅有利于養(yǎng)分的高效利用，同時(shí)對(duì)促進(jìn)植株生長、提高產(chǎn)量及增強(qiáng)植株抗逆性至關(guān)重要[35]。合理的施肥深度有利于作物生長形態(tài)指標(biāo)的增加，有效改善作物的生理特性，從而提高其產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.1對(duì)作物生長的影響

作物的外觀形態(tài)和產(chǎn)量密切相關(guān)，其生長情況可以通過株高、新梢長度、葉面積、枝數(shù)等生長指標(biāo)進(jìn)行觀測。孫源蔚等[36研究發(fā)現(xiàn)，蘋果新梢長度和新梢葉片數(shù)在施肥深度 2 0 ～ 4 0 c m 時(shí)最佳；吳春濤37研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥深施可提高銀杏冠幅、莖粗、單株產(chǎn)葉量、單株種核產(chǎn)量；王銳等38研究表明，施肥深度在4 0 c m 時(shí)，葡萄新梢明顯伸長；王平生等3研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在 0 ～ 2 0 c m 時(shí)，核桃葉面積、百葉干重達(dá)到最高；吳昌娟等4研究發(fā)現(xiàn)，肥料淺施可提高遠(yuǎn)志株高，深施可以增加分枝數(shù)；曹彥等41研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度 有利于胡麻株高較早達(dá)到最高，葉數(shù)較早達(dá)到最多；張萌42研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在 時(shí)，玉米葉面積最大。綜合來看，在深度施肥條件下可提高不同作物的肥料利用效率，促進(jìn)其生長。

3.2對(duì)生理特性的影響

作物的生理指標(biāo)包括葉綠素含量、光合作用、酶活性等。葉綠素是植物主要的光合色素，其是植物葉片進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ)物質(zhì)[43]。測定葉綠素的含量對(duì)研究植株光合生理、逆境生理、產(chǎn)量形成等機(jī)制意義重大[44]。植物的光合作用是植物吸收太陽能并同化為二氧化碳和水、釋放氧氣，同時(shí)形成有機(jī)化合物，儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，對(duì)植物生長發(fā)育至關(guān)重要[45]。合理的施肥深度可改變作物深層土壤根系形態(tài)特征和生理活性，改善葉片光合生理特性，有利于干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)[46-47]。李亞妮等[48]研究發(fā)現(xiàn)，施氮深度在 8 ～ 1 6 c m 時(shí)，藜麥葉綠素、各類酶活性最高；杜玉奎49研究發(fā)現(xiàn)，氮肥深施的玉米葉面積指數(shù)、葉綠素含量、光合速率均大于其他處理；俞洪燕等[50研究表明，施氮深度在 7 ～ 9 c m 時(shí)，玉米葉綠素含量最高；郭宏娟等51研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)增加施氮深度有助于優(yōu)化小麥旗葉光合生理特性；張倩等52研究發(fā)現(xiàn)，枸杞葉綠素含量隨施肥深度增加而上升，過氧化物酶活性在土壤淺層施肥時(shí)最高，超氧化物歧化酶活性在土壤中層施肥時(shí)最高；耿偉等53研究表明，深施肥料可以提高冬小麥葉面積指數(shù)、葉綠素含量以及光合速率；劉海東等54研究發(fā)現(xiàn)，花生葉片的葉綠素含量在施肥深度 時(shí)最高。綜合來看，合理的施肥深度有利于提高植物葉片的葉綠素含量，進(jìn)而改善其光合特性。

3.3 對(duì)根系形態(tài)分布的影響

根系是植物體的重要器官之一，其在植物體進(jìn)行各項(xiàng)基礎(chǔ)生命活動(dòng)過程中發(fā)揮著重要的作用。如根系可從土壤中吸收水分和養(yǎng)分供植物體進(jìn)行各種生理代謝活動(dòng)[55]。不同施肥方式能夠通過影響土壤中的養(yǎng)分含量與分布狀況，進(jìn)而影響根系生長發(fā)育，造成根系下扎深度、根長、根表面積、根體積和根干重等形態(tài)指標(biāo)以及根系活力存在差異。根系吸收水分和養(yǎng)分的能力主要取決于其在土壤中的形態(tài)分布及根系活性等因素[56。改變施肥深度會(huì)對(duì)作物根系在土壤中的形態(tài)分布和功能產(chǎn)生影響。但不同植物根系的分布特性不同，因此不同作物適宜的施肥方式以及施肥深度差異較大。Liu等57研究發(fā)現(xiàn)，磷肥施用深度在 1 6 c m 時(shí)，可以提高冬小麥 8 ～ 1 6 c m 處的根密度、根表面積密度和根系活力；張永清等[58研究發(fā)現(xiàn)，深層施肥可以提高春小麥下層土壤中的根重、根密度及根系活力；李芳等5研究發(fā)現(xiàn)，施氮深度在 2 0 c m 時(shí)，油松根系總長度、總表面積和總體積均最高；Cheng等6研究發(fā)現(xiàn)，施氮深度在 時(shí)，顯著提高了玉米 2 0 ～ 6 0 c m 土層的根干重和根密度;

于曉芳等研究發(fā)現(xiàn)，深施較淺施的玉米根重、根體積、根表面積及根系活力明顯提高；薛小嬌等研究發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫下，增加磷肥的施用深度可提高苦蕎根系在 2 0 ～ 4 5 c m 土層中的分布。

肥料深施有利于提高作物的根長、根表面積及根系活力等。這是由于隨著根系的生長，根系的活躍部位發(fā)生變化，而常規(guī)施肥位置較為固定，肥料利用率較低。施肥位置直接影響肥料與根系間的距離和接觸時(shí)間，通常情況下根系與施肥位置的距離越近，接觸時(shí)間越長，根系可吸收利用的養(yǎng)分就越多63]。而肥料適當(dāng)深施可使根系活躍部位與養(yǎng)分供應(yīng)區(qū)的位置接近且接觸時(shí)間延長，增加根系對(duì)肥料的吸收利用率。

4深度施肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

優(yōu)化施肥方式能夠顯著提高作物養(yǎng)分吸收和利用效率，是實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)增效的有效措施之一。孫權(quán)等64研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在 4 0 c m 時(shí)，葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)較高；李強(qiáng)等5研究發(fā)現(xiàn)，施氮深度在 2 0 c m 時(shí)，可提高葡萄果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。孫海高研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在 2 1 ～ 4 0 c m 時(shí)，葡萄綜合品質(zhì)最佳；李俊杰研究表明，施肥深度在 1 5 ～ 3 0 c m 時(shí)，臍橙產(chǎn)量和品質(zhì)較好。張曉雪等研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在大豆種下方 6 c m 處時(shí)，其產(chǎn)量較高；谷曉博等[69]研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在 時(shí)，油菜籽粒產(chǎn)量較高；鄭玉等7研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度 6 c m 有利于提高木薯鮮薯、薯干和淀粉產(chǎn)量;沙莎等研究表明，施肥深度在 6 c m 時(shí)，棉花產(chǎn)量較高；江新鳳等[72研究發(fā)現(xiàn)，施肥深度在 1 1 ～ 1 8 c m 時(shí)，茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)較好。深度施肥對(duì)不同作物產(chǎn)量、品質(zhì)的影響不同；適當(dāng)深施有利于提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

5總結(jié)與展望

農(nóng)作物的施肥深度與果樹相比較淺，這是由于農(nóng)作物的根系在土壤中的分布較果樹淺。如水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)在施肥深度 0 ～ 1 0 c m 時(shí)較好，這是因?yàn)樗靖抵饕植荚?0 ～ 2 0 c m 土壤中，且約 8 0 % 根系分布在0 ～ 1 0 c m 土壤中[73]。玉米的養(yǎng)分吸收效率在施肥深度0 ～ 1 5 c m 時(shí)較好，這是因?yàn)橛衩讓儆陧毟底魑?，根系主要分布?0 ～ 2 0 c m 土層中[74]。蘋果、梨、葡萄在施肥深度 2 0 ～ 4 0 c m 時(shí)，對(duì)肥料的吸收利用率較高，產(chǎn)量和品質(zhì)較好，這是由于梨、蘋果等的根系較深，大多分布在 ;葡萄根系主要分布在 0 ～ 4 0 c m 土層中[76，施肥集中在這個(gè)深度，使養(yǎng)分與根系密集區(qū)位置接近，果樹對(duì)肥料的吸收利用明顯提高。

肥料的施用位置影響著養(yǎng)分在土壤中的運(yùn)移和轉(zhuǎn)化、作物根系生長及根系形態(tài)變化以及作物對(duì)養(yǎng)分的吸收、利用，進(jìn)而影響了作物產(chǎn)量形成及肥料利用效率[77]。在肥料損失中，約 6 0 % 源于施肥方法不當(dāng)，因此確定合理的施肥位置有利于提高肥料利用率[78]

綜上，本文綜述了深度施肥對(duì)土壤養(yǎng)分含量及不同作物生長的影響，發(fā)現(xiàn)適宜的施肥深度可改善土壤養(yǎng)分含量、提高作物的肥料利用率、增加作物產(chǎn)量、提高作物品質(zhì)。目前，關(guān)于深度施肥對(duì)作物的影響研究較為豐富，但關(guān)于鉀肥深度施用的研究有待深入；深度施肥對(duì)農(nóng)作物的影響研究較多，對(duì)果樹的影響研究有待深入，尤其是深度施肥針對(duì)果樹土壤的理化性質(zhì)、根系形態(tài)分布及根活性等方面的研究。因此下一步研究重點(diǎn)可集中在深度施肥對(duì)果樹土壤理化性質(zhì)、根系生長、形態(tài)分布和根活性等的影響，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關(guān)于深度施肥的研究更加多元化、豐富化。

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（責(zé)任編輯：李媛）