论文摘要
近年来,我国磷肥的产量与施用量均居世界首位。据估算,我国在1980-2007年期间累积在土壤中的P2O5达8500万吨以上,形成了一个巨大的潜在磷库。作物所利用的磷素主要来源于土壤,土壤中磷素的供应量对作物的产量和品质有重要的影响。但是不合理的超量施用磷肥,不仅会造成巨大的浪费,而且会造成水体富营养化,带来环境风险。因此对磷养分资源的综合管理成为协调作物高产和环境友好的关键所在。本研究在长期定位试验的基础上,研究黄土高原旱地不同施肥对小麦产量、土壤养分和水分的变化及其利用效率的影响;长期施肥条件下土壤无机磷各形态磷素和有机磷的积累量及其空间分布;不同施肥条件下土壤磷素的淋溶阈值。以期有效利用氮磷化肥,为农业生产提供依据。在氮肥的基础上增施磷肥可有效增加小麦产量,施入磷肥量越高增产效果越好,当增施磷肥至180 kg/hm2时,产量保持稳定,即N90P135和N90P180时小麦产量相同,高达4272.75 kg/hm2。同时,在氮肥的基础上增加磷肥的施用量,磷肥偏生产力、磷肥农学效率均有减少趋势,且施磷量为0、45、90、135、180 kg/hm2五个处理间差异显著。从土壤养分含量的变化结果看出,施磷可补充土壤磷素,施磷量越高,全磷、速效磷的含量越高;但是随着施磷量的增加,土壤有机碳、全氮在施磷量为135 kg/hm2时,含量最大为7.985 g/kg、0.951 g/kg,施磷量为180 kg/hm2时又减少;速效钾随施磷量的增加而减少。N90P180配施时,土壤耗水量最大为634.08 mm,N90P135时,水分利用率最高为17.36 kg/hm2·mm-1,随着耗水量增加的同时,土壤出现干燥化趋势。长期不同施肥土壤中的积累态磷主要以Ca8-P、Al-P、O-P、Ca10-P形态存在,施入土壤中的磷肥在短期内首先转化为Ca2-P和Ca8-P,而并不易转化为O-P,但由于长期大量施用磷肥导致Ca8-P累积并向Ca2-P的转化,O-P含量逐渐增加,Ca10-P逐渐减少。通过全磷、无机磷各组分对速效磷的矩阵分析和通径分析得出:全磷是速效磷的主要来源;Ca2-P是土壤速效磷的直接来源;Ca8-P主要通过转化为Ca2-P间接影响速效磷含量;Al-P、Fe-P称为较有活性的缓效态磷源;Ca10-P是土壤无机磷形态中较稳定的组成成分,O-P和Ca10-P被称为潜在性磷源。北方石灰性土壤CaCl2-P耕层及其在剖面空间分布含量普遍较低,研究认为土壤对磷素有强烈的吸持固定作用。耕层（0– 40 cm）呈现表聚作用,且随着施磷量的增加CaCl2-P含量大幅增加,最大施磷量为180 kg/hm2时的CaCl2-P含量是不施磷肥的10.94倍。CaCl2-P在土壤剖面40 cm以下的空间分布呈现“S型”曲线,含量集中在0.01与0.1mg/kg之间,变幅很小。不同的施磷量,土壤速效磷和水溶性磷含量的相关性达极显著。运用Heckrath分段回归（split-line）模型综合分析,得出西北石灰性土壤的淋溶阈值,Olsen-P的含量为75.8 mg/kg,当测得土壤中Olsen-P的含量大于此值时,土壤中存在的磷素随径流和淋溶的方式输出土体进而对水体造成污染风险。长期施用磷肥,耕层土壤不同施肥量间有机磷含量的差异不显著。土壤有机磷含量与全磷、无机磷总量、速效磷含量的相关系数分别为0.7358**、0.74**、0.9406**,都达到了极显著水平。
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标签：黄土高原旱地论文; 不同施磷量论文; 土壤养分和水分利用效率论文;