全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
核 农 学 报 ,
气 注 沦 ￡
细质沙土增施磷肥对小麦
生长及氮素吸收的影响
张起刚 王化国 杨合法 魏相群
北京农业大学 北京
本文应用 ’ 示踪技 米 , 在黄河故道 细质 沙土上研 完小 麦增施磷肥的效应 。 结果
表 明 , 增施磷肥 , 显著提 高 了小 麦的根量 、 分 桑数 、 单位面积 穗数和 籽拉产量 , 促进小
麦对肥料 和 土攘 的吸收 , 减 少肥料 损失 , 提 高小 麦对肥料 利用率 。 在 该 中
低产沙地土 , 磷的施用 量 。 、 、 效益最佳 。
关键词 冬小 麦 细 质沙土 磷肥 ’ 示踪
前 言
河北省大名县黄河故逆细质沙土占全县拼地而积 以上 , 虽经多年开垦种植 , 但土壤有
机质含量仍然很低 , 缺 缺 严重 , 而当地农 民长期以来又有重氮轻磷的施肥 习惯 , 因此磷素
不足是沙地小麦生产的主要制约因素 。本文利用 ’ 示踪技术 , 在不 同肥力水平的沙土地上施
用等量 肥 , 研究不同施磷水平对 、麦生长发育 、 产量
、 经济效益 以及对 素吸收分配的影
响 , 期望为沙土地小麦合理施用磷肥提供依据 。
材 料 与 方 法
本试验在 一 年 和 一 年 两个年度进行
。供试土壤均为黄河
故道细质沙土 , , 属于石灰质土壤 。供试小麦品种分别为冀麦 和冀麦
。土壤
基本肥力状况见表 。
试验采用 小 区和微 区相结合的方法 , 小 区 面积 为 , , 微 区面积为 , 和
, 微 区用镀锌铁皮制成 , 方形 , 无 氏 , 体积分别为 只 又 ,
和 , 。 播种前为保证耕层土壤肥力水平一致 , 把微区 。一 土壤
取 出 , 并充分混匀过筛 , 再分别装入各微区中 。各个处理 内小区和微 区单位面积施肥量和播种
量完全相同 , 各项管理措施保持一致 。
此文于 年 月 日收到
国家 自然科学基金资助项 目
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
核 农 学 报
表 供试土壤农化特性
年份 土 层 有 机 质 全 全 速 效 速 效 速 效
一
纬
。
。 。
。 。
表 试验设计
年 份 处 理 施 肥 数 量
底 肥 追 肥
, 汉 ’ 一, 汉
。
· 标记肥料 ,
试验设计 小区和微区试验设计相 同 , 所不同的是微区底肥施用的是 ’ 标记肥料 , 如
年施用 ’石 标记尿素 丰度为 , 年施用 ’ 标记碳酸氢钱 丰度为 写 。
而小区施用的是普通未标记肥料 。 微区和小区试验分别重复 次和 次 。均在收获期取样并考
种测产 。考种后微区样品经烘干 、 称重 、 粉碎后进行全 和 ” 分析
‘ 。全 分析采用凯式半微
量定 法 , ’ 分析采用质谱法 , 均 由中国农科院原子能研究所质谱分析室完成 。
结 果 与 分 析
一 增施磷肥对冬小麦生长发育及产最的影响
两年的试验结果表明 , 磷肥不足是沙地小麦产量的重要制约因素之一 。增施磷肥能促进小
麦的生长发育 , 提高小麦的产量 一 ‘ 〕。从表 可以明显看出 , 随着施磷量的增加 , 小麦的籽粒产
量
、
根干重 、分萦数和单株穗数明显增加 , 单位面积穗数大幅度增加 , 株高和穗粒数也随施磷量
的增加而提高 , 但增加幅度相对较小 , 而千粒重则基本上没有什么变化 。 年的试验结果统
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
细 质沙土增施磷肥对小麦生长及氮素 吸收的影响
计分析表明 , 小麦籽粒重 、 麦草重
、 根重和单位面积穗数 与施磷量 之 间均呈显著的正相
关 。其 回归方程和相关系数分别为
小麦粒重 微区 ,
麦草干重 微区 ,
小麦穗数 微区 ,
小麦根重 微区 , 一 。
经 测验表明 , 小麦粒重 、 麦草重和穗数 与施磷 的相关系数 【 值 , 均超过 。
显著水平 , 为极显著正相关 。 小麦根重的 值超过 。 。。 显著水平 , 为显著正
相关 。
表 收获期小麦产且性状考察结果
飞
年 份 处 理 株 高 撼 数 铭粒数 千粒 重 拉 重 麦草重 根 重 单株穗数
一
卯
奢 奢 牙 拿 奢 奢 梦 , 梦
分 会 拿 , 音 , 含 公 合
一 几 拿 拿 拿
自 宁 彗 , 誓 牙 犷 誉 牙 牙
·
分
·
牙
·
矛 分 , 牙 牙 “
·
。牙
一 护 ,
·
梦 ‘
·
会 拿 ‘
·
分 。奢
。 拿
· 。会 』 拿 奢 奢 奢 。扩
久 。 少 户 拿 。。 拿 。拿
另外 , 两年的试验结果还表 明 , 由于 年供试土壤的肥力水平和有效磷含量
比 年的供试土壤 有效磷为 高 , 因此小麦对不同施磷量的反应也不相 同 。从
小麦的穗数 、 籽粒重 、 麦草重 、 根重来看 , 。比 处理增 长的百分数 , 年分别为 。 、
、 、 。而 年分别为 、 、 、 。显然 , 后者增长幅度 比前
者 大得多 。 同时磷的相对生产量 籽粒 和 增施磷肥 的效益 增产 籽粒 增施
, 年的结果也大大超过 年 。说明严重缺磷的土壤施用磷肥的效果是极其显
著的 。但是磷肥的相对生产量和经济效益 , 均随着施磷量的增加而下降 表 因此 , 为了实现
高产与高效的统一 , 小麦施肥量必须根据土壤肥力水平而定 。如 年 , 供试土壤肥力水平较
高 , 施磷水平 以 。 , 为最好 , 既可 以获得 较高的产量 , 又可 以获得 较好 的效益 。 但是
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
核 农 学 报 卷
供试土壤肥力水平较低 , 属于严重缺磷的低产沙地 , 施磷水平则以 一 , 为最
佳 。
表 磷肥的相对生产量和增施磷肥的效益
乞
年 份 处 理 施磷量 籽粒重 磷肥相对生产量 增施磷肥效益健二之卫
几 一
之 宜
。
二 增施磷肥对小麦 素吸收和 素分配的影响
增施磷肥对小麦吸收不同 源的影响 从表 可以看出 , 增施磷肥能促进小麦对 素的
吸 收 , 特别 是在含 磷低 的低产 沙地上 , 效果更 加 明显 。 试验结果表 明 , 植株 吸收 的总
量
、
土 壤 量
、
肥料 量和肥 料 的利用率 , 均随着施磷量的增加而增加 。 相关分析证 明 , 它
表 增施磷肥对小麦吸收 素的影响
年份 处 理 植 株含 量 植株总 量 来 自肥 料 来 自肥料 来 自土壤 肥料利用率 土壤有效 劝
一
环
⋯。
。
一 。 会 梦 奢 梦 ‘ ‘
·
梦
。 公 奢 音
。 。 奢 』 , 』
· 。 含
, 。 拿 “
·
夕 了 。。
·
, 牙
‘
·
会 , ’ “
·
牙 ,
·
奢 牙
·
奢
。 』 。‘
·
分 ‘
·
奢 牙 。。
·
氰
, 拿 ‘
·
会
·
分 会 ‘
·
奢
。 昔 拿
们之 间呈显著的正相关 。 吸收 量 与施磷量 的相关方程如下 植株吸收的总 量 ,
, 一 植株吸收的肥料 量 , , , 两者 值的
显著性都超过 。 。 的显著水平 。 另外土壤 、 值也随着施磷量的增加而增加 , 这说明
增施磷肥不仅可以提高小麦对肥料的利用率 , 而且可以促进土壤有机 的矿化 , 提高土壤的
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
期 细 质沙土增施 磷肥对小麦生长及氮素吸收的影 响
供 能力 , 〕。但是植株中的含 量则表现出相反的趋势 , 即随着施磷量的增加而下降 。
增施磷肥对小麦各器官中 素分配的影响 从各器官的全 和 ’ 分析结果来看 表
, 小麦籽粒 回收的总 量和标记肥料 量 , 随施磷量的增加而显著增加 , 而且两者呈显著正
相关 。 籽粒中总 量和来 自肥料 量 与施磷量 的相关系数分别为 。 和 , 均
超 过 了 。 , 显著水平 。 但是在营养体内 如茎叶 、 根 、 穗轴及颖壳 所 回收的总 量及肥料
量 , 虽也有随施磷量增加而增加的趋势 , 但是并无明显的相关关系 。
表 增施磷肥对小麦各器官 素分配的影响
年 份
处 理 一 。
含 量 籽 粒 籽 粒
尺 。 。
总 量
月巴料 盘
土壤 量
。
含 量 茎 叶 穗 茎 叶 穗
总 蚤
。
,
月巴料 量
。
土壤 量
含 址 根 穗
总 量
肥料 量
土壤 量
, 穗 除籽拉以外的其他部分
州
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
核 农 学 报 卷
表 增施磷肥对肥料 在土坡中的残留和分配的影响
年 份 处 理 土 层 总 含 肥料 比例 肥料 量 肥料利用率
写 写
一
一
。
一
。 。 。
一
一
。
一
一
一
一
一
。
一
一
一
一
一
。 一 。
一
一
一
一
,
小麦各个器官的含 量 , 却随着施磷量的增加而下降 , 特别是在各个营养器官中 , 表现更
明显 。例如 , 年试验 , 将高磷处理的 、 与不施磷肥的 。相 比 , 。籽粒中的含 量分别 比
、 提高了 和 茎 叶中的含 量分别提高 和 , 穗轴和颖壳中的含
量分别提高了 和 。说 明在严重缺磷条件下 , 有较高 比例的 素滞 留在小麦营
养体中 。 虽然增施磷肥可以提高单位面积小麦籽粒中的总 量 , 但是籽粒含 量下降 , 对此 ,
前人也有类似的报道〔卜 ’〕。 另外 , 两年 的 田间观察也表明 , 。处理各重复均表现 出后期落黄过
程缓慢 , 比增施磷肥处理成熟期推迟 一 天 。 这显然也与营养器官中保留有较高的 素浓度
有关 , 由于磷素严重不足 , 影响了小麦茎叶中 素的再利用和 素转移 。
三 增施磷肥对肥料 在土壤中的残留和在不同土层中分配的影响
增施磷肥使土壤中肥料 的残 留量降低 。两年的试验结果表明 , 在 。 土层中 , 残 留
肥料 数量随施磷量的增加而降低 。如 年不施磷肥的处理 。 , 其肥料 的总残 留量 比
增施磷肥 的 、 处理 高 和 。 年的 。处理 , 分别 比 、 、 、 处理高
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
细质沙土增施磷肥对小麦生长及氮素吸收 的影响
纬 、 、 写 、 写 , 其差异均达到 了显著水平 。 另外 , 对 年不同土层土壤的分析
结果表明 表 , 各土层的残 留总 量 、残 留肥料 量和肥料 残留率 , 均随着土壤层次增加
而降低 。 在 。一 耕层中 , 残 留的标记肥料 量和残 留的总 量 , 分别占。一 土层中总
残 留量的 一 和“ 写一 显然在耕层土壤中 , 肥料的残 留比例比总 高 。
而在 一 土层中 , 残留的肥料 量和总 量分别占总残 留量的 和
一 , 说明在底层土壤中 , 总 的残 留比例又 明显高于肥料 素 。从两种不 同 源在土
层中分配 比例的差异可以看出 , 在沙土中 素的移动和淋溶作用是相当明显的 。 由于肥料
只经历小麦一个生长季 , 所以被淋溶到深层土壤中的比例比总 小 但是增施磷肥可以明显
地减轻肥料 的淋溶 。如 年不施磷肥的 。处理 , 在 土层中 , 肥料 的残 留量 比
和 处理分别 高 这是 由于 增 施 磷肥 以后 , 促进 了小麦根系 的生 长 发
育 ‘ 〕, 使单位体积的土壤中根量增加 表 , 因而增强了小麦根系对肥料 的吸收强度 表
和吸附能力的缘故
四 增施磷肥对肥料 素在小麦一土壤一大气系统中平衡的影响 。
从 表 可以看 出 , 在细质沙土上增施磷肥 , 可以提高小麦对肥料 的利用率 , 降低土壤中
表 施磷肥对肥料 素平衡的影响
年份 处 理 吸收肥料 量 肥料利用率 残 留肥料 肥料残 留率 肥料 损失 肥料损失率
记 ‘
。 。
, 。
之
肥料 的残留率 , 减少肥料 的淋溶和气态损失 , 而且随着施磷量的增加 , 小麦吸收的肥料
量逐步增高 , 土壤中残留和损失的肥料 量逐步降低 。统计分析证明 , 肥料 的损失与施磷量
呈显著负相关 。
,
、 结
磷素不足是沙地小麦产量的主要制约因素 。增施磷肥可以显著提高小麦的产量 , 促进小
麦的根系发育 , 大幅度地提高小麦的分桑数和单位面积穗数 , 促进生殖生长 , 提高穗粒数 , 但是
对千粒重影响不大 。
增施磷肥的经济效益 , 随施磷量的增加而下降 。有效磷含量为 一 二 的中低产
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
渝“ “八池 君 初注拍
,
沙地上 , 每公顷施磷量 , 可以获得较高的产量和较好的效益 。
增施磷肥可以显著提高小麦对土壤 和肥料 的吸收 , 促进土壤有机 的矿化 , 提高
土壤有效 含量和肥料利用率 。但营养器官中 素的浓度 , 则随着施磷量的增多而下降 。说明
增施磷肥可以加快小麦体 内 素的转移和利用 。
参 考 文 献
盆 , ,
李春喜等 磷肥对小麦籽粒产 和 品质的影 响 河南职技师院学报 , , 一
张立言等 氮磷化肥用量与配 比对冬小麦籽粒产量和 品质的影响 北京农学院学报 , ,
刘 锡 山主编 冬小麦栽培研究 北京 中国科学技术 出版社 , , 一
傅志坚等 水稻对红壤 中氮磷的吸收利用 核 农学报 , ,
马斯纳 , 曹一平 , 陆景陵译 , 高等植物的矿质营养 北京 北京农业大学出版社 ,
、
呵 , 伦 二尸 夕 , 尸
三
‘仪
,
, , , ’长