全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(8): 1539−1545 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2005CB121106)和中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-441)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 王凯荣, E-mail: krwang1@163.com
第一作者联系方式: E-mail: zqlok193@sina.com; Tel: 13792397863
Received(收稿日期): 2009-01-05; Accepted(接受日期): 2009-03-15.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.01539
长期不同施肥模式对稻田土壤磷素及水稻磷营养的影响
赵庆雷 1,2 王凯荣 2,* 马加清 1 杨连群 1 谢小立 3 张士永 1 袁守江 1
1 山东省水稻研究所, 山东济宁 272177; 2 青岛农业大学农业生态与环境健康研究所, 山东青岛 266109; 3 中国科学院亚热带农业生态
研究所, 湖南长沙 410125
摘 要: 基于 16年长期定位试验, 选取了无肥对照(CK)、无肥基础上的有机物循环利用(C)、NPK化肥配施(NPK)、
NPK 化肥基础上的有机物循环利用(NPK+C)、减量施肥(F+1/2C) 5 个处理, 通过测定各处理土壤 P 素肥力指标和水
稻植株 P 含量, 研究了不同施肥模式对土壤 P 素肥力特性和水稻 P 营养的影响。结果表明, 长期不同施肥模式显著
改变了 0~20 cm土壤 P素肥力特性和水稻对土壤 P素的吸收利用, 对 20~40 cm土壤 P素肥力影响不大。NPK化肥
配施与无肥对照相比, 耕层土壤 Olsen-P和全 P含量分别提高了 108.8%和 31.9%, 各生育期水稻植株 P含量(含稻谷)
差异显著。NPK化肥配施基础上的有机物循环利用与 NPK化肥配施相比, 耕层土壤 Olsen-P和全 P含量分别提高了
84.3%和 19.4%, 土壤 P素活化系数达到 2.96, 差异显著, 各生育期水稻植株 P含量(稻谷除外)差异显著。无肥基础上
的有机物循环利用与无肥对照相比, 耕层土壤 P素肥力指标、水稻植株 P含量(含稻谷)差异均不显著。减量施肥处理
与 NPK化肥配施相比, 土壤肥力性状无明显差异, 植株中 P含量略有下降, 稻谷中 P含量差异不显著。施 NPK化肥
基础上的有机物循环利用明显改善了土壤 P素肥力性状, 提高了土壤 P素活化度, 促进了水稻对 P素的吸收利用。
关键词: 长期试验; 红壤性水稻土; 土壤磷; 水稻; 磷营养
Effects of Long-Term Application of Different Fertilizer Patterns on Rice
Paddy Soil Phosphorus and Rice Phosphorus Nutrition
ZHAO Qing-Lei1,2, WANG Kai-Rong2,*, MA Jia-Qing1, YANG Lian-Qun1, XIE Xiao-Li3, ZHANG
Shi-Yong1, and YUAN Shou-Jiang1
1 Shandong Rice Research Institute, Jining 272177, China; 2 Institute of Agriculture Ecological and Environmental Health, Qingdao Agricultural Uni-
versity, Qingdao 266109, China; 3 Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China
Abstract: 16-year experiment was conducted for revealing the long-term impact mechanism of fertilization on soil fertility and
crop nutrition. Five treatments including blank (CK), organic nutrient recycling without NPK fertilizer application (C), NPK fer-
tilizer application (NPK), organic nutrient recycling combined with NPK fertilizer application (NPK+C) and reducing fertilizer
application (F+1/2C) were selected, and soil phosphorus fertility indicators and rice plant phosphorus content were measured. The
results showed that long-term application of different fertilizer patterns changed the phosphorus fertility characteristics in 0–20 cm
soil and rice phosphorus nutrition significantly, while did not vary the phosphorus fertility in 20–40 cm soil remarkably. Com-
pared with blank, NPK fertilizer application increased Olsen-P and total phosphorus content in 0–20 cm soil by 108.8% and
31.9% respectively, meanwhile, the phosphorus contents in rice plant and grains of the two treatments had significant difference
in all growth periods. In contrast with NPK fertilizer application, organic nutrient recycling combined with NPK fertilizer applica-
tion increased Olsen-P and total phosphorus content in 0–20 cm soil by 84.3% and 19.4% respectively, meanwhile, the soil phos-
phorus activation coefficient achieved 2.96, indicating that the phosphorus content of these two treatments in plant(except
grains)had significant difference in all growth periods. There was no significant difference between treatments of organic nutrient
recycling alone and blank on soil fertility indicators and the phosphorus contents in plant and grains in all growth period. And also,
there was no obvious difference between treatments of reducing fertilizer application and NPK fertilizer application on soil fertil-
izer characteristics and phosphorus contents of plant and grains. Compared with NPK fertilizer application, reducing fertilizer
application decreased rice plant phosphorus content slightly. Organic nutrient recycling combined with NPK fertilizer application
improved soil phosphorus fertility characteristics prominently, raised soil phosphorus activation degree, and promoted the absorp-
1540 作 物 学 报 第 35卷

tion of phosphorus in rice.
Keywords: Long-term experiment; Reddish paddy soil; Soil phosphorus; Rice; Phosphorus nutrition
磷(P)是作物生长发育不可缺少的营养元素之
一。由于土壤对 P 有强烈的固定作用, 我国南方红
壤和红壤性水稻土普遍缺 P[1-3]。将储存在土壤中的
无效 P 源转化为可供作物吸收利用的有效 P 是实现
农业可持续发展的内在要求[4-5]。彭娜等[6]研究表明,
施用稻草能显著提高淹水土壤有效 P 的含量, 且连
续淹水的效果要显著高于干湿交替环境。张亚洁等[7]
研究发现, 旱稻对 P 素吸收利用因旱种方式和品种
类型不同而有较大差异, 旱种能增加 P 素的物质生
产效率。周卫军等[8]则发现, 长期单施 N肥或 N、K
肥可导致农田土壤 P 素大量亏缺; 有机物循环利用
或补施 P 肥可显著改善土壤供 P 状况; 有机—无机
肥配合施用, 可使农田系统 P 素出现大量盈余。本
研究以稻田长期肥料试验为依托, 研究长期有机物
循环对土壤 P 素及水稻 P 营养的影响, 以期为提高
土壤 P素利用效率, 减少土壤 P素流失、提高土壤 P
素的生物有效性提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 田间试验设计
田间定位试验设在中国科学院桃源农业生态站,
供试土壤为第四纪红土发育的水稻土(青隔黄泥田)。
自 1990年开始, 共设 10种施肥模式处理, 3次重复,
随机区组排列, 小区面积为 4.1 m × 8.1 m, 小区排列
如表 1所示。本研究选取其中有代表性的 5个处理,
分别为 I, 无肥对照(CK); II, 无肥基础上的有机物
循环利用(C); III, NPK化肥配施(NPK); IV, NPK化
肥基础上的有机物循环利用(NPK+C); V, 减量施肥
(F+1/2C)：2/3化学 NP+1/3化学 K+1/2秸秆还田, 冬
季不种紫云英, 板田越冬。选取处理 I~IV是为了研
究长期不施化肥及常规施用化肥的基础上进行有机
物循环利用对土壤 P 素及水稻 P 营养的影响, 选取
处理 V是为了研究在常规施肥的基础上减少化肥施
用的可行性。试验中的“有机物循环利用”(处理 II和
IV)是指早、晚稻秸秆全量还田 , 收获稻谷的 50%
(1995 年前为 80%)及全部空秕谷作饲料喂猪, 猪粪
尿还田; 冬种紫云英肥田。无“循环”的处理(处理 I
和 III)水稻秸秆全部移出小区, 稻谷和空秕谷中的
养分不循环利用, 且稻田冬季无绿肥, 板田越冬。供
试化肥为尿素、普通过磷酸钙和氯化钾。1990—1996
年, 施用纯N 268.3 kg hm−2; 纯 P 52.4 kg hm−2; 纯K
137.0 kg hm−2。1993—1996年, 试验田水稻产量出
现了逐年降低的趋势, 分析为 N、K养分失调。故从
1997年开始, 纯 N调减施用为 186.3 kg hm−2, P施用
量不变; 施用纯 K增至 197.2 kg hm−2。1990—2006
年各处理年均养分投入量见表 2。

表 1 田间小区排列
Table 1 Field plot arrangement
重复 1 Repetition 1 V III I IX VII II VI VIII X IV
重复 2 Repetition 2 VII X VIII II IV V III VI IX I
重复 3 Repetition 3 VIII IV II X VI IX I VII V III

表 2 1990—2006年年均养分输入量
Table 2 Average annual nutrient input from different sources during 1990–2006 (kg hm−2)
猪粪 Pig manure

化肥 Chemical fertilizer

总量 Total amount

处理
Treatment
施肥模式
Fertilization patterns N P K N P K N P K
I CK 0 0 0 0 0 0 0 0 0
II C 24.3 11.6 8.4 0 0 0 24.3 11.6 8.4
III NPK 0 0 0 217.9 52.4 172.7 217.9 52.4 172.7
IV NPK+C 36.2 17.0 13.6 217.9 52.4 172.7 254.1 69.4 186.3
V F+1/2C 0 0 0 145.3 34.9 57.6 145.3 34.9 57.6
绿肥作物固 N量未估算在内。处理 I：无肥对照(CK); 处理 II：无肥基础上的有机物循环利用(C); 处理 III：NPK化肥配施(NPK);
处理 IV：NPK化肥基础上的有机物循环利用(NPK+C); 处理 V：减量施肥(F+1/2C)。
Amount of N fixation by green manure crops is not estimated. Treatment I: Blank (CK); II: Organic nutrient recycling without NPK
fertilizer application (C); III: NPK fertilizer application (NPK); IV: Organic nutrient recycling combined with NPK fertilizer application
(NPK+C); V: Reducing fertilizer (F+1/2C).
第 8期 赵庆雷等: 长期不同施肥模式对稻田土壤磷素及水稻磷营养的影响 1541


1.2 样品采集与相关指标的测定
早、晚稻分别采用当地推广品种“湘早籼 32”和
“杂交籼优 46”。2006 年 4 月采集 5 个处理各小区
0~20 cm和 20~40 cm土层的土样。2006年 5~10月
在早稻和晚稻的苗期、分蘖期、抽穗期和成熟期分
别采集水稻植株样, 按地上部和地下部分开(成熟期
分根系、茎叶和稻谷 3部分)。采集的植株样品先在
105℃鼓风干燥箱中杀青 30 min, 然后在 85℃条件
下烘至恒重。烘干样品经粉碎并过 40目筛, 装入样
品瓶中备用。
测定项目包括土壤有机质、全 P、有效 P (Olsen-P)
及植株 P含量, 测定方法参见《土壤农化分析》[9], 并
由土壤全 P和有效 P计算出土壤 P素活化系数[10]。
土壤 P素活化系数=有效 P/全 P ×100%
采用 SPSS 11.5和 Microsoft Excel软件统计分
析试验数据。
2 结果与分析
2.1 不同施肥模式对土壤 P素肥力性状的影响
表 3为不同施肥处理土壤 P素肥力性状。可以看
出, 经过 16 年的施肥处理, 土壤肥力性状发生了显
著改变, 其中对 0~20 cm耕层土壤的影响尤为突出。

表 3 不同施肥处理土壤 P素肥力性状
Table 3 Soil fertility characters in different fertilization treatments
土壤肥力指标 Soil fertility indexes
处理
Treatment
采样深度
Sampling deep-
ness (cm)
有机质
Organic matter (g kg−1)
Olsen-P
(mg kg−1)
全 P
Total P (g kg−1)
P活化系数
Activation coefficient of P
试验前基础土样 Before experiment (April 1990)
0–20 cm 24.30 8.70 0.55 1.58
20–40 cm 16.70 3.70 0.36 1.03
2006年 4月 April 2006
CK 28.20 c 5.70 c 0.47 d 1.22 b
C 40.40 a 9.00 bc 0.51 cd 1.76 b
NPK 32.60 bc 11.90 b 0.62 b 1.92 b
NPK+C 44.60 a 22.00 a 0.74 a 2.96 a
F+1/2C
0–20 cm
38.50 ab 10.30 b 0.58 bc 1.76 b

CK 20.27 a 5.14 b 0.48 a 1.08 b
C 22.78 a 6.98 ab 0.51 a 1.38 ab
NPK 19.33 a 5.78 b 0.49 a 1.18 b
NPK+C 19.61 a 9.74 a 0.58 a 1.69 a
F+1/2C
20–40 cm
22.49 a 6.67 ab 0.52 a 1.27 b
同一列同一土层不同字母表示在 0.05水平上差异显著。试验处理同表 2。
Values followed by different letters for the same soil layer with the same column are significantly different at 0.05 probability level.
Treatments described as in Table 2.

2.1.1 对土壤全 P含量的影响 由表 3可以发现,
NPK处理与无肥处理(CK)、NPK+C和 NPK处理相
比, 耕层土壤全 P 含量分别提高了 31.9%和 19.4%,
均达到显著水平; 处理 C与 CK、减量施肥(F+1/2C)
和 NPK处理差异均不显著。这说明, NPK化肥配施
基础上的有机物循环利用对提高耕层土壤全 P 含量
效果最好, 促进了土壤 P 素的累积, 其次为 NPK 化
肥配施和减量施肥处理, 无肥基础上的有机物循环
利用对提高耕层土壤全 P 含量效果不大。各处理
20~40 cm土壤全 P含量差异均不显著, 说明各施肥
模式对该层土壤全 P含量影响不大。
2.1.2 对土壤 Olsen-P 含量的影响 各处理耕层
土壤 Olsen-P 含量见表 3。可以看出, 施 NPK 化肥
处理与无肥处理 CK相比, 耕层土壤 Olsen-P含量提
高了 108.8%, 差异达到显著水平; NPK+C与NPK化
肥处理相比, 耕层土壤 Olsen-P 含量提高了 84.3%,
纯有机物循环处理(C)与不施肥对照(CK)差异不显
著, NPK+C 比 C 处理提高了 144.9%, 而 F+1/2C 与
NPK 处理相比耕层土壤 Olsen-P 含量差异不显著。
这说明有机物循环利用和施用化肥磷都可促进耕层
土壤 Olsen-P 含量的提高, 其中 NPK 化肥基础上的
有机物循环利用效果最好, 无肥基础上的有机物循
1542 作 物 学 报 第 35卷

环利用对耕层土壤 Olsen-P含量影响较小。
对于 20~40 cm土壤 Olsen-P含量(表 3), NPK+C
与 NPK 处理相比提高了 68.5%, 呈显著性差异, 而
C 与 CK 处理差异未达到显著水平; 减量施肥处理
(F+1/2C)与 NPK化肥配施处理差异不显著。这说明
NPK 化肥基础上的有机物循环利用可显著提高
20~40 cm 土壤 Olsen-P 含量, 无肥基础上的有机物
循环利用对该层土壤 Olsen-P含量影响不大。
2.1.3 对土壤 P素活化系数的影响 土壤 P素活
化系数可以表征土壤有效 P 与全 P 之间的关系, 有
关研究认为, 土壤 P素活化系数低于 2.0则表明土壤
全 P转化率低, 有效 P容量和供给强度较小[11]。
本研究结果显示, NPK+C处理耕层土壤 P素活
化系数达 2.96, 与其他处理呈显著性差异; NPK、C、
F+1/2C 与 CK 处理之间的差异均未达到显著性水
平。这说明 NPK化肥配施基础上的有机物循环利用
可显著提高耕层土壤 P 素活化系数, 促进土壤全 P
向有效 P的转化, 而 NPK化肥配施、无肥基础上的
有机物循环利用及减量施肥对该层土壤 P 素活化系
数影响不大。
对于 20~40 cm土壤, NPK+C与NPK处理土壤 P
素活化系数呈显著性差异(表 3), 前者比后者提高了
43.2%, 但其值低于 2.0。这说明 NPK化肥配施基础
上的有机物循环利用虽能显著提高 20~40 cm土壤 P
素活化系数, 但其对土壤 P素的活化效果仍然有限。
单施化肥(NPK)、无肥基础上的有机物循环利用(C)
及减量施肥(F+1/2C)对 20~40 cm土壤 P素活化系数
影响不大。
2.2 不同施肥模式对水稻 P营养的影响
试验中所种水稻为移栽稻, 苗期在苗圃中生长,
插秧时才移栽至本试验田。本文主要研究不同施肥
模式对水稻 P 营养的影响, 苗期植株 P 含量仅作参
考。本部分主要分析不同施肥模式对水稻分蘖期、
抽穗期、成熟期植株 P营养的影响。

表 4 分蘖期和抽穗期水稻植株 P含量
Table 4 Phosphorus content of rice plant in tillering and heading stages
分蘖期 Tillering stage

抽穗期 Heading stage
水稻
Rice
处理
Treatment 茎叶 P
Stem and leaf P (g kg−1)
根 P
Root P (g kg−1)
茎叶 P
Stem and leaf P (g kg−1)
根 P
Root P (g kg−1)

CK 1.55 d 1.42 c 1.47 e 0.97 d
C 1.78 d 1.56 c 1.54 d 1.06 d
NPK 2.90 b 1.86 b 2.63 b 1.76 b
NPK+C 3.47 a 2.29 a 3.62 a 2.19 a
早稻 Early rice
F+1/2C 2.25 c 1.59 c 2.34 c 1.42 c

CK 1.54 d 1.01 d 1.56 c 0.83 c
C 1.57 d 1.05 d 1.64 c 0.75 d
NPK 2.22 b 1.53 b 2.47 b 1.16 b
NPK+C 2.82 a 1.75 a 3.12 a 1.91 a
晚稻 Late rice
F+1/2C 2.09 c 1.36 c 2.26 b 1.13 b
同一列同一土层不同字母表示在 0.05水平上差异显著。试验处理同表 2。
Values followed by different letters for the same soil layer with the same column are significantly different at 0.05 probability level.
Treatments described as in Table 2.

2.2.1 分蘖期水稻植株 P 含量 由表 4 可知, 各
处理早稻和晚稻地上部植株 P含量均以处理NPK+C
最高, 其次为 NPK和 F+1/2C处理, 且 3个处理间差
异显著; CK 和 C 处理含 P 量最低, 且二者差异不
显著。对于根中 P 含量, 变化规律与地上部植株类
似, 即 NPK+C处理含 P量最高, NPK和 F+1/2C处
理其次, CK和 C最低。这说明有机物循环配施化肥
和单施 NPK化肥都可明显提高植株中 P含量, 以前
者的效果更好; 减量施肥与 NPK化肥配施相比, 水稻
分蘖期植株 P 含量相对较低, 无肥基础上的有机物
循环利用对分蘖期水稻植株 P 含量无明显影响。分
蘖期早稻植株 P素含量一般高于分蘖期晚稻植株。
2.2.2 抽穗期水稻植株 P 含量 由表 4 可知, 长
期不同施肥模式对抽穗期水稻植株 P 素含量有显著
影响。对于早稻, 地上部植株 P含量为 NPK + C >
NPK > F + 1/2C > C > CK, 且 5个处理间差异均显
著; 根中 P 含量规律与地上部类似, 只是处理 C 和
CK间差异不显著。对于晚稻, 各处理植株吸 P量规
第 8期 赵庆雷等: 长期不同施肥模式对稻田土壤磷素及水稻磷营养的影响 1543


律与早稻一致, 只是地上部植株 P 含量, 处理 NPK
和处理 F+1/2C、处理 C与处理 CK差异均不显著; 根
中 P 含量处理 NPK 和处理 F+1/2C差异不显著。这
说明对于抽穗期水稻植株 P 含量的提高效果以有机
物循环配施化肥处理最好, 其次为单施 NPK化肥和
减量施肥处理, 无肥基础上的有机物循环利用效果
不明显。
2.2.3 成熟期水稻植株 P含量 表 5为成熟期水
稻植株 P 含量。可以发现, 各处理地上部植株和根
中 P含量均相对较低, 稻谷中 P含量相对较高, 这说
明成熟期植株中大量的 P 素转移至稻谷中。各处理
早稻和晚稻地上部植株、根、稻谷中 P 含量均以
NPK+C处理最高, NPK和 F+1/2C处理其次, CK和C
处理最低。
2.3 土壤 P素肥力指标与水稻 P营养的关系
从表 6可以看出, 耕层土壤 Olsen-P与分蘖期和
抽穗期水稻植株 P 含量呈极显著相关, 与成熟期植
株、稻谷 P含量呈显著相关; 耕层土壤全 P和土壤 P
素活化系数与分蘖期和抽穗期水稻植株 P 含量呈显
著或极显著相关, 与成熟期晚稻根中 P 含量呈显著
相关, 与成熟期其它植株、稻谷 P 含量相关性未达
到显著水平。耕层土壤有机质含量与各时期水稻植
株、籽粒 P 含量呈一定正相关关系, 但未达到显著
水平。这说明, 耕层土壤全 P、Olsen-P、土壤 P 素
活化系数都是影响水稻植株对土壤 P 素吸收的重要
因素, 其中耕层土壤Olsen-P与水稻植株 P营养关系

表 5 成熟期水稻植株 P含量
Table 5 Phosphorus content of rice plant in mature stage
早稻 Early rice

晚稻 Late rice
处理
Treatment 茎叶 P
Stem and leaf P (g kg−1)
根 P
Root P (g kg−1)
稻谷 P
Paddy P (g kg−1)
茎叶 P
Stem and leaf P (g kg−1)
根 P
Root P (g kg−1)
稻谷 P
Paddy P (g kg−1)
CK 0.82 d 0.74 c 2.60 d 0.50 d 0.51 e 2.16 b
C 0.70 e 0.79 c 2.76 c 0.51 d 0.58 d 2.09 b
NPK 1.22 b 1.21 a 3.65 a 1.01 b 0.86 b 2.86 a
NPK+C 1.40 a 1.24 a 3.72 a 1.22 a 0.98 a 3.14 a
F+1/2C 0.98 c 0.99 b 3.47 b 0.93 c 0.67 c 2.87 a
同一列同一土层不同字母表示在 0.05水平上差异显著。试验处理同表 2。
Values followed by different letters for the same soil layer with the same column are significantly different at 0.05 probability level.
Treatments described as in Table 2.

表 6 水稻植株 P含量与 0~20 cm土壤 P肥力指标的相关性
Table 6 Correlation between phosphorus content of rice plant and 0–20 cm soil fertility index
生长期
Growth period
水稻季别
Rice season
植株
Plant
全 P
Total P
Olsen-P P活化系数
Activation coefficient of P
有机质
Organic matter

茎叶 Straw 0.928* 0.984** 0.905* 0.537 早稻
Early rice 根 Root 0.981** 0.972** 0.968** 0.630
茎叶 Straw 0.945* 0.991** 0.914* 0.585
分蘖期
Tillering stage
晚稻
Late rice 根 Root 0.903* 0.980** 0.872 0.516

茎叶 Straw 0.950* 0.994** 0.920* 0.583 早稻
Early rice 根 Root 0.937* 0.990** 0.910* 0.543
茎叶 Straw 0.938* 0.992** 0.909* 0.578
抽穗期
Heading stage
晚稻
Late rice 根 Root 0.963** 0.961** 0.926* 0.602

茎叶 Straw 0.863 0.940* 0.812 0.352
根 Root 0.821 0.930* 0.794 0.409
早稻
Early rice
稻谷 Grain 0.767 0.899* 0.742 0.456
茎叶 Straw 0.863 0.958* 0.828 0.501
根 Root 0.917* 0.974* 0.898* 0.523
成熟期
Mature stage
晚稻
Late rice
稻谷 Grain 0.800 0.914* 0.758 0.452
*和**分别表示相关性达 0.05和 0.01显著水平。
* and ** denote significance of correlation at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.
1544 作 物 学 报 第 35卷

最为密切; 耕层土壤有机质含量对各时期水稻 P 营
养影响较小。
3 讨论
3.1 不同施肥模式对土壤 P肥力的影响
土壤全 P 是土壤潜在的 P 素肥力, 能反映土壤
中 P 的储量; 土壤有效 P 是反应土壤供 P 性状的重
要指标, 其含量高低直接影响到作物对土壤 P 素的
吸收利用; 土壤 P 素活化系数可以表征土壤全 P 和
有效 P的变异状况[12]。孙星等[13]基于长期肥料试验
研究发现, 在南方红壤性水稻土上, 秸秆还田配施
NPK化肥与单施 NPK化肥相比, 耕层土壤全 P和有
效 P含量分别提高了 18.1%和 50.1%, 土壤 P素活化
系数提高了 22.3%。本研究结果显示(表 3), NPK化
肥配施基础上的有机物循环利用与单施NPK化肥相
比, 耕层土壤全 P 和有效 P 含量分别提高 19.4%和
84.3%, 土壤 P素活化系数提高了 54.2%。这说明对
提高南方红壤性水稻土 P 肥力水平的效果, 本试验
中的有机物循环利用处理明显优于秸秆还田处理。
这是因为长期有机物循环利用不仅更有利于耕层土
壤有机质总量的累积(表 3), 且与秸秆还田相比, 能提
高有机质中可溶性有机物的含量, 这些可溶性有机
物对土壤 P 素有活化作用[14]。另外, 有机物循环利
用处理还包含了粪肥还田内容, 增加了 P 素向土壤
返回的通量, 而粪肥 P的有效性无疑高于土壤 P。
王伯仁等 [15]利用长期肥力定位试验研究发现 ,
在南方红壤旱地上, 有机肥配合 NPK 化肥与单施
NPK 化肥相比, 对耕层土壤全 P、有效 P 及 P 素活
化系数的提高效果分别为 66.0%、205.6%和 84.1%,
对 20~40 cm底层土壤全 P、有效 P和 P素活化系数
提高效果分别为 40.8%、688.2%和 459.7%, 对土壤
P素的改善效果好于本试验 NPK化肥配施基础上的
有机物循环利用。表明有机肥配合 NPK化肥对于改
善旱地红壤 P 肥力性状的效果又优于稻田土壤。与
水稻土相比 , 旱地红壤酸性强 , 有机质含量低 , 对
磷的物理化学固定性更强, 因而施用有机肥的改良
作用相对更为显著。
3.2 不同施肥模式对水稻 P营养的影响
汪寅虎等[16]基于 15年定位试验结果发现, 在太
湖地区, 有机肥与化肥 N 配施能显著提高稻麦植株
对 P 的吸收利用。分析为 NH4+-N 延长 P 肥有效性,
增加植物吸 P 能力。王冬梅等[17]在东北棕壤区进行
的长期施肥试验研究表明, 单施有机肥处理与无肥
对照相比, 明显提高了玉米对土壤 P 素的吸收量,
有机肥配施 NPK 化肥与单施 NPK 化肥相比, 玉米
植株 P含量差异不显著。本研究结果显示(表 4和表
5), 水稻分蘖期、抽穗期、成熟期植株 P含量均表现
为 NPK化肥配施基础上的有机物循环利用最高, 其
次为 NPK化肥处理, 无肥基础上的有机物循环利用
对各生育期植株 P 含量影响不大。这说明土壤性质
能显著影响有机肥改良土壤磷素肥力的作用, 在红
壤性水稻土上, 有机肥需与化肥磷配合施用才能显
著促进水稻对 P的吸收利用。
3.3 水稻 P素吸收与土壤 P肥力的关系
本研究结果显示(表 6), 各时期水稻植株 P含量
与耕层土壤全 P、有效 P 和 P 素活化系数呈显著或
极显著正相关, 与耕层土壤有机质含量的正相关性
未达到显著水平。而王冬梅等 [17]的研究结果显示 ,
玉米对土壤 P 素的吸收量与耕层土壤有机质和有效
P含量均呈显著正相关关系。说明, 北方旱地棕壤和
南方旱地红壤[15]一样, 土壤有机质含量低是影响磷
素有效性的主要因素, 而红壤性水稻土则不同, 其
有机质含量较高, 有效磷含量更多地决定于土壤总
磷水平和闭蓄态 P 的释放, 即一个与土壤氧化还原
特性(Eh)密切相关的化学过程。
4 结论
NPK化肥配施显著提高了土壤中全 P和有效磷
(Olsen-P)含量, 增加了各生育期水稻对土壤 P 素的
吸收量。减量施肥处理与常量 NPK 化肥配施相比,
土壤 P 素肥力特性无显著差异, 水稻植株中 P 含量
略有下降。在无肥基础上实行有机物循环利用对土
壤全 P和 Olsen-P含量的影响不大, 对水稻植株吸 P
量也无明显效果。耕层土壤有效 P 含量是影响水稻
吸 P量的主要因素。施 NPK化肥基础上的有机物循
环利用与 NPK化肥配施相比, 明显改善了土壤 P素
肥力性状, 提高了土壤 P素活化度, 促进了水稻对 P
素的吸收利用, 是一种值得推广的施肥模式。
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