發(fā)布時間：2020-11-16 13:25

　　 磷是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素之一,對于普遍缺磷的南方稻田,磷素投入的重要性顯得更加突出,但隨著磷肥的長期施用,土壤缺磷現(xiàn)象會得到明顯改善。實現(xiàn)糧食安全和環(huán)境友好雙贏的磷肥合理施用必定是以土壤磷素肥力的有效調(diào)控為前提。本論文基于長江中上游5個典型農(nóng)田試驗點,選擇了化學磷肥和有機肥配施處理(NPM、NPKM、NPKS、PKM)、施化學磷肥處理(NP、NPK)和未施化學磷肥處理(CK、M、NK、NKM)。通過21~31年長期定位試驗,分析了土壤全磷、有效磷、磷盈虧速率及作物吸磷量、磷肥回收率、磷肥利用率、磷肥農(nóng)學效率和磷肥生理效率的時空演變特征及其影響因素。從而闡明特定區(qū)域長期施肥下土壤磷素肥力與磷肥肥效的演變特征,對于區(qū)域磷肥的合理施用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,均具有重要的理論意義和實踐價值。主要研究結果如下:1、化學磷肥和有機肥配施處理(NPKM、NPKS),相比較施用化學磷肥處理(NPK),能夠提高早稻和晚稻產(chǎn)量1.1%~19.6%和5.7%~21.6%;能夠提高小麥和第二季稻谷產(chǎn)量0.9%~5.9%和4.6%~5.9%�；瘜W磷肥的施用顯著提高稻谷和小麥產(chǎn)量。雙季稻區(qū),磷肥增產(chǎn)效果表現(xiàn)為早稻晚稻;稻麥輪作區(qū),磷肥增產(chǎn)效果表現(xiàn)為小麥水稻。2、長期施磷肥后,各試驗點土壤全磷、有效磷含量和磷素活化系數(shù)呈增加趨勢。長期施肥下各試驗點土壤有效磷含量和磷活化系數(shù)年均值總體表現(xiàn)為化學磷肥和有機肥配施處理施化學磷肥處理未施化學磷肥處理。土壤磷素活化系數(shù)與土壤有機碳含量呈極顯著正相關關系,紫色土和紅壤性水稻土土壤有效磷增加速率分別為0.8~2.4和0.2~2.8 mg/kg?y;土壤有機碳每增加1 g/kg,稻麥輪作和雙季稻體系下土壤磷活化度分別增加0.18%和0.16%。3、各試驗點隨著試驗時間的延長,磷素的土壤自然供給量均呈顯著下降,紫泥田和紅壤性水稻土的磷素自然供給量年下降速率在0.48~0.63 kg/hm~2之間。肥料的平衡施用更能促進作物對磷的吸收,在不同作物季節(jié)中間表現(xiàn)為水稻吸磷量小麥吸磷量;早稻吸磷量晚稻吸磷量。磷肥回收率隨著磷肥用量的增加而顯著降低,磷肥施用量每增加10 kg P/hm~2,作物磷肥回收率將會下降約9.5%。不同施肥措施對磷肥農(nóng)學效率和生理效率的影響不顯著。隨著磷肥的長期投入,各試驗點土壤磷素均呈盈余狀態(tài)。土壤盈余量在一定范圍內(nèi),土壤有效磷增加量與磷素盈余量均呈顯著正相關;土壤中盈余相同量磷素時,化學磷肥較有機肥磷能夠增加更多的土壤有效磷。4、紫泥田稻麥輪作下小麥和水稻土壤有效磷農(nóng)學閾值分別為16.6和10.2 mg/kg;紅黃泥雙季稻系統(tǒng)中水稻的土壤有效磷農(nóng)學閾值為17.4 mg/kg。各試驗點在其合理的施肥措施下(NPK和NPKM),達到土壤有效磷農(nóng)學閾值約3~21年。水稻土壤有效磷臨界值與其自然平均吸磷量呈顯著正相關。5、紅黃泥各處理無機磷總量隨著施肥年份而顯著增加,有機無機肥配施的無機磷總量顯著高于單施化肥或有機肥。無機磷各組分中以Fe-P的年變化速率最快,年均增加約1~8 mg/kg;以Ca-P的年變化速率最慢,年均增加約0.3~2 mg/kg。Fe-P和Al-P相對其他無機磷組分(Ca-P和O-P)對紅黃泥土壤有效磷的貢獻更大。長期單施化肥對土壤無機磷總量占全磷的比例沒有影響;施肥主要促進了O-P比例的降低和Al-P的增加,尤其是施用化學磷肥或化學磷肥與有機肥配施之后,促進作用更加明顯。
【學位單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S158
【部分圖文】：

湖南農(nóng)業(yè)大學博士學位論文第二章 研究方案與研究方法區(qū)域的概況究選取位于我國長江中上游區(qū)域的 5 個長期施肥試驗點，是我國典型雙輪作區(qū)（圖 2.1）。5 個試驗點的生態(tài)位點而言，從南到北緯度跨越由湖45′）到重慶（30o26′），基本處于同一溫度帶，年均溫度在 17～18.5℃；跨越由四川遂寧（105o03′）到江西進賢（116o17′），年均降水量由 9370 mm，海拔由 344 m降低到 50 m（表 2.1）。

圖 3.1 稻麥輪作下土壤有效磷動態(tài)變化Figure 3.1 Variations of soil available P on rice-wheat systems

圖 3.2 稻麥輪作土壤有效磷變化速率與磷素投入量的關系Figure 3.2 The relationship between soil available P change rate with P input on rice-wheat system雙季稻紅壤性水稻土不同施肥下土壤有效磷動態(tài)變化趨勢，與稻麥輪作紫色（圖 3.3，表 3.1）。未施化學磷肥（M、NK 和 NKM）和不施肥處理（CK）有效磷隨施肥時間的延長持平或略微下降趨勢，平均值在 6～10 mg/kg 之間，率在 0.2～0.2 mg/kg a；隨著化學磷肥的施用（NP、NPK），土壤有效磷含量加（P<0.05），平均值在 18～28 mg/kg 之間，增加速率為 0.5～0.7 mg/kg a；肥和有機肥配施之后（NPM、NPKM、PKM 和 NPKS），除望城點之外，其余驗點的土壤有效磷含量均大于化學磷肥沒有配施有機肥處理（P<0.05），平均～58 mg/kg 之間，增加速率為 1.4～2.8 mg/kg a。紅壤性水稻土土壤有效磷年變與每年化肥磷投入量（R2=0.6548）和每年磷素投入總量（R2=0.4758）呈顯著17
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張國輝;王瑩;武巍;蔡玉紅;;土壤有效磷測定方法概述[J];黑龍江農(nóng)業(yè)科學;2017年01期

2 李宇虹;劉朋朋;嚴正娟;陳清;;菜田土壤有效磷供應臨界指標分析[J];華北農(nóng)學報;2012年S1期

3 吳海英;土壤有效磷測定方法的比較研究——幼苗法[J];土壤肥料;2003年01期

4 李倘弟,葉淡元,居解語,吳澤鵬,蘇海濤;林業(yè)土壤有效磷測定方法的應用研究[J];廣東林業(yè)科技;1997年04期

5 陳國孟,魯如坤;關于測定土壤有效磷總量的研究[J];土壤學報;1993年04期

6 傅明華;戴朱恒;承友松;顧仲蘭;;磷肥在水旱輪作周期中的效果及應用[J];上海農(nóng)業(yè)學報;1987年01期

7 曹翠玉,翟孝明,韓逆舟,史瑞和,黃竹芝,黃啟武;徐淮地區(qū)石灰性土壤磷肥殘效的研究——Ⅰ.磷肥對土壤有效磷庫的影響及其增產(chǎn)效應[J];南京農(nóng)業(yè)大學學報;1988年01期

8 秦懷英,李友欽;碳酸氫鈉法測定土壤有效磷幾個問題的探討[J];土壤通報;1989年01期

9 解美珍,楊青萍,吳愛娥,吳繼恒;碳酸氫鈉法浸提土壤有效磷某些條件的探討[J];江西農(nóng)業(yè)科技;1989年05期

10 劉立新;四十年來我國磷肥研究進展概況[J];土壤肥料;1989年05期

相關博士學位論文 前3條

1 黃晶;基于幾個長期定位試驗的長江上、中游水稻土磷素肥力與磷肥肥效的演變規(guī)律[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2017年

2 沈浦;長期施肥下典型農(nóng)田土壤有效磷的演變特征及機制[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2014年

3 鄧燕;集約化條件下小麥和玉米基于根際過程的根層磷素調(diào)控[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 葉虎;江蘇省儀征市土壤有效磷時空變異及原因分析[D];揚州大學;2011年

2 裴瑞娜;長期施肥下我國典型農(nóng)田土壤有效磷對磷盈虧的響應[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學;2010年

3 張玉霞;四川盆地水稻土壤有效磷測定方法研究[D];西南大學;2008年

4 王岑;基于肥料量級試驗的施肥推薦指標體系建立[D];吉林大學;2009年

5 張毅;吉林省玉米帶土壤有效磷鉀測試方法的篩選[D];吉林大學;2009年

6 劉曉麗;不同施肥措施對土壤磷素有效性影響研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學;2007年

7 楊陽;內(nèi)蒙古羊草草原土壤有效磷與地上凈初級生產(chǎn)力間的關系及其對養(yǎng)分添加的響應[D];中國科學院研究生院（植物研究所）;2005年

8 張麗;長期施肥黑土有效磷演變與磷平衡關系及其機理[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2014年

9 楊智棋;攀西地區(qū)植煙土壤有效磷空間變異特征及其對煙葉品質的影響研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2014年

10 王永剛;我國北方土壤速效磷測定值與植物吸收的相關性研究[D];山西師范大學;2010年

本文編號：2886283