





中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (16): 3192-3206.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.16.008
贾兵丽1(
), 李艳行1, 杨文杰1, 于杰1, 苑爱静1, 李宁娜1, 邱炜红1(
), 王朝辉1,2
收稿日期:2023-09-19
接受日期:2023-10-30
出版日期:2024-08-16
发布日期:2024-08-27
通信作者:
联系方式:
贾兵丽,E-mail:Jiabingli0604@163.com。
基金资助:
JIA BingLi1(
), LI YanXing1, YANG WenJie1, YU Jie1, YUAN AiJing1, LI NingNa1, QIU WeiHong1(
), WANG ZhaoHui1,2
Received:2023-09-19
Accepted:2023-10-30
Published:2024-08-16
Online:2024-08-27
摘要:
【目的】探究不同降水年型及夏闲期降水量下磷肥对旱地小麦产量及磷素吸收利用的影响,为优化管理旱地冬小麦磷肥施用及稳产增产提供理论依据和实践指导。【方法】基于陕西渭北旱塬2018年7月开始的冬小麦磷肥定位试验,设置优化施磷(+P)和不施磷处理(-P),在不同降水年型下分析磷肥施用对冬小麦产量、降水利用效率、土壤贮水量、磷肥利用效率、冬小麦磷素吸收和土壤磷盈余的影响。【结果】干旱年和平水年小麦产量分别为3 432和4 549 kg·hm-2,而丰水年冬小麦产量可达7 634 kg·hm-2。与-P处理相比,+P处理显著提高小麦产量5.8%。冬小麦产量与年降水量、夏闲期降水量均呈线性加平台相关关系。干旱年,+P处理年降水利用效率和夏闲期降水利用效率显著低于-P处理,分别降低9.5%和8.0%,但在丰水年,+P处理年降水利用效率和夏闲期降水利用效率显著高于-P处理,分别提高13.1%和12.9%。平水年,1 m土层贮水量显著低于干旱年和丰水年,分别降低了10.8%和10.5%;在丰水年,磷肥施用对0—3 m土层贮水量无显著影响;在干旱年和平水年,+P处理表层土壤速效磷含量较-P处理显著增加了29.1%和17.8%;磷肥利用效率随着年降水量和夏闲期降水量的增加而增大,其中丰水年磷肥偏生产力和磷肥农学效率较干旱年分别显著提高74.0%和176.3%。此外,丰水年,+P处理土壤磷盈余最少,与干旱年和平水年相比,分别显著降低了67.9%和62.9%。-P处理土壤磷均亏缺,且丰水年的土壤磷亏缺量显著高于干旱年和平水年。【结论】冬小麦产量及磷素吸收利用在不同降水年型有不同效应,故旱地冬小麦生产中施用磷肥时需要考虑降水量变化。夏闲期降水量和年降水量对小麦产量的影响有相似的规律,因此应当更关注夏闲期降水量,以此来预测目标产量和优化磷肥施用量,保证合理施用磷肥和作物稳产增产。
贾兵丽, 李艳行, 杨文杰, 于杰, 苑爱静, 李宁娜, 邱炜红, 王朝辉. 不同降水年型磷肥对旱地冬小麦产量及磷素吸收利用的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(16): 3192-3206.
JIA BingLi, LI YanXing, YANG WenJie, YU Jie, YUAN AiJing, LI NingNa, QIU WeiHong, WANG ZhaoHui. Effects of Phosphorus Fertilization on the Yield and Phosphorus Absorption and Utilization of Dryland Winter Wheat Under Different Precipitation Year Types[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(16): 3192-3206.
表2
各试验点施磷量、年降水量及降水年型"
| 地点 Experimental site | 年份 Year | 氮肥施用量 N fertilizer rate (kg·hm-2) | 磷肥施用量 P fertilizer rate (kg·hm-2) | 钾肥施用量 K fertilizer rate (kg·hm-2) | 年降水量 Annual precipitation (mm) | 夏闲期降水量 Summer-season precipitation (mm) | 降水年型 Precipitation year |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 蒲城 Pucheng | 2018—2019 | 83 | 99 | 30 | 200 | 145 | 干旱年Dry year |
| 2019—2020 | 119 | 77 | 30 | 492 | 313 | 平水年Intermediate year | |
| 2021—2022 | 154 | 62 | 30 | 911 | 698 | 丰水年Wet year | |
| 乾县 Qianxian | 2018—2019 | 105 | 58 | 30 | 415 | 245 | 干旱年Dry year |
| 2019—2020 | 185 | 62 | 46 | 613 | 277 | 平水年Intermediate year | |
| 2021—2022 | 163 | 65 | 43 | 753 | 511 | 丰水年Wet year | |
| 永寿 Yongshou | 2018—2019 | 64 | 41 | 30 | 358 | 254 | 干旱年Dry year |
| 2019—2020 | 150 | 73 | 30 | 500 | 307 | 平水年Intermediate year | |
| 2021—2022 | 169 | 79 | 40 | 685 | 394 | 丰水年Wet year |
表3
不同处理下小麦磷素吸收与利用效率"
| 地点 Experiment site | 年型 Precipitation year types | 100 kg籽粒吸磷量 P uptake for producing 100 kg grain (kg) | 籽粒磷吸收量 Grain P uptake (kg·hm-2) | 总磷吸收量 Total P uptake (kg·hm-2) | 磷收获指数 P harvest index (%) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -P | +P | -P | +P | -P | +P | -P | +P | ||
| 蒲城 Pucheng | 干旱年Dry year | 0.47bA | 0.59aA | 4.2aC | 3.8aC | 5.3aC | 5.2aC | 79.2aB | 72.7bB |
| 平水年Intermediate year | 0.28aB | 0.35aB | 7.6aB | 10.1aB | 8.5aB | 11.5aB | 89.7aAB | 88.4aA | |
| 丰水年Wet year | 0.20aB | 0.21aB | 12.6bA | 15.7aA | 13.6bA | 17.5aA | 92.7aA | 89.6aA | |
| 乾县 Qianxian | 干旱年Dry year | 0.29aA | 0.32aA | 8.8aB | 10.4aB | 12.8aB | 14.5aB | 69.1aC | 71.2aB |
| 平水年Intermediate year | 0.33aA | 0.38aA | 12.8bB | 15.4aAB | 14.7bB | 17.4aAB | 87.2aA | 88.7aA | |
| 丰水年Wet year | 0.33aA | 0.33aA | 19.0aA | 19.8aA | 24.4aA | 25.7aA | 77.8aB | 76.7aAB | |
| 永寿 Yongshou | 干旱年Dry year | 0.34aA | 0.37aA | 14.8aA | 13.8aC | 17.3aB | 16.5aB | 85.6aA | 83.7aA |
| 平水年Intermediate year | 0.31aA | 0.35aA | 16.3aA | 18.0aB | 18.6aAB | 20.6aB | 87.7aA | 87.4aA | |
| 丰水年Wet year | 0.35aA | 0.37aA | 18.8aA | 22.6aA | 25.6aA | 30.6aA | 73.6aB | 74.2aB | |
| 平均 Average | 干旱年Dry year | 0.37aA | 0.43aA | 9.3aA | 9.3aB | 11.8aB | 12.1aC | 77.9aB | 75.9aB |
| 平水年Intermediate year | 0.31bA | 0.36aA | 12.2bA | 14.5aAB | 13.9bB | 16.5aB | 88.2aA | 88.2aA | |
| 丰水年Wet year | 0.29aA | 0.31aA | 16.8aA | 19.4aA | 21.2bA | 24.6aA | 81.4aB | 80.2aB | |
| 总平均 All Average | 0.32b | 0.37a | 12.8b | 14.4a | 15.6b | 17.7a | 82.5a | 81.4b | |
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