磷肥施用對水稻生長和磷素吸收的影響①

江尚燾，王火焰，周健民，劉曉偉，陳照明，嚴陶韜,3

(1 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室(中國科學院南京土壤研究所)，南京 210008；2 中國科學院大學，北京 100049；3 南京林業大學，南京 210037)

磷肥施用對水稻生長和磷素吸收的影響①

江尚燾1,2，王火焰1*，周健民1，劉曉偉1,2，陳照明1,2，嚴陶韜1,3

(1 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室(中國科學院南京土壤研究所)，南京 210008；2 中國科學院大學，北京 100049；3 南京林業大學，南京 210037)

采用田間微區試驗研究不同磷肥的施用位置和類型對姜堰、廣德兩地水稻生長、磷素吸收以及施肥后地表水磷濃度的影響，為水稻根區施磷提供科學依據。磷肥種類為磷酸二氫鈣(MCP)和磷酸氫二銨(DAP)，施用方式有：①表面撒施；②偏3 cm，深5 cm穴施；③偏12 cm，深5 cm穴施。結果顯示施磷對兩地水稻均無顯著增產，姜堰地區水稻產量顯著高于廣德。不同施磷位置對水稻吸磷量有顯著影響，姜堰、廣德兩地MCP偏3 cm處理的水稻總吸磷量較MCP偏12 cm處理分別高13% 和12%，且DAP偏12 cm處理的水稻總吸磷量顯著高于MCP 偏12 cm處理，兩地增幅分別達到12% 和16%，磷肥撒施雖然在水稻分蘗期有較高的吸磷量，但在水稻成熟期不如磷肥偏3 cm穴施。施肥第10天的地表水總磷濃度以磷肥表面撒施處理較高，比磷肥穴施處理分別高245%(姜堰)和94%(廣德)。以上結果表明：①適當位置的磷肥穴施不但能夠促進水稻對磷的吸收，還能有效緩解徑流排水造成的磷流失；②磷酸氫二銨的磷肥適宜施用距離范圍較磷酸二氫鈣遠。

水稻；磷肥；施用位置；磷酸二氫鈣；磷酸氫二銨

水稻是我國主要的糧食作物之一，磷作為植物生長發育所必需的大量元素，合理的磷肥供應對水稻高產穩產起著重要作用。土壤對磷肥極強的吸附固定使其具有很強的后效[1]，又因為淹水條件能夠顯著提高土壤Olsen-P含量[2]，導致磷肥對水稻的增產作用有時并不明顯。但磷素在種植作物的土壤中必定是一個耗竭的過程，根據李比希的養分歸還原理，必須補充損失的磷肥才能保持土壤磷養分的平衡。可是生產磷肥的磷礦石是不可再生資源，磷肥的不當施用不僅導致資源浪費，更可能引起水體富營養化[3–4]。因此，如何合理施用磷肥對提高水稻對磷肥的吸收利用并降低環境風險至關重要。

從養分管理上考慮，選擇合適的磷肥種類、磷肥用量和施磷位置是提高水稻對磷肥的利用效率的重要途徑。目前已有許多研究表明磷肥用量和磷肥種類對水稻產量以及磷肥利用率均有不同程度的影響[5–9]，但由于磷元素在土壤中的移動性很弱，磷肥施用位置的選擇往往較為苛刻。傳統的磷肥撒施易導致磷肥累積在土壤表層，既不利作物根系對磷養分的獲取，且當遇到強降水時，大量的磷肥也會隨地表徑流而損失進入水環境[10–11]。有研究表明，在旱地中磷肥深施較表面撒施能夠有效提高作物產量及其對磷肥的吸收[12–15]；在水田中氮肥的深施能夠顯著增產并促進水稻對氮素的吸收[16–17]，但有關磷肥在水稻田中深施的研究較為少見。“根肥互作”一直以來為業內所關注，在時間和空間上使養分的供應與作物對養分的需求得以同步，以便最大程度地提高根系對養分的捕獲尤其重要[18]，因此，通過有效的施用技術，將肥料施在活性根系分布區域，使養分擴散與根系生長相匹配，不但能夠實現養分的高效利用，在非根區對肥料養分的攔截作用下，還能大幅度降低肥料的損失[19]。已有研究表明玉米、大豆等作物的根系能夠對局部供磷作出響應，促進供磷區根系的生長[20–23]。據此我們認為將磷肥集中施入水稻根區范圍內，能夠更大程度上提高水稻對磷養分的利用。隨著水稻穴播同步側位深施肥技術的逐漸成熟[24]，實現水稻機械根區一次性施肥必將是未來的發展趨勢。本研究于江蘇姜堰(土質偏砂)和安徽廣德(土質偏黏)兩地開展田間微區試驗，選用在土壤中遷移性能不同的磷酸二氫鈣(MCP)和磷酸氫二銨(DAP)為材料，探究該兩種磷肥的表面撒施和不同距離的穴施對水稻生長和磷素吸收的影響，旨在為當地選擇合理的水稻施磷方式的同時，為根區施磷提供理論支持，并給將來農業一次根區施肥機械提供設計依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2014年6—10月在江蘇省泰州市姜堰區梁徐鎮(以下簡稱“姜堰”)和安徽省宣城市廣德縣邱村(以下簡稱“廣德”)兩實驗點進行，兩地土壤基本理化形狀有所不同(表1)。

表1 供試土壤基本性質Table 1 Basic properties of tested soils

本試驗采用田間微區進行研究，兩地均設 7 個磷肥處理，其中包括1個對照、2種磷肥和3種施磷方式。2種供試磷肥分別為分析純磷酸二氫鈣(MCP，含P 24.6%)和分析純磷酸氫二銨(DAP，含P 23.5%；含N 21.2%)，3種施磷方式分別為：①表面撒施；②深5 cm、偏3 cm 穴施；③深5 cm、 偏12 cm 穴施。磷肥用量統一為P2O5150 kg/hm2，均在水稻插秧前基施，各處理重復4次，隨機區組排列。

2個試驗地微區面積均為2.25 m2(1.5 m×1.5 m)，供試水稻品種均為武運粳24，采用穴盤育秧–移栽的方式，姜堰于2014年6月19日插秧，廣德于2014年6月24日插秧。株距18 cm，行距25 cm，每個微區種植6行，每行8株。供試氮肥為尿素(含N 46%)，用量N為225 kg/hm2，按基肥︰分蘗︰拔節=4︰3︰3分3次撒施，其中磷酸氫二銨中的氮在磷酸二氫鈣處理中以等氮量尿素替代，即替代的尿素與磷酸二氫鈣一同穴施，其他尿素按常規施肥方式進行。供試鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%)，用量為K2O 180 kg/hm2，作基肥一次撒施。

1.2 樣品采集與測定分析

植物樣共分兩個時期進行采集：分蘗期(約插秧后50天)和成熟期(約插秧后120天)。其中分蘗期僅采取地上部植物樣，成熟期將地上部植物樣分籽粒和秸稈收獲，植物樣品收獲后，在105℃下殺青1 h并在75℃下烘干。施肥移栽水稻后第10天采集各小區的田面水。植物樣品經過硫酸–雙氧水消煮[25]后用法國SmartChem200全自動化學分析儀測定植株的磷含量(鉬銻抗比色法)。水樣經定量濾紙過濾后采用電感耦合等離子光譜發生儀(ICP)進行測定其總磷濃度。養分利用率相關計算公式如下：

磷肥表觀利用率 PUE(%)=(施磷區吸磷量–對照區吸磷量)/施磷量×100

試驗數據采用Excel 2003軟件進行數據計算和作圖，利用SPSS13.0軟件對數據進行統計分析，結果采用Duncan法在P＜0.05水平上進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施磷處理對水稻干物質累積量的影響

從表2可以看出，不同施磷處理的地上部干物質量在水稻分蘗期差異較大，在水稻成熟期差異較小。在姜堰，MCP撒施、DAP撒施和DAP偏3 cm處理的水稻分蘗期地上部生物量均顯著高于不施磷、MCP偏12 cm和DAP偏12 cm處理，但與MCP偏3 cm處理無顯著差異。在廣德，MCP撒施和MCP偏3 cm處理的水稻分蘗期地上部生物量顯著高于不施磷、MCP偏12 cm和DAP撒施處理，但與DAP偏3和12 cm處理差異不顯著。通過主體間效應檢驗(表 3)，顯示兩試驗地的分蘗期地上部干物質量也存在極顯著差異，其中姜堰較廣德的平均增幅達到34%，試驗地與磷肥施用方式間也存在顯著交互效應。

到了水稻成熟期，在姜堰，各處理水稻籽粒產量變幅在0.5% ~ 6.3%，籽粒產量和秸稈干重均無顯著差異，不施磷處理的總生物量最低(18.6 t/hm2)，顯著低于施磷處理(19.0 ~ 19.7 t/hm2)，但施磷處理間無顯著差異(表2)。在廣德，各處理水稻籽粒產量變幅在1.3% ~ 10.7%，雖然籽粒產量無顯著差異，但MCP偏3 cm和DAP偏3 cm較兩者撒施達到8.9%和10.7% 的增幅，DAP偏3 cm處理的秸稈干重最高(6.82 t/hm2)，顯著高于不施磷、MCP撒施、MCP偏12 cm和DAP撒施處理(5.69 ~ 6.18 t/hm2)，與其他處理差異不顯著，地上部總生物量為MCP偏3 cm、DAP偏3和12 cm處理處于較高水平(14.2 ~ 14.7 t/hm2)，顯著高于DAP撒施(12.8 t/hm2)，但與其余處理無顯著差異。姜堰的籽粒產量和秸稈干重均顯著高于廣德，增幅分別達到35% 和46%。

表2 水稻分蘗期和成熟期地上部干物質量Table 2 Aboveground biomass of rice at tillering and maturing stages

表3 主要指標主體間效應的檢驗Table 3 Testing of treatment effects for major indexes

2.2 不同施磷處理對水稻磷素吸收利用的影響

2.2.1 水稻含磷量 從表4可以看出，不同的施磷處理對水稻的含磷量有顯著影響。在姜堰，MCP撒施和MCP偏3 cm處理的水稻分蘗期植株含磷量顯著高于MCP偏12 cm和DAP偏3 cm，但與其余處理無顯著差異。到了水稻成熟期，MCP偏3 cm處理的籽粒含磷量最高，顯著高于除DAP偏3和12 cm處理之外的其他處理，DAP偏3 cm處理的秸稈含磷量最高，顯著高于除MCP撒施和DAP偏12 cm處理之外的其他處理。在廣德，水稻分蘗期的植株含磷量僅DAP撒施顯著高于不施磷和DAP偏12 cm處理，且DAP偏12 cm處理同其余處理沒有顯著差異。到了水稻成熟期，不施磷和MCP撒施處理的籽粒含磷量均顯著低于其他處理，DAP偏3 cm和12 cm處理的秸稈含磷量顯著高于其他處理。

2.2.2 水稻吸磷量 不同處理的水稻吸磷量差異顯著，其中磷肥撒施處理在水稻分蘗期和水稻成熟期的表現有所不同(表 4)。在姜堰，分蘗期的水稻吸磷量以MCP撒施、MCP偏3 cm、DAP撒施和DAP偏3 cm處理處于較高水平(25.8 ~ 31.6 kg/hm2)，顯著高于不施磷、MCP偏12 cm處理。到了水稻成熟期，MCP偏3 cm處理的籽粒吸磷量最高，且顯著高于除DAP偏3 cm和12 cm外的其他處理，秸稈吸磷量則是DAP偏3 cm處理最高，顯著高于除MCP撒施外的其他處理。從總吸磷量上看，MCP偏3 cm、DAP偏3 cm和12 cm處理均處于較高水平(41.6 ~ 43.1 kg/hm2)，顯著高于不施磷、MCP偏12 cm和DAP撒施處理，其中MCP偏3 cm處理較MCP偏12 cm處理高13%。在廣德，分蘗期的水稻吸磷量以MCP撒施、MCP偏3 cm和DAP偏3 cm處于較高水平(22.1 ~ 23.5 kg/hm2)，顯著高于不施磷、MCP偏12 cm處理。到了水稻成熟期，MCP偏3 cm和12 cm以及DAP偏3 cm和12 cm處理的籽粒吸磷量處于較高水平，顯著高于不施磷和MCP撒施處理，而秸稈吸磷量則以DAP偏3和12 cm處理最高，顯著高于其他處理。從總吸磷量上看，MCP偏3 cm、DAP偏3和12 cm處理處于較高水平，顯著高于其他各處理，其中MCP偏3 cm處理較MCP偏12 cm處理高12%。由于采用統一的磷肥用量，磷肥表觀利用率所呈現的結果與總吸磷量一致。

表4 水稻分蘗期和成熟期植株的含磷量和吸磷量Table 4 P concentration and P accumulation of rice at tillering and maturing stages

由表3可知，試驗地點、磷肥類型和施用方式均對水稻總吸磷量有顯著影響，其中試驗地和其他兩個因子間存在交互效應，表中還顯示磷肥類型和施用方式在水稻秸稈吸磷量上也存在交互效應。通過在相同施用方式下對兩種磷肥類型進行比較，可以發現，當磷肥偏12 cm穴施時，DAP的總吸磷量較MCP分別高12%(姜堰)和16%(廣德)，差異均達顯著水平。

2.3 不同施磷處理對地表水總磷濃度的影響

從圖 1 可以看出，不同的磷肥施用方式對施肥后第 10 天的地表水總磷濃度有顯著影響。在姜堰，習慣撒施處理的地表水總磷濃度(1.13 ~ 1.26 mg/L)顯著高于其他處理(0.31 ~ 0.38 mg/L)，平均增幅為245%。在廣德，同樣顯示習慣撒施處理的地表水總磷濃度(0.36 ~ 0.37 mg/L)顯著高于其他處理(0.15 ~ 0.22 mg/L)，平均增幅為 94%。由表 3 可知，兩地的地表水總磷也存在顯著差異，且試驗地和磷肥施用方式間存在交互作用。

圖1 施磷第10天地表水總磷濃度Fig. 1 Total P concentration in surface water in 10 days after P was applied

3 討論

水稻田在淹水環境下，由于三價鐵離子的還原和鈣磷化合物溶解度的增加，提高了土壤磷對水稻的有效性，所以通常田間磷養分管理遵循“重旱輕水”的策略[26]。從本研究中也可以看出，兩地的施磷處理較不施磷對照均無顯著增產。然而，現有研究表明：稻季施用的磷肥可供下季旱作的小麥或油菜所利用，且僅在旱季小麥施用磷肥會導致土壤磷素的耗竭，因此水旱兩季均施磷肥才是最有效的施磷策略[27–29]。在此基礎上，如何在水稻中合理施用磷肥才是人們的關注焦點。本研究結果顯示，在水稻分蘗期，磷肥撒施處理的生物量和磷素吸收大多處于較高水平，而到水稻成熟期，則是偏 3 cm 穴施處理的吸磷量表現最好，這是由于水稻在生長前期，根系大多分布于淺層土壤，撒施于表面的磷肥可供水稻直接利用，但隨著根系的向下伸長，磷肥深施的優勢也逐漸凸顯出來，還有一部分原因可能歸功于少量氮肥與磷肥共同穴施。然而，對于偏 12 cm 穴施處理，尤其是 MCP，其磷素吸收的表現也不夠理想，兩地 MCP 偏 3 cm處理的水稻總吸磷量較 MCP 偏 12 cm 處理分別高13% 和 12%，這可能與施用距離過遠不利于根肥接觸有關，直接證據是有研究表明：磷肥即使在淹水土壤中的遷移距離也只有 6.5 cm[30]，遠小于偏 12 cm的施磷距離。可見磷肥的施用位置對水稻生長有一定的影響，本試驗土壤的本底磷已滿足水稻生長需要，因此，處理間的產量無顯著差異，若在缺磷土壤上進行該項試驗，不同處理間水稻產量的差異則會更加明顯。另外，值得注意的是，DAP 偏 12 cm 處理對水稻磷素吸收利用與 DAP 偏 3 cm 沒有明顯差異，且顯著優于 MCP偏 12 cm 處理，姜堰廣德兩地的 DAP 偏 12 cm 處理的水稻總吸磷量分別較 MCP高 12% 和 16%，我們推測這主要是兩種磷肥在土壤中遷移性能的差異所致，其證據有金亮等[31–32]曾在土壤保持田間持水量下對 MCP 和 DAP 磷肥的遷移進行比較，結果表明 DAP 的遷移距離較 MCP 遠2 ~ 3 cm，本試驗是在完全淹水條件下進行，且 DAP較 MCP 有更好的水溶性，因此 DAP 的遷移距離理應更遠。

農田氮磷流失造成的水體富營養化一直以來都是人們較關心的問題[33]。水田地表排水不同于旱地，在較為集中的雨水季節或是遇到狂暴雨時，水田可能會被迫進行地表排水[34]。本研究結果顯示，在施磷第 10 天，姜堰廣德兩地磷肥表面撒施造成地表水總磷的濃度較磷肥穴施分別高 245% 和94%，說明磷肥的深施能夠在一定程度上減輕地表排水造成的磷損失。從結果中還可以看出，姜堰的地表水總磷明顯高于廣德，兩地的本底磷水平是原因之一，還可能與兩個試驗地的土壤質地不同有關，姜堰地區土質偏砂，廣德土質偏黏，有研究表明，土壤質地/黏粒含量對土壤磷吸附能力有顯著影響[35–36]，李祖蔭和呂家瓏[37]在物理黏粒的固磷特性研究中發現石灰性土壤中影響磷吸附固定的主要是 0.01 mm 物理性黏粒，從兩地的土壤顆粒組成來看，姜堰的供試土壤中0.05 ~ 0.002 mm 顆粒占 34.5%，而廣德的供試土壤中 0.05 ~ 0.002 mm 顆粒占 61.2%。可見對于保肥性較差的砂質土壤更應注重磷肥的施用方式。

通過以上分析得知，雖然在本研究中水稻施磷沒有明顯的增產，但選擇適當的磷肥穴施位置依然有兩個主要優勢：①促進水稻的磷素吸收利用；②對于降水充沛的姜堰和廣德兩個地區，能夠有效緩解徑流排水造成的磷流失。在水稻插秧施肥一體化的機械設計上應注意不同磷肥所適宜的施用距離范圍，如本試驗中，磷酸二氫鈣的施用距離不宜離水稻秧苗過遠，而磷酸氫二銨的施用距離則在一定范圍內均可。

[1] 安迪, 楊令, 王冠達, 等. 磷在土壤中的固定機制和磷肥的高效利用[J]. 化工進展, 2013, 32(8): 1 967–1 973

[2] 朱昌鋒. 淹水對土壤磷有效性影響的研究[D]. 重慶: 西南大學, 2008

[3] 李瑞鴻, 洪林, 羅文兵. 漳河灌區農田地表排水中磷素流失特征分析[J]. 農業工程學報, 2010, 26(12): 102–106

[4] 司友斌, 王慎強, 陳懷滿. 農田氮、磷的流失與水體富營養化[J]. 土壤, 2000, 32(4): 188–193

[5] 付立東, 王宇, 李旭, 等. 磷肥不同施用量對水稻產量及磷肥利用率的影響[J]. 北方水稻, 2011, 41(4): 20–24

[6] 卜容燕, 任濤, 魯劍巍, 等. 水稻–油菜輪作條件下磷肥效應研究[J]. 中國農業科學, 2014, 47(6): 1 227–1 234

[7] 劉洪峰, 鄧家琴, 萬江紅. 不同磷肥對水稻產量及肥料利用率的影響[J]. 耕作與栽培, 2015(2): 23–24

[8] Slaton N A, Wilson C E, Norman R J, et al. Rice response to phosphorus fertilizer application rate and timing on alkaline soils in Arkansas[J]. Agronomy Journal, 2002, 94(6): 1 393–1 399

[9] 漆光成, 唐新蓮, 左方華, 等. 不同磷肥品種在石灰性水稻田的施用效果及后效[J]. 安徽農業科學, 2007, 35(12): 3 616–3 617

[10] Deubel A, Hofmann B, Orzessek D. Long-term effects of tillage on stratification and plant availability of phosphate and potassium in a loess chernozem[J]. Soil & Tillage Research, 2011, 117: 85–92

[11] Zhang H C, Cao Z H, Shen Q R, et al. Effect of phosphate fertilizer application on phosphorus (P) losses from paddy soils in Taihu Lake Region I. Effect of phosphate fertilizer rate on P losses from paddy soil[J]. Chemosphere, 2003, 50(PII S0045-6535(02)00207-26): 695–701

[12] Singh D K, Sale P W G, Routley R R. Increasing phosphorus supply in subsurface soil in northern Australia: Rationale for deep placement and the effects with various crops[J]. Plant and Soil, 2005, 269(1–2): 35–44

[13] 趙亞麗, 楊春收, 王群, 等. 磷肥施用深度對夏玉米產量和養分吸收的影響[J]. 中國農業科學, 2010, 43(23): 4 805–4 813

[14] Gealy D R. Deep phosphorus fertiliser placement and reduced irrigation methods for rice (Oryza sativaL.) combine to knock-out competition from its nemesis, barnyard grass (Echinochloa crus-galli(L.)P. Beauv) [J]. Plant and Soil, 2015, 391(1–2): 427–431

[15] Matar A E, Borwn S C. Effect of rate and method of phosphate placement on productivity of durum wheat in mediterranean environments[J]. Fertilizer Research, 1989, 20: 75–82

[16] 黃慶裕, 蒲才潮. 碳酸氫銨全層深施對水稻的增產效果[J]. 土壤肥料, 2006(1): 60–61

[17] 陳榮業, 范欽楨. 碳銨粒肥在非石灰性水稻土上深施的氮素供應狀況[J]. 土壤學報, 1978(1): 75–82

[18] Shen J, Li C, Mi G, et al. Maximizing root/rhizosphere efficiency to improve crop productivity and nutrient use efficiency in intensive agriculture of China[J]. Journal of Experimental Botany, 2013, 64(5): 1 181–1 192

[19] 王火焰, 周健民. 根區施肥——提高肥料養分利用率和減少面源污染的關鍵和必需措施[J]. 土壤, 2013, 45(5): 785–790

[20] 王紹輝, 張福墁. 局部施肥對植株生長及根系形態的影響[J]. 土壤通報, 2002, 33(2): 153–155

[21] Lynch J P. Root phenes for enhanced soil exploration and phosphorus acquisition: Tools for future crops[J]. Plant Physiology, 2011, 156(3): 1 041–1 049

[22] 朱祝軍, 孫羲, Sattelmacher B, 等. 局部供磷對玉米根系生長、磷吸收速率的影響[J]. 植物生理學報, 1993(3): 221–228

[23] 林雅茹, 唐宏亮, 申建波. 野生大豆根系形態對局部磷供應的響應及其對磷吸收的貢獻[J]. 植物營養與肥料學報, 2013, 19(1): 158–165

[24] 陳雄飛, 羅錫文, 王在滿, 等. 水稻穴播同步側位深施肥技術試驗研究[J]. 農業工程學報, 2014, 30(16): 1–7

[25] 鮑士旦. 土壤農化分析. 3 版[M]. 北京: 中國農業出版社, 2000

[26] 范明生, 江榮風, 張福鎖, 等. 水旱輪作系統作物養分管理策略[J]. 應用生態學報, 2008, 19(2): 424–432

[27] Timsina J, Connor D J. Productivity and management of rice-wheat cropping systems: Issues and challenges[J]. Field Crops Research, 2001, 69(2): 93–132

[28] 卜容燕, 任濤, 魯劍巍, 等. 水稻–油菜輪作條件下磷肥效應研究[J]. 中國農業科學, 2014, 47(6): 1 227–1 234

[29] Yadvinder-Singh, Dobermann A, Bijay-Singh, et al. Optimal phosphorus management strategies for wheat-rice cropping on a loamy sand[J]. Soil Science Society of America Journal, 2000, 64(4): 1 413–1 422

[30] 康歐. 不同供肥模式下磷肥在肥跡微域的遷移與轉化特征[D]. 成都: 四川農業大學, 2010

[31] 金亮, 周健民, 王火焰, 等. 石灰性土壤肥際磷酸二銨的轉化與肥料磷的遷移[J]. 磷肥與復肥, 2008, 23(5): 14–18

[32] 金亮, 周健民, 王火焰, 等. 石灰性土壤肥際磷酸一鈣的轉化及肥料磷的遷移[J]. 土壤, 2009, 41(1): 72–78

[33] 司友斌, 王慎強, 陳懷滿. 農田氮、磷的流失與水體富營養化[J]. 土壤, 2000, 32(4): 188–193

[34] 陳俊, 姚菊強, 俞永遠, 等. 施磷水田田表排水磷素流失特征及其機制研究[J]. 廣東農業科學, 2007(8): 36–39

[35] 沈仁芳, 蔣柏藩. 黃淮海地區潮土對磷的吸附和解吸特性[J]. 土壤, 1993, 25(2): 68–70

[36] 夏瑤, 婁運生, 楊超光, 等. 幾種水稻土對磷的吸附與解吸特性研究[J]. 中國農業科學, 2002, 35(11): 1 369–1 374

[37] 李祖蔭, 呂家瓏. 碳酸鈣與物理粘粒固磷特性的研究[J].土壤, 1995, 27(6): 304–310

Effects of Application Methods of Phosphorus Fertilizers on the Growth and Phosphorus Absorption of Rice in Jiangyan and Guangde Regions

JIANG Shangtao1,2, WANG Huoyan1*, ZHOU Jianmin1, LIU Xiaowei1,2, CHEN Zhaoming1,2, YAN Taotao1,3
(1State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture(Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences),Nanjing210008,China; 2University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China; 3Nanjing Forestry University,Nanjing210037,China)

A field micro-plot experiment was conducted to determine the effects of different placements and species of phosphorus (P) fertilizers on rice growth, P uptake by rice and P concentration in surface water after fertilization, providing a scientific basis for root zone P fertilization. P fertilizer species included mono-calcium phosphate (MCP) and diammonium phosphate (DAP), P fertilizer application methods included: 1) surface broadcasting; 2) point placement with 5 cm below and 3 cm away from seedling; 3) point placement with 5 cm below and 12 cm away from seedling. The results showed that no differences were observed between P and P-free treatments in rice yield in both regions, and rice yield in Jiangyan was greater than that in Guangde. Total P uptake by rice was significantly affected by P applied placements. The yield for 3 cm-point placement of MCP was 13% and 12% higher than that for 12 cm-point placement of MCP in Jiangyan and Guangde, respectively. The yield for the treatment with DAP was significantly higher than that with MCP in 12 cm-point placement, and increased percentages were 12% and 16% in Jiangyan and Guangde, respectively. Although relatively high total P uptake by rice was found in surface broadcasting treatments at tillering stage, 3 cm-point placement performed better than surface broadcasting at maturing stage. After 10 days of fertilization, P concentration in surface water for surface broadcasting treatment was 245% (Jiangyan) and 94% (Guangde) higher than that for point placement treatment. These results suggested that: 1) reasonable point placement of P application not only promoted P uptake by rice, but also inhibited P loss from paddy fields with surface water drainage; 2) DAP could place relatively more far away from seedling than MCP.

Rice; Phosphorus fertilizer; Placement; Mono-calcium phosphate; Diammonium phosphate

S511.5；S143.2

10.13758/j.cnki.tr.2016.06.004

國家自然科學基金項目(41271309)資助。

* 通訊作者(hywang@issas.ac.cn)

江尚燾(1990—)，男，福建福州人，碩士研究生，主要從事養分高效利用機理與調控措施方面的研究。E-mail: 472483105@qq.com