阿克蘇地區(qū)春玉米磷閾值研究

張世民，熱汗古麗·阿不拉，朱友娟，馬興旺，羅新寧

(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾　843300；2.阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院植物科學(xué)系，新疆阿克蘇　843000；

3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊　830052)

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阿克蘇地區(qū)春玉米磷閾值研究

張世民1，熱汗古麗·阿不拉2，朱友娟2，馬興旺3，羅新寧1

(1.塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾843300；2.阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院植物科學(xué)系，新疆阿克蘇843000；

3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，烏魯木齊830052)

摘要：【目的】研究阿克蘇地區(qū)春玉米施用磷肥安全閾值，為提高新疆南疆玉米生產(chǎn)率和磷肥利用率，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供理論基礎(chǔ)。【方法】以玉米SC704為供試品種進(jìn)行田間試驗(yàn)，研究施磷量(4個(gè)磷素水平:0、140、280、560 kg/hm2 P2O5)對(duì)玉米產(chǎn)量和土壤有效磷含量的影響。【結(jié)果】施磷量與玉米產(chǎn)量效應(yīng)可以用二次曲線(xiàn)+平臺(tái)模擬；當(dāng)施磷量達(dá)141.8 kg/hm2時(shí)，可達(dá)到平臺(tái)產(chǎn)量11 448.9 kg/hm2；二次曲線(xiàn)模型中當(dāng)施磷量為219.5 kg/hm2時(shí),玉米可達(dá)最高產(chǎn)量12 051.5 kg/hm2。施磷量與Olsen-P的關(guān)系可用Y=0.047 5 X+8.67擬合，R2=0.909 9;施磷量與CaCl2-P的關(guān)系可用Y=0.000 8X+0.112 3擬合，R2=0.843 5。磷素淋溶“突變點(diǎn)”為Olsen-P 26.2 mg/kg，要達(dá)到突變點(diǎn)所需要的施磷量為330.9 kg/hm2。【結(jié)論】當(dāng)施磷量低于330.9 kg/hm2時(shí),不會(huì)導(dǎo)致該土壤CaCl2-P猛增。在實(shí)際生產(chǎn)中,土壤Olsen-P達(dá)到14.4 mg/kg可獲得玉米高產(chǎn)，其對(duì)應(yīng)的施磷量為130.2 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：春玉米；產(chǎn)量；磷素淋溶；淋溶突變點(diǎn)

0引 言

【研究意義】隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題日益突出，特別是在集約化農(nóng)區(qū)，農(nóng)業(yè)污染已成為農(nóng)田生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降、地表水富營(yíng)養(yǎng)化、地下水硝酸鹽污染、農(nóng)田生產(chǎn)能力降低的重要原因。根據(jù)2007年開(kāi)展的第一次全國(guó)污染源普查結(jié)果，種植業(yè)源氮、磷排放數(shù)量已經(jīng)達(dá)到270.46×104和28.47×104t，分別占各類(lèi)污染源總排放量的57.2%、67.4%[1]。開(kāi)展農(nóng)業(yè)污染的監(jiān)測(cè)、預(yù)警與防控技術(shù)研究刻不容緩。【前人研究進(jìn)展】英國(guó)洛桑試驗(yàn)站的研究表明，作物達(dá)到最高產(chǎn)量所需要的土壤速效磷約為25 mg/kg[2]，研究顯示，土壤中的速效磷含量為60.0～90.0 mg/kg時(shí)可以滿(mǎn)足露天蔬菜的生產(chǎn)需要，溫室栽培對(duì)土壤速效磷含量要求更高，而農(nóng)田作物可能相對(duì)少一點(diǎn)[3]。劉方等[4]研究表明，黃壤旱地中速效磷可以作為地表徑流中磷素?fù)p失的潛在預(yù)警指標(biāo)。魯如坤[3]認(rèn)為，當(dāng)速效磷達(dá)到50.0～70.0 mg/kg時(shí)，可能是農(nóng)業(yè)面源磷通過(guò)滲漏污染水源的一個(gè)臨界指標(biāo)。姜波等[5]研究認(rèn)為，76.2 mg/kg為杭州市郊菜地土壤速效磷淋失的臨界值，超過(guò)此值磷素淋失風(fēng)險(xiǎn)將急劇增加。土壤速效磷濃度超過(guò)一定值(約60 mg/kg) 時(shí)，磷素就會(huì)通過(guò)淋溶損失。到目前為止，判斷農(nóng)田土壤磷素狀況的定量標(biāo)準(zhǔn)并不一致。新疆是西北干旱半干旱地區(qū)主要的農(nóng)業(yè)區(qū)域，雖然降水少，水資源短缺，生態(tài)多樣性低、生態(tài)系統(tǒng)脆弱，但光熱資源豐富，作物單產(chǎn)高、品質(zhì)好，是我國(guó)棉花、小麥、玉米、糖料、瓜果等重要產(chǎn)區(qū)。以一年一熟制作物為主，絕大部分是灌溉農(nóng)業(yè)。盡管滴灌、噴灌等高效節(jié)水灌溉面積在日益增加，畦灌、溝灌仍是主要的灌溉方式。【本研究切入點(diǎn)】畦灌毛灌溉定額在500 m3/667m2以上，灌溉量大，化肥投入量較高，容易發(fā)生氮磷流失，產(chǎn)生面源污染的危險(xiǎn)性高,研究南疆地區(qū)施磷閾值。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以肥料效應(yīng)為基礎(chǔ)，以春玉米產(chǎn)量、土壤磷殘留作為確定磷投入閾值的約束條件，將作物-土壤-肥料系統(tǒng)作為研究對(duì)象，尋求春玉米高產(chǎn)與環(huán)境友好雙贏的磷投入閾值，為實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1材 料

試驗(yàn)于2012～2013年在新疆阿克蘇地區(qū)阿拉爾市第一師農(nóng)科所試驗(yàn)田進(jìn)行，海拔992 m，N 40°33′18.15″，E 81°19′14.6″,地處塔里木盆地邊緣，極端干旱氣候，年平均降水量25～80 mm,蒸發(fā)量1 700～2 900 mm。土壤為林灌草甸土，土壤類(lèi)型為粘土，有機(jī)質(zhì)12.9 g/kg,全氮1.01 g/kg,堿解氮89.6 mg/kg,速效磷10.3 mg/kg,速效鉀192 mg/kg。采用單因子隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，供試品種為SC704。試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)磷素水平(P2O5):0、140、280、560 kg/hm2，分別以P0、P1、P2、P3表示，各處理施氮(N)量為300 kg/hm2，施鉀肥(K2O)150 kg/hm2。磷肥、鉀肥全部作為基肥，播前結(jié)合整地深施；氮肥為尿素(46%)，40%作為基肥，60%作追肥。追肥2次，第一次拔節(jié)期，結(jié)合灌頭水開(kāi)溝施入；第二次抽雄期結(jié)合灌水開(kāi)溝施入。小區(qū)長(zhǎng)7.5 m，寬4.2 m,面積31.5 m2。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，株行距配置為(60+30)cm×30 cm。2012年4月21日播種；2013年4月30日播種。其他田間管理措施參照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)玉米進(jìn)行。

1.2 方 法

每季作物收獲后用土鉆在每個(gè)小區(qū)采8～10個(gè)0～20 cm土樣制備混合樣，樣品量不少于1.5 kg。

測(cè)試指標(biāo)：Olsen-P，CaCl2-P。

Olsen-P用鉬銻抗比色法；CaCl2-P測(cè)定: 0.01 mol/L CaCl2浸提，土液比1∶10，振蕩1 h，過(guò)濾，鉬藍(lán)比色法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施磷水平對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

依據(jù)2012～2013年對(duì)收獲后各小區(qū)的收獲穗數(shù)、穗粒數(shù)、粒重等產(chǎn)量構(gòu)成要素的分析 ,可得到其相應(yīng)的最終玉米產(chǎn)量。結(jié)果表明，施磷水平對(duì)玉米產(chǎn)量有明顯的影響。在施磷量相對(duì)較少時(shí),玉米產(chǎn)量隨施磷量的增加而增加 ,但當(dāng)施磷量達(dá)到一定數(shù)量后,磷肥對(duì)玉米產(chǎn)量的促進(jìn)作用消失，土壤中磷素過(guò)高甚至可能造成產(chǎn)量降低。圖1

圖1不同施磷量下玉米產(chǎn)量變化
Fig.1Effects of phosphorous application rate on corn yield

對(duì)玉米產(chǎn)量與施磷量之間的關(guān)系進(jìn)行擬合，得到二次曲線(xiàn)方程Y= -0.099 9X2+ 43.858X+ 7 237.9，R2= 0.935 8；但在實(shí)際生產(chǎn)中用二次曲線(xiàn)+平臺(tái)來(lái)表示磷素水平對(duì)玉米產(chǎn)量的效應(yīng)，可以更加符合生產(chǎn)實(shí)際情況。

當(dāng)施磷量為219.5 kg/hm2時(shí),玉米可達(dá)最高產(chǎn)量12 051.5 kg/hm2；最高產(chǎn)量的95%即為平臺(tái)產(chǎn)量，當(dāng)施磷量達(dá)141.8 kg/hm2時(shí)，其平臺(tái)產(chǎn)量為11 448.9 kg/hm2。

Y=

2.2 不同施磷水平對(duì)土壤Olsen-P，CaCl2-P的影響

Olsen-P一般用于了解土壤中能夠被植物吸收利用的磷含量，是反映土壤供磷能力和確定作物磷肥用量的主要指標(biāo)。CaCl2-P代表一定條件下溶解態(tài)磷從土壤進(jìn)入溶液或地表徑流的難易程度,對(duì)水環(huán)境質(zhì)量有最直接影響，可用于評(píng)價(jià)磷的淋失。

研究表明，隨著施磷量的增加，Olsen-P、CaCl2-P逐漸增加，大致可以用線(xiàn)性方程來(lái)描述施磷量與Olsen-P、CaCl2-P的關(guān)系。施磷量與Olsen-P的關(guān)系可用Y=0.047 5X+8.67擬合，R2=0.909 9;施磷量與CaCl2-P的關(guān)系可用Y=0.000 8X+0.112 3擬合，R2=0.843 5。圖2

圖2 施磷量與Olsen-P、CaCl2-P的關(guān)系
Fig.2 Relationships between phosphorous application rate and soil available P concentration

2.3 不同施磷水平下土壤Olsen-P與CaCl2-P的關(guān)系

新疆石灰性土壤有Olsen-P與CaCl2-P的突變點(diǎn)即磷素淋溶“突變點(diǎn)”。當(dāng)Olsen-P含量小于突變點(diǎn)時(shí)，磷素淋失風(fēng)險(xiǎn)低；反之，CaCl2-P隨Olsen-P含量增加顯著增加，淋失風(fēng)險(xiǎn)較高。以O(shè)lsen-P含量為橫坐標(biāo)，CaCl2-P 含量為縱坐標(biāo)作圖，二者的突變點(diǎn)為預(yù)測(cè)土壤磷素淋失的臨界值。利用文獻(xiàn)中Heckrath于1995年提出的分段回歸模型[6],對(duì)發(fā)生地表徑流及亞表層徑流P濃度增加時(shí)Olsen-P轉(zhuǎn)折點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)可知,土壤Olsen-P的拐點(diǎn)為28.4 mg/kg，而研究結(jié)果為26.2 mg/kg，兩者差距不大。當(dāng)土壤Olsen-P的拐點(diǎn)為26.2 mg/kg時(shí)，其估算值95%的置信區(qū)間為23.8 mg/kg,28.6 mg/kg；當(dāng)土壤Olsen-P為26.2 mg/kg時(shí),對(duì)應(yīng)的施P2O5量為330.9 kg/hm2,其95%的置信區(qū)間為300.6 kg/hm2,361.2 kg/hm2,因此當(dāng)施P2O5量低于330.9 kg/hm2時(shí),不會(huì)導(dǎo)致該土壤CaCl2-P猛增。圖3

圖3不同施磷水平下土壤Olsen-P與CaCl2-P的關(guān)系
Fig. 3Relationship between Olsen-P and CaCl2-P of soil in different P applied level

3討 論

磷肥施入土壤后，其中的水溶性磷與土壤發(fā)生劇烈吸附、固持，使磷肥當(dāng)季利用率較低，一般為10%～25%[7]，加上后季利用也不超過(guò)25%(部分文獻(xiàn)認(rèn)為加上后季利用可達(dá)60%以上)，占施磷總量75%～90%的磷余留在土壤中[8]，過(guò)量盈余導(dǎo)致磷在土壤耕層累積，影響磷素存在形態(tài)，帶來(lái)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。盡管有研究表明磷在土壤中不容易移動(dòng)[9-10]，淋溶很難發(fā)生，但近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究認(rèn)為，土壤磷素的垂直遷移(淋洗)也應(yīng)引起人們的重視[10-12]，含磷量超過(guò)土壤吸附飽和點(diǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生磷素淋洗，過(guò)量磷肥投入和不合理的灌溉方式，又增大了磷素的淋失風(fēng)險(xiǎn)[13-16]。

既要保證產(chǎn)量，又要避免磷素的淋溶損失和環(huán)境污染，確定磷的閾值成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。各地結(jié)果可以看到，磷素淋溶“突變點(diǎn)”的估算為閾值的確定提供了可行的方法。關(guān)于磷素淋溶“突變點(diǎn)”的研究有：北京平谷區(qū)砂壤、輕壤、重壤磷素淋溶“突變點(diǎn)”O(jiān)lsen-P含量依次為23.1、40.1、51.5 mg/kg[17]，石家莊等地農(nóng)田為55.6～63.9 mg/kg[18]，西北農(nóng)林科技大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)為23 mg/kg[19]，長(zhǎng)沙郊區(qū)蔬菜種植地為78.33 mg/kg[20]，杭州郊區(qū)菜地為76.19 mg/kg[5]，蘇南菜地為55 mg/kg[21]，在研究中阿克蘇地區(qū)磷素淋溶“突變點(diǎn)”為26.2 mg/kg。各地研究結(jié)果差異較大，主要是因?yàn)橥寥朗且粋€(gè)復(fù)雜的體系，不同地區(qū)土壤的質(zhì)地、理化性質(zhì)、雨熱條件差異很大，特別是粘粒含量和對(duì)磷素吸附、固定能力的差異。磷素進(jìn)入土壤后變化過(guò)程不同，有效性、穩(wěn)定性也不同；長(zhǎng)期耕種、施肥，使土壤性質(zhì)發(fā)生變化，最終使土壤磷素的淋溶特性不同。

在磷閾值的研究過(guò)程中，通常需要結(jié)合肥料-產(chǎn)量效應(yīng)函數(shù)來(lái)確定磷肥用量的多少。當(dāng)最高產(chǎn)量施磷量所對(duì)應(yīng)的土壤Olsen-P遠(yuǎn)低于磷素淋溶“突變點(diǎn)”時(shí)，適量增施磷肥不會(huì)造成淋溶的風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)最高產(chǎn)量施磷量所對(duì)應(yīng)的土壤Olsen-P與磷素淋溶“突變點(diǎn)”接近時(shí)，此時(shí)的施磷量就已經(jīng)具有淋溶風(fēng)險(xiǎn)。研究結(jié)果表明，當(dāng)施磷量達(dá)130.2 kg/hm2時(shí)，玉米可達(dá)到平臺(tái)產(chǎn)量1 197.1 kg/hm2。阿克蘇地區(qū)春玉米最高產(chǎn)量施磷量所對(duì)應(yīng)的土壤Olsen-P為18.7 mg/kg，而磷素淋溶“突變點(diǎn)”為26.2 mg/kg，現(xiàn)有的施磷量在獲得高產(chǎn)的情況下不會(huì)形成磷素的淋溶損失。

4結(jié) 論

阿克蘇地區(qū)施磷量與玉米產(chǎn)量的關(guān)系可以用二次曲線(xiàn)+平臺(tái)來(lái)擬合，當(dāng)施磷量為141.8 kg/hm2時(shí),玉米可達(dá)平臺(tái)產(chǎn)量11 448.9 kg/hm2；該地磷素淋溶“突變點(diǎn)”為Olsen-P 26.2 mg/kg，要達(dá)到突變點(diǎn)所需要的施磷量為330.9 kg/hm2；而在實(shí)際生產(chǎn)中土壤Olsen-P達(dá)到18.7 mg/kg就可獲得玉米高產(chǎn)。要保證阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)做到以地定產(chǎn)，平衡施肥，改單次施肥為多次施肥，大力推廣滴灌以及水肥一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)的同時(shí),提高資源的高效利用。

致謝:該試驗(yàn)得到中國(guó)人民解放軍麥蓋提基地張宏勇的幫助,特此致謝！

參考文獻(xiàn)(References)

[1] 中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒編輯委員會(huì).中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒[J].北京.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2008:269-275.

China Agriculture Yearbook Editorial Board. (2008). China Agriculture year book [J].Beijing:ChinaAgriculturePress:269-275.(in Chinese)

[2] Higgs, B., Johnston, A. E., Salter, J. L., & Dawson, C. J. (2000). Some aspects of achieving sustainable phosphorus use in agriculture.JournalofEnvironmentalQuality, 29(1):80-87.

[3] 魯如坤．土壤磷素水平和水體環(huán)境保護(hù)[J].磷肥與復(fù)肥,2003,18(1):4-8.

LU Ru-kun.(2003). The phosphorus level of soil and environmental protection of water body [J].Phosphate&CompoundFertilizer, 18(1):4-8. (in Chinese)

[4] 劉方,黃昌勇,何騰兵，等.長(zhǎng)期施肥下黃壤旱地磷對(duì)水環(huán)境的影響及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].土壤學(xué)報(bào),2003,40(6):838-844.

LIU Fang, HUANG Chang-yong, HE Teng-bing, et al.(2003). The Environmental Impact of Phosphorus on Water by A Long-term Applying Fertilizer P in The Upland Fields of Yellow Soil Areas and its Risk Evaluation [J].ActaPedologicaSinica, 40(6):838-844. (in Chinese)

[5] 姜波,林咸永，章永松．杭州市郊典型菜園土壤磷素狀況及磷素淋失風(fēng)險(xiǎn)研究[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2008,34(2):207-213.

JIANG Bo, LIN Xian-yong, ZHANG Yong-song.(2008). Phosphorus Status and Index for Predicting Environmental Risk of Phosphorus Leaching in Typical Vegetable Soils of Hangzhou [J].JournalofZhejiangUniversity(Agric&LifeSci), 34(2):207-213. (in Chinese)

[6] Heckrath, G., Brookes, P. C., Poulton, P. R., & Goulding, K. W. T. (1995). Phosphorus leaching from soils containing different phosphorus concentrations in the Broadbalk experiment.Journalofenvironmentalquality, 24(5):904-910.

[7] McDowell, R. W., & Sharpley, A. N. (2001). Approximating phosphorus release from soils to surface runoff and subsurface drainage.Journalofenvironmentalquality, 30(2):508-520.

[8] Hesketh, N., & Brookes, P. C. (2000). Development of an indicator for risk of phosphorus leaching.Journalofenvironmentalquality, 29(1):105-110.

[9] 周全來(lái)，趙牧秋,魯彩艷，等.P肥施入土壤后的變化進(jìn)程及對(duì)P淋失的影響[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2006,22(3):80-83.

ZHOU Quan-lai, ZHAO Mu-qiu, LU Cai-yan, et al. (2006). Change of P Fertilizer After Application Into Soil and Its Influence on P Leaching Loss. [J].JournalofEcologyandRuralEnvironment, 22(3):80-83. (in Chinese)

[10] 張瑞龍,呂家瓏,刁展.秦嶺北麓兩種土地利用下土壤磷素淋溶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2014,33(1):121-127.

ZHANG Rui-long, Lü Jia-long, DIAO Zhan. (2014). Prediction of Soil Phosphorus Leaching Risk Under Two Types of Land Use in Northern Area of Qinling Mountains [J].JournalofAgro-EnvironmentScience, 33(1):121-127. (in Chinese)

[11] 高超,張?zhí)伊?吳蔚東,等.農(nóng)田土壤中的磷向水體釋放的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2001,21(3):344-348.

GAO Chao, ZHANG Tao-lin, WU Wei-dong.(2001). Risk Evaluation of Agricultural Soil Phosphorus Release to the Water Bodies [J].ActaScientiaeCircumstantiae, 21(3):344-348. (in Chinese)

[12] 張經(jīng)緯,曹文超,嚴(yán)正娟,等.種植年限對(duì)設(shè)施菜田土壤剖面磷素累積特征的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012,31(5):977-983.

ZHANG Jing-wei, CAO Wen-chao, YAN Zheng-juan, et al. (2012). Effect of Cropping Years on the Characteristics of Phosphorus Accumulation in Soil Profiles under Green-house Vegetable Production [J].JournalofAgro-EnvironmentScience, 31(5): 977-983. (in Chinese)

[13] Sharpley, A. N., Mcdowell, R. W., & Kleinman, P. J. A. (2001). Phosphorus loss from land to water: integrating agricultural and environmental management.Plant&Soil, 237(2):287-307.

[14] Quinton, J. N., Catt, J. A., & Hess, T. M. (2001). The selective removal of phosphorus from soil.JournalofEnvironmentalQuality, 30(2):538-545.

[15] Predotova, M., Bischoff, W. A., & Buerkert, A. (2011). Mineral‐nitrogen and phosphorus leaching from vegetable gardens in Niamey, Niger.JournalofPlantNutritionandSoilScience, 174(1):47-55.

[16] 吳艷春,莊舜堯,楊浩,等.土壤磷在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的遷移[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,34(2):210-218.

WU Yan-chun, ZHUANG Shun-rao, YANG Hao, et al. (2003).Soil Phosphorus Transfer from Agricultural Ecosystem [J].JournalofNortheastAgriculturalUniversity, 34(2):210-218. (in Chinese)

[17] 柏兆海,萬(wàn)其宇,陳清,等.縣域農(nóng)田土壤磷素積累及損失風(fēng)險(xiǎn)分析：以平谷區(qū)為例[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2011,30(9):1 853-1 860.

BAI Zhao-hai, WAN Qi-yu, Chen-qing, et al.(2011).Evaluation of Soil Phosphorus Accumulation and Loss Risk on Arable Land at County Level：The Example of Pinggu District，Beijing City, China [J].JournalofAgro-EnvironmentScience, 30(9):1,853-1,860. (in Chinese)

[18] 王新軍,廖文華,劉建玲.菜地土壤磷素淋失及其影響因素[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2006,21(4):67-70.

WANG Xin-jun, LIAO Wen-hua, LIU Jian-ling. (2006). Phosphorus Leaching from Vegetable Fields and Impact Factors [J].ActaAgriculturaeBoreali-sinica, 21(4):67-70. (in Chinese)

[19] 劉利花,楊淑英,呂家瓏.長(zhǎng)期不同施肥土壤中磷淋溶"閾值"研究[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,31(3):123-126.

LIU Li-hua, YANG Shu-ying, LV Jia-long.(2003).Studies on "Threshold Value" of Phosphorus Leaching in Long-term Different Fertilization Soils [J].JournalofNorthwestSci-TechUniversityofAgricultureandForestry(Nat.Sci.Ed.), 31(3):123-126. (in Chinese)

[20] 秦紅靈,全智,劉新亮,等.長(zhǎng)沙市郊不同種植年限菜地土壤磷狀況及淋失風(fēng)險(xiǎn)分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,9(11):1 641-1 649.

QIN Hong-ling, QUAN Zhi, LIU Xin-liang, et al.(2010).Phosphorus Status and Risk of Phosphate Leaching Loss from Vegetable Soil of Different Planting Years in Suburbs of Changsha [J].ScientiaAgriculturaSinica, 9(11):1,641-1,649. (in Chinese)

[21] Liang, L. Z., Shen, R. F., Yi, X. Y., Zhao, X. Q., Chen, Z. C., & Chen, R. F., et al. (2009). The phosphorus requirement of amaranthus mangostanus l. exceeds the 'change point' of p loss.SoilUse&Management, (25):152-158.

Study on Phosphorus Threshold of Spring Maize in Akesu

ZHANG Shi-min1,Rerguli Abula2,ZHU You-juan2,MA Xing-wang3,LUO Xin-ning1

(1.CollegeofPlantScience，TarimUniversity,AlarXinjiang843300,China;2.AkesuVocationalandTechnologyCollege,AkesuXinjiang843000,China; 3.ResearchInstituteofSoil,FertilizerandAgriculturalWaterConservation,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China)

Abstract：【Objective】 In order to improve maize productivity and raise the utilization ratio of phosphate fertilizer in Southern Xinjiang, the spring maize fertilizer application threshold was researched. 【Method】Taking Maize SC704 as test object, field experiment was conducted. This paper studied the influence of phosphorus application rate between maize yield and soil available P concentration. (Phosphorus application rate was 0, 140, 280 and 560 kg/hm2 P2O5, respectively). 【Result】The result showed that Effect of phosphorus application amount and yield of corn could be simulated by parabolic curve + platform. The platform yield 11，448.9 kg/hm2 could be reached when the phosphorus application rate reached 141.8 kg/hm2. The highest yield of maize could reach 12，051.5 kg/hm2 when phosphorus application rate was 219.5 kg/hm2 in quadratic curve model. The relationship between phosphorus application rate and Olsen-P was imitated as Y=0.047 5X+8.67，R2=0.909，9; the relationship between phosphorus application rate and CaCl2-P was simulated by Y=0.000，8X+0.112，3，R2=0.843，5.The local P leaching change-point was Olsen-P 26.2 mg/kg while Phosphorus application amount corresponding was 330.9 kg/hm2.【Conclusion】It did not happen that CaCl2-P rose sharply when phosphorus application amount was lower than 330.9 kg/hm2. In the actual production, maize high yield can be obtained while soil Olsen-P reached to 14.4 mg/kg, and the quantity of phosphorus application rate was 130.2 kg/hm2.

Key words:spring maize; yield; P leaching; leaching change-point

中圖分類(lèi)號(hào)：S513；S514

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-4330(2016)03-0455-06

作者簡(jiǎn)介:張世明(1991-)，河南許昌人，碩士研究生，研究方向?yàn)樽魑锔弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培，(E-mail)1509868728@qq.com通訊作者:羅新寧(1971-)，男，四川人，副教授，博士，研究方向?yàn)樽魑锔弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培與資源利用，(E-mail)luoxinning04@163.com

基金項(xiàng)目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(20100314)

收稿日期：2015-10-12

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.03.009

Fund project:Supported by public wvelfare Agricultural Prugeots (20100314)