[目的]定量长期不同施肥红壤磷素的演变特征,研究红壤磷素变化对生产力的影响,为红壤地区磷素管理提供理论依据.[方法]利用持续26年的红壤旱地长期定位试验平台(1991-2016年),比较长期不施磷肥(CK、N、NK)、施用化学磷肥(PK、NP、NPK)、化肥配合秸秆还田(NPKS)和化肥配施有机肥及有机肥(1.5NPKM、NPKM、M)土壤Olsen-P和全磷含量变化,分析土壤磷素对磷盈亏量的响应,采用不同模型拟合作物产量对有效磷的响应曲线,计算土壤有效磷农学阈值.[结果]长期施用磷肥显著提高了土壤全磷和有效磷含量,提升了土壤磷素活化系数(PAC).化肥配施有机肥及有机肥处理(1.5NPKM、NPKM、M)的PAC高于化肥配合秸秆还田(NPKS)和施用化学磷肥(PK、NP、NPK).红壤地区土壤全磷和有效磷变化量与土壤磷盈亏量呈正相关关系(P＜0.01),土壤每累积盈余100 kg P·hm-2,土壤Olsen-P含量上升3.00-5.22 mg·kg-1,全磷上升0.02-0.06 g·kg-1.土壤每累积亏缺磷100 kg P·hm-2,不施磷肥处理(CK、N、NK)土壤Olsen-P分别下降1.85、0.40、1.76 mg·kg-1.化肥配施有机肥及有机肥处理(1.5NPKM、NPKM、M)的小麦和玉米产量显著高于化肥配合秸秆还田(NPKS)以及施用化学磷肥(PK、NP、NPK),显著高于不施磷肥(CK、NK、N).化肥配施有机肥及有机肥处理(1.5NPKM、NPKM、M)的产量可持续指数也高于其他处理.3种模型(线性-线性模型、线性-平台模型和米切里西方程)均能较好地拟合作物产量与红壤有效磷含量的响应关系(P＜0.01).在红壤地区推荐使用拟合度较好的线性-线性模型,其计算出小麦和玉米的土壤Olsen-P农学阈值分别为13.5和23.4 mg·kg-1.[结论]在南方红壤地区,化肥配施有机肥更有利于磷素累积和提升磷素有效性.化肥配施有机肥作物产量显著高于其他处理,且稳产性好.线性-线性模型可用于计算红壤地区有效磷的农学阈值.生产上应该根据土壤有效磷含量及其农学阈值调整磷肥施用量.
Change of Phosphorus in Red Soil and Its Effect to Grain Yield Under Long-Term Different Fertilizations
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