摘要
[目的]分析长江流域施用氮、磷、钾肥对小麦产量的增产效应及主要影响因素的贡献率,旨在明确不同条件下施用氮、磷、钾肥对小麦产量的影响,为优化长江流域的小麦养分管理提供科技支撑.[方法]数据来源于国际植物营养研究所在我国长江流域开展的小麦田间试验,以及在中国知网通过检索到的有关施肥增产效应的文献,检索关键词为“冬小麦”、“冬小麦+产量”、“冬小麦产量+肥料利用率”,符合Meta分析标准的氮、磷和钾数据分别有724、624和658组.以不施某种养分处理为对照,以反应比作为该养分的增产效应值,采用Meta分析方法,定量分析施用氮、磷、钾肥对小麦产量变化的贡献,并分别分析施肥水平、基础地力水平、种植区域、土壤有机质、pH及土壤养分对产量效应的影响.[结果]与不施氮、磷或钾肥处理相比,长江流域冬小麦施用氮、磷和钾肥分别可显著增加小麦产量66.0％、17.9％和10.0％,以氮肥增产效应最高.基础地力对氮、磷、钾肥的增产效应均具有显著影响,氮、磷、钾肥均在低肥力土壤(产量＜ 2.0 t/hm2)上的增产率最高,分别为134.2％、30.0％和12.1％,氮、磷肥的增产效应与基础地力呈负相关关系.长江流域不同种植区域冬小麦氮、磷、钾肥的增产效应差异显著,以重庆市的氮效应最高,为136.1％ [ln(R)=0.859],以浙江省的磷效应最高,为39.1％ [ln(R)=0.330],贵州省的钾效应最高,为19.1％ [ln(R)=0.175].氮、磷、钾肥均在酸性土壤的增产效果最好,增产效应随着土壤pH升高呈降低趋势,增产率分别为95.2％、29.4％和14.0％.土壤有机质含量对磷效应影响显著,对氮和钾效应影响不显著.当土壤全磷＞1.0 g/kg、全钾＞20.0g/kg、碱解氮＜80.0 mg/kg、速效磷＞25.0 mg/kg及速效钾＜90.0 mg/kg时,施氮增产效应最显著;在土壤全磷＜0.7 g/kg和土壤速效磷＜15.0 mg/kg时,施磷增产效应最显著;在土壤速效钾＜90.0 mg/kg时,施钾增产效应最显著.[结论]长江流域冬小麦施用氮、磷、钾肥的增产率分别为66.0％、17.9％和10.0％,氮肥仍是影响长江流域冬小麦增产的最重要养分因子.基础地力决定着施肥效应,产量＜ 2.0 t/hm2的土壤施肥的增产潜力最高.土壤肥力因素中,pH、有机质和矿质养分含量应作为肥料投入的依据.
基金项目
国家重点研发计划项目(2018YFD0200502)
国家重点研发计划项目(2016YFD0200101)
国家自然科学基金(31801938)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1610132019047)
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