[目的]黄土高原渭北旱地麦区连续多年施用磷肥,小麦磷肥利用率和土壤磷有效性较低.通过田间试验探究了磷肥减量及改变施肥方法对冬小麦产量、磷素吸收利用以及土壤磷素盈余的影响,为黄土高原渭北旱地麦区磷肥高效利用提供依据.[方法]在渭北旱区陕西永寿县连续进行 3 年田间试验,共设 5 个处理:对照(CK,不施磷肥),农户处理(FP,撒施P2O5120 kg/hm2),减磷处理(RP,撒施P2O570 kg/hm2),条施处理(BF,条施P2O570 kg/hm2),硫酸铵处理(SA,硫酸铵替代尿素,撒施P2O570 kg/hm2).在冬小麦拔节期、抽穗期及成熟期分别采集植株和土壤样品,测定小麦根系形态、磷含量及土壤pH、速效磷含量等,分析小麦生长、产量及构成因素、磷素吸收与积累、水分及磷肥利用率、土壤磷素盈亏的变化规律.[结果]与CK相比,各施磷处理(FP、RP、BF、SA)显著提高了小麦籽粒产量及成熟期磷吸收量,3 年平均增产 640.8 kg/hm2(11.4%),磷吸收量平均增加 3.95 kg/hm2(28.2%),而籽粒产量和成熟期磷吸收量在各施磷处理间无显著性差异;同时,FP和RP处理提高了小麦根系的总根长和根表面积.与FP处理相比,磷肥减量处理(RP、BF、SA)均显著提高了磷肥偏生产力和农学效率,降低了土壤表观磷盈余量,其中RP处理显著提高磷肥偏生产力 70.2%、农学效率72.6%和磷肥当季回收率 4.4 个百分点;RP处理土壤表观磷年盈余量为 12.7 kg/hm2,较FP处理显著降低了62.5%,而表观累积磷盈余降低了 63.3 kg/hm2,进而降低土壤磷残余率 21.8 个百分点.等磷肥用量投入下,与RP处理相比,SA处理显著降低了小麦拔节期和抽穗期土壤pH 0.07 个单位,土壤磷残余率显著降低 1.4 个百分点.[结论]在黄土高原渭北旱地冬小麦种植区,施磷量由P2O5120 kg/hm2 减少至 70 kg/hm2 仍能够保证土壤磷素供应和小麦生长,实现稳产,并可提高磷肥利用效率、降低土壤中磷素残留.在磷肥减施的基础上,采用硫酸铵替代尿素和条施措施虽未显著提升小麦产量和水肥利用效率,但硫酸铵替代尿素能有效降低小麦拔节和抽穗期土壤pH和土壤磷残留率.因此,基于磷素收支平衡与环境条件,配合施用硫酸铵的磷肥减量管理是实现渭北旱地冬小麦高产与磷肥增效的有效途径.
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