旱地石灰性土壤上长期施磷对小麦籽粒铁锰铜锌含量的影响

摘要

[目的]研究石灰性土壤上施用磷肥引起的小麦铁、锰、铜、锌含量的变化及其与作物养分吸收和土壤养分有效性的关系,为旱地小麦磷肥合理施用和丰产优质生产提供科学依据.[方法]于2004年在陕西杨凌设置不同磷肥用量的长期定位田间试验,土壤为石灰性土壤,pH 8.3.试验在每个小区施氮(N)160 kg/hm2的基础上,设置施用P2O50、50、100、150、200 kg/hm25个水平.于2013—2016年3个收获期取样,测定了小麦地上部各器官生物量和铁、锰、铜、锌含量,及0—20和20—40 cm土层土壤有效铁锰铜锌含量.[结果]与不施磷相比,施用磷肥提高了小麦产量和籽粒铁、锰含量,但降低了籽粒铜、锌含量,同时提高了土壤有效铁、锰、锌含量,对有效铜含量影响不显著.进一步回归分析得出,施P2O5165 kg/hm2时产量最高,为6492 kg/hm2;施P2O5100 kg/hm2时籽粒铁含量最高,为41.7 mg/kg;施P2O594 kg/hm2时籽粒锰含量最高,为37.5 mg/kg;施P2O5136 kg/hm2时籽粒锌含量最低,为25.4 mg/kg;籽粒铜含量在每增施P2O5100 kg/hm2时会降低0.4 mg/kg.土壤有效锰、锌在施P2O5100 kg/hm2时达到最大值,比对照分别提高24％和35％;土壤有效铁在施P2O5200 kg/hm2时增幅最大,为8％;土壤有效铜在各施磷量下无显著变化.产量为最高产量的95％ 时施磷量为108 kg/hm2,当超过这一施磷量时,产量增幅减小,籽粒铁锰含量不再增加,铜锌含量持续降低.[结论]黄土高原石灰性旱地土壤上,长期施磷提高了小麦籽粒铁、锰含量,降低了籽粒铜、锌含量.籽粒铁、锰含量增加与土壤有效铁、锰增加促进了小麦的吸收及向籽粒的转移有关,而籽粒铜、锌含量降低与施磷后土壤有效铜没有显著提高,且高磷抑制铜转运和锌吸收有关.为了兼顾小麦高产与营养平衡,这一地区的施磷量应不超过P2O5108 kg/hm2,以防止小麦籽粒铜、锌含量进一步降低,并维持合适的籽粒铁、锰含量.