节水灌溉减施磷肥对黑土稻作产量及土壤磷利用与平衡的影响

摘要

为探寻节水灌溉减施磷肥对黑土稻作磷利用及土壤磷平衡的影响,于2020年和2021年开展大田试验,以常规淹灌+常规施磷肥(CK,45 kg/hm^(2))作对照,节水灌溉模式下设置5个磷肥施用梯度:0(CP0,不施磷肥)、18 kg/hm^(2)(CP1,减磷60%)、27 kg/hm^(2)(CP2,减磷40%)、36 kg/hm^(2)(CP3,减磷20%)、45 kg/hm^(2)(CP4,常规施磷)。分析节水灌溉模式下减施不同程度磷肥对稻田产量、地上部植株吸磷量和土壤剖面各土层有效磷含量的影响,并计算土壤磷素表观平衡量和磷肥利用率。结果表明:2020年水稻收获后节水灌溉减施磷肥各处理表层土壤有效磷含量均显著低于CK处理的土壤有效磷含量(P<0.05);2021年水稻收获后CP3处理表层土壤有效磷含量显著高于CK处理(P<0.05)。CP3处理2020年和2021年的地上部植株磷素积累量显著高于常规施肥CP4处理和CK处理,分别为14.64和15.86 kg/hm^(2)(P<0.05)。地上部植株各器官磷素积累量由大到小为籽粒、茎鞘、叶。与常规施肥相比,2 a年CP3处理均显著提高了磷肥的吸收利用效率、农学利用率,显著降低土壤磷素盈余量(P<0.05)。综合考虑,节水灌溉下减施常规磷肥用量20%为黑土区适宜的磷肥施用量,2 a均提高水稻产量和磷肥利用率,且土壤磷素盈余量低。研究可为黑土区磷肥施用提供理论依据。