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激增的人口对粮食需求日益增加,农业生产面临严重挑战。然而,在追求高产的过程中不合理施肥等现象越来越严重,引发养分资源浪费和生态环境污染等诸多问题。肥料利用效率作为评判肥料资源高效利用的重要指标,对于指导推荐施肥和改善养分管理具有重要意义。本试验以2006—2011年间东北地区水稻测土配方施肥“3414”田间试验数据为基础,以磷肥效应函数定量估计土壤供磷量（Ps）为突破口。对东北地区（辽宁省和吉林省）水稻磷素的基本产效指标进行了统计分析,并应用相关性分析对水稻磷肥利用效率变异途径进行探究;同时,应用QUEFTS模型模拟估计了不同目标产量下辽宁省水稻的养分需求量。现得出以下结论:（1）应用QUEFTS模型估计不同目标产量下辽宁省水稻的养分需求量:2006—2011年辽宁省水稻籽粒产量平均为7242 kg/ha,较2010年我国水稻单产（6441 kg/ha）高出约12%,高产稳产仍然是目前辽宁省水稻种植的首要目标。应用QUEFTS模型拟合了辽宁省水稻在不同潜在产量和目标产量（8000 kg/ha～14 000 kg/ha）下氮、磷和钾养分需求曲线。结果为线性-抛物线-平台曲线,在目标产量达到水稻潜在产量的60%～70%时,水稻养分需求均呈现出线性增长,此时生产1000 kg籽粒产量地上部氮、磷和钾养分需求量相同,分别为16.3 kg、3.5 kg和18.4 kg,N:P:K为4.66:1:5.26。相应的氮、磷和钾内在效率（IE）分别为61.2 kg/kg、286.2 kg/kg、54.4 kg/kg。（2）对2006—2011年东北地区（辽宁省和吉林省）水稻磷素的基本产效指标进行了统计分析:东北地区缺磷处理水稻籽粒产量平均为7.10 t/ha,全磷处理水稻产量平均为8.12 t/ha,平均增产1.01 t/ha,磷肥增产效果处于中等水平。相对产量平均为0.87 kg/kg。土壤原始磷素供给平均为146.29 kg/ha,由于涵盖较大的种植区,变异幅度较大,在120～170 kg/ha之间呈高频分布,最高产量施磷量平均值为78.44 kg/ha。磷肥农学效率平均为12.90kg/kg,处于全国平均范围内。磷肥偏生产力平均为106.08 kg/kg,低于我国主要水稻产区平均水平（98.9 kg/kg～144.8 kg/kg）。（3）东北地区（辽宁省和吉林省）水稻磷肥利用效率的变异方法有两个:水稻磷肥“饥饿”程度（Y0/Ps）和磷肥相对供磷能力（Popt/Ps）。对水稻磷肥“饥饿”程度（Y0/Ps）,磷肥相对供磷能力（Popt/Ps）和磷肥农学效率（AEp）建立二次多项式回归模型,结果如下:Y=-3.307+0.141X1+11.672X2+0.204X1X2-9.403X2 R2=0.999（其中:Y0/Ps—X1,Popt/Ps—X2,AEp—Y）同时水稻磷肥利用效率的变异受到三个因子的影响:土壤供磷量（Ps）、缺素区作物产量（Y0）和最高产量施磷量（Popt）,它们分别表征出土壤、作物和肥料的属性。针对变异途径,对东北地区水稻磷肥利用效率的改善可以概括为以下措施:一,以提高水稻磷肥“饥饿”程度（Y0/Ps）为主的管理方式。二,以改善磷肥相对供磷能力（Popt/Ps）为主的管理方式。三,水稻磷肥“饥饿”程度和磷肥相对供磷能力对磷肥利用效率的影响既各自独立又相互联系,任意单方面的改善都应配合其他措施的共同完成。（4）依据水稻目标产量（Yopt）和磷肥农学效率（AEp）对水稻产区磷肥产效类型进行划分,高产范围在7940kg/ha～10080kg/ha之间,低产范围在5825kg/ha～8114kg/ha。磷肥高效范围在12.65kg/kg～22.38kg/kg,低效范围在6.86kg/kg～13.15kg/kg。不同产效类型区域磷肥利用效率变异途径中,磷肥相对供磷能力（Popt/Ps）均是主要的影响因子,这与东北地区总体结果相一致。针对各产效类型给出相应的种植、管理改善建议:低产区域,以水稻种植方式及施用磷肥有效性等方面进行改善,协调水稻对磷的“需求”和“供给”。磷肥低效区域,可以采取改良水稻品种、适度加大水稻种植密度等方式来改善水稻对磷肥的“饥饿”程度。同时,充分协调土壤磷素供给能力与施入磷肥之间的关系,来提高磷肥的有效性。