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磷(P)是作物生长所需的主要营养元素之一，磷素的缺失会影响作物的生长发育。施用磷肥可以在一定程度上缓解磷素的不足，能够提高作物产量、改变土壤理化性质和微生物活性，对土壤质量有着深远的影响。施入的磷肥大部分以无效态的形式固定于土壤，过量施磷会导致土壤磷污染。因此，合理施肥、因地制宜找出最佳施磷量显得尤为重要。本文立足于东北春玉米区这个我国重要的玉米生产基地，以典型黑土作为供试土壤，研究不同施磷水平对玉米产量、土壤磷素形态的变化以及土壤细菌群落变化的影响，为科学施肥和优化管理提供依据。主要研究结果如下：
1.与不施磷处理相比，施用磷肥能显著增加东北春玉米地上部物质量。施磷有助于增加根系数量、改善玉米根系形态，有利于玉米根系下扎和侧向伸展。根系活力受施磷量的影响程度比较大，过量施磷会严重降低根系活力，而在农民习惯施肥基础上适当减磷则对根系活力影响不大。
2.与不施磷处理相比，施用磷肥对东北春玉米产量和地上部生物量有显著影响。盆栽试验结果表明，P60处理产量最高，施磷处理间差异不显著，施用磷肥可以使玉米秃尖长和行数减少，百粒重增加。大田试验结果表明，P300处理产量显著高于其他处理，农民习惯基础上减磷25%-50%的情况下，玉米产量不下降，能够提高磷肥利用率，磷素基本平衡或部分亏缺。
3.春玉米地上部各器官磷素累积量存在差异，籽粒内磷素累积量最高，其次是叶，茎内磷素累积量最低。各生长时期不同施磷水平下春玉米各器官磷累积量普遍表现为随施磷量的增加而增加。
4.各处理春玉米磷素表观回收率(REP)、磷素偏生产力(FPPP)、磷肥农学效率(AEP)、磷素吸收效率(UPEP)均随施磷量的增加而降低。将施磷量、磷素表观回收率(REP)、磷素偏生产力(FPPP)、磷素农学效率(AEP)、玉米产量、0~20cm土壤有效磷含量分别与磷素表观盈余率进行拟合。联立回归方程计算，当盈余率为0时，磷肥用量为120.1kg·hm-2。磷素盈余出现在施磷90-120kg·hm-2之间，因此在农民习惯施磷水平上减磷十分必要。
5.同一时期不同磷水平对土壤有效磷含量会产生影响，高磷水平土壤有效磷含量>农民习惯磷水平土壤有效磷含量>低磷水平土壤有效磷含量。不同时期相同磷水平土壤有效磷含量也会有差异，与耕前期相比，拔节期土壤有效磷含量随施磷量增加迅速上升，成熟期土壤有效磷含量又下降并逐渐稳定。从有效磷的增加状态上看，施磷量增加主要会增加耕层土壤的有效磷含量，深层土壤有效磷含量也会有所上升，产生磷污染的环境风险。
6.通过磷分级可以发现，土壤无机磷组分和有机磷组分含量均随施磷量的增加而增加。施用磷肥主要提高土壤有效性无机磷源和潜性有机磷源的相对含量，而对土壤潜性无机磷源和有效性有机磷源的相对含量影响较小。施磷增加主要会增加表面耕层土壤有效性磷源的相对含量，对深层土壤磷含量的也会有一定影响，产生磷污染的环境风险。
7.在春玉米抽雄期和成熟期土壤微生物量磷含量在各处理间无显著差异。与农民习惯施磷量(P120)相比，磷肥减施未明显降低根际土壤微生物量磷。磷肥会对东北玉米根际土壤细菌群落结构产生影响，不同施磷水平中土壤细菌优势菌门均为变形菌门(Proteoba cteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)；通过PLS-DA分析发现减磷处理和高磷处理细菌群落结构差异显著；环境因子分析表明土壤磷含量是调控土壤细菌群落的重要环境因子，不同属水平的细菌群落与磷素之间的相关性有很大差异。
1.与不施磷处理相比，施用磷肥能显著增加东北春玉米地上部物质量。施磷有助于增加根系数量、改善玉米根系形态，有利于玉米根系下扎和侧向伸展。根系活力受施磷量的影响程度比较大，过量施磷会严重降低根系活力，而在农民习惯施肥基础上适当减磷则对根系活力影响不大。
2.与不施磷处理相比，施用磷肥对东北春玉米产量和地上部生物量有显著影响。盆栽试验结果表明，P60处理产量最高，施磷处理间差异不显著，施用磷肥可以使玉米秃尖长和行数减少，百粒重增加。大田试验结果表明，P300处理产量显著高于其他处理，农民习惯基础上减磷25%-50%的情况下，玉米产量不下降，能够提高磷肥利用率，磷素基本平衡或部分亏缺。
3.春玉米地上部各器官磷素累积量存在差异，籽粒内磷素累积量最高，其次是叶，茎内磷素累积量最低。各生长时期不同施磷水平下春玉米各器官磷累积量普遍表现为随施磷量的增加而增加。
4.各处理春玉米磷素表观回收率(REP)、磷素偏生产力(FPPP)、磷肥农学效率(AEP)、磷素吸收效率(UPEP)均随施磷量的增加而降低。将施磷量、磷素表观回收率(REP)、磷素偏生产力(FPPP)、磷素农学效率(AEP)、玉米产量、0~20cm土壤有效磷含量分别与磷素表观盈余率进行拟合。联立回归方程计算，当盈余率为0时，磷肥用量为120.1kg·hm-2。磷素盈余出现在施磷90-120kg·hm-2之间，因此在农民习惯施磷水平上减磷十分必要。
5.同一时期不同磷水平对土壤有效磷含量会产生影响，高磷水平土壤有效磷含量>农民习惯磷水平土壤有效磷含量>低磷水平土壤有效磷含量。不同时期相同磷水平土壤有效磷含量也会有差异，与耕前期相比，拔节期土壤有效磷含量随施磷量增加迅速上升，成熟期土壤有效磷含量又下降并逐渐稳定。从有效磷的增加状态上看，施磷量增加主要会增加耕层土壤的有效磷含量，深层土壤有效磷含量也会有所上升，产生磷污染的环境风险。
6.通过磷分级可以发现，土壤无机磷组分和有机磷组分含量均随施磷量的增加而增加。施用磷肥主要提高土壤有效性无机磷源和潜性有机磷源的相对含量，而对土壤潜性无机磷源和有效性有机磷源的相对含量影响较小。施磷增加主要会增加表面耕层土壤有效性磷源的相对含量，对深层土壤磷含量的也会有一定影响，产生磷污染的环境风险。
7.在春玉米抽雄期和成熟期土壤微生物量磷含量在各处理间无显著差异。与农民习惯施磷量(P120)相比，磷肥减施未明显降低根际土壤微生物量磷。磷肥会对东北玉米根际土壤细菌群落结构产生影响，不同施磷水平中土壤细菌优势菌门均为变形菌门(Proteoba cteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)；通过PLS-DA分析发现减磷处理和高磷处理细菌群落结构差异显著；环境因子分析表明土壤磷含量是调控土壤细菌群落的重要环境因子，不同属水平的细菌群落与磷素之间的相关性有很大差异。