磷肥减量施用对双季稻田水稻产量及磷素养分流失的影响

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磷肥过量施用导致大量磷素经地表径流或地下淋溶进入水体,引起水体富营养化等农业面源污染问题。为制定符合湖南省双季稻减污高产的磷肥施用技术,该研究通过长期定位试验,设置不施磷肥(CK)、常规施肥,施过磷酸钙肥(CF1)、常规施肥,施钙镁磷肥(CF2)、减施10%过磷酸钙肥(T1)、减施20%过磷酸钙肥(T2)、减施30%过磷酸钙肥(T3)6个处理,研究了不同磷肥减施技术对湖南省双季稻田磷素径流流失、淋溶流失、水稻产量和磷肥利用率的影响。结果如下:1)稻田径流液中,总磷(TP)、水溶性磷(DP)和颗粒态磷(PP)的浓度和流失量随着磷肥施用量的增加而增加,距施肥时间越远,径流液中TP、DP和PP的浓度逐渐减少。磷肥减施10%~30%能显著减少磷素径流流失量,T1、T2和T3处理早稻TP径流流失量较CF1处理分别减少了25.84%、32.21%和44.78%,晚稻分别减少了41.96%、42.35%和25.88%。早晚稻DP径流流失量占TP径流流失量分别为20.64%~34.00%和21.16%~33.76%,稻田径流磷素流失形态以PP为主。2)磷肥减施10%~30%均能降低淋溶液中磷素浓度,早晚稻淋溶液TP浓度随着磷肥施用量的降低而降低,且随着土层深度的加深而降低。T1、T2和T3处理早晚稻0~20cm土层淋溶液中TP浓度较CF1处理分别降低29.77%~52.24%和20.35%~37.61%;20~40cm为28.19%~39.19%和13.49%~40.41%;40~60cm为46.78%~63.52%和13.49%~40.41%;60~80cm为20.19%~34.97%和45.87%~72.32%;80~100cm为20.35%~37.61%和45.15%~59.84%。3)磷肥减施10%~30%均能降低磷素淋溶流失量。T1、T2和T3处理早晚稻在40-60cm土层TP淋溶流失量较CF1处理分别降低46.76%~63.54%和31.46%~64.04%。T1、T2和T3处理早晚稻PP淋溶流失量占TP淋溶流失量分别为19.71%~35.61%和25.47%~30.43%,稻田淋溶磷素流失形态以DP为主。4)与CF1处理相比,T1和T2处理早稻籽粒产量分别增加10.77%和1.64%,T3处理减少3.74%;T1处理晚稻籽粒产量增加5.12%,T2和T3处理分别减少3.68%和7.73%。5)与CF1处理相比,T1、T2和T3处理早稻的磷肥农学利用率、磷肥吸收利用率和磷肥偏生产力分别提高了35.98%~76.82%、28.93%~42.15%和23.08%~42.10%;晚稻分别提高了28.54%~37.68%、39.50%~47.84%和15.27%~41.61%。6)研究结果表明,磷肥减施10%~30%在保障水稻产量的前提下,降低了磷素径流流失量和淋溶流失量,提高了磷肥利用率,且磷肥减施10%效果最佳。因此,磷肥减量10%的施肥模式是减少湖南省浏阳市双季稻农业面源污染和提高磷肥利用率的科学施肥模式。
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