我国作为农业大国,主要农作物是水稻,其种植面积在黑龙江省较其他省份更为广阔。水稻种植过程中需消耗大量的水分和磷养分。而面对我国人均水资源占有量较低以及磷矿资源较为匮乏的基本国情,在黑龙江省综合比较分析不同灌溉模式配施不同施磷水平下水稻的生长发育、磷素吸收积累及土壤有效磷含量的情况,从而得到较为合理的灌溉模式配施较为合理的施磷水平,对在保持产量稳产甚至增产的基础上,减小磷肥残留土壤中造成环境污染风险具有重要意义。本试验在黑龙江省庆安县水稻灌溉试验中心站内通过田间小区试验,设置2种不同灌溉模式(F:淹灌、C:控灌)和6种不同施磷量(P0:0 kg·hm-~2、P1:15 kg·hm-~2、P2:30 kg·hm-~2、P3:45 kg·hm-~2、P4:60 kg·hm-~2、P5:75 kg·hm-~2),共12个处理,研究了不同水磷管理模式对水稻株高、分蘖数、抽穗期根系形态、地上部分干物质积累量、产量及其构成因素、磷素积累量、磷素利用效率、磷肥吸收效率、磷肥偏生产力、表层土壤有效磷含量和土壤表观磷平衡的影响。该试验的主要研究结果如下:(1)随着施磷量的增加,水稻的株高、分蘖数、抽穗期根系形态指标、地上部分干物质积累量、产量、耗水量、水分利用效率呈现先增加后减小的趋势;收获指数呈现先减小后增加的趋势。控灌模式较淹灌增加了分蘖期和拔节期的株高、根长度、根长密度、比根长。淹灌模式较控灌增加了乳熟期和成熟期的株高、分蘖数峰值、耗水量。CP2处理和FP3处理的株高、分蘖数峰值、抽穗期根系形态指标、地上部分干物质积累量、产量、耗水量、水分利用效率分别达到不同施磷水平两种灌溉模式下的最大值,收获指数则达到最小值。相关分析表明:产量与抽穗期根系形态指标、有效穗数、地上部分干物质积累量呈极显著正相关(P<0.01),与分蘖数峰值呈显著正相关(P<0.05),与株高、千粒重、结实率、每穗粒数、水分利用效率呈正相关(P>0.05),与收获指数呈显著负相关(P<0.05)。(2)随着施磷量的增加,磷浓度和磷素积累量呈现先增加后减小的趋势;磷素收获指数和磷素利用效率呈现先减小后增加的趋势;磷肥吸收效率和磷肥偏生产力则呈现降低的趋势。控灌模式较淹灌增加了磷浓度、籽粒磷素积累量、磷素收获指数。淹灌模式较控灌增加了单位根长吸磷量、磷素干物质利用效率。CP2处理和FP3处理的磷浓度和磷素积累量分别达到不同施磷水平两种灌溉模式下的最大值,磷素收获指数和磷素利用效率则分别达到最小值。相关分析表明,磷素积累量与产量、地上部分干物质积累量呈极显著正相关(P<0.01),与根干重、根长密度呈显著正相关(P<0.05);产量与植株磷浓度呈极显著正相关(P<0.01),与磷素利用效率呈显著负相关(P<0.05)。(3)随着施磷量的增加,收获后土壤有效磷含量和土壤表观磷盈余量呈现增加的趋势;土壤表观亏缺量呈现降低的趋势。CP2处理和FP3处理的土壤有效磷增量分别达到不同施磷水平两种灌溉模式下的最小值。相关分析表明:土壤有效磷增量与土壤表观磷盈亏呈极显著正相关(P<0.01);施磷量与土壤有效磷增量呈正相关(P>0.05)。综上所述,P2为控灌模式下的最佳施磷量,P3为淹灌模式下的最佳施磷量,且CP2和FP3处理水稻产量差异不显著(P>0.05),CP2处理的水稻磷肥偏生产力显著高于FP3处理(P<0.05),因此,CP2处理为本试验中最佳的水磷运筹模式。表明通过适宜的水磷运筹模式,可以创造良好的根系形态,提高水稻株高、分蘖数、地上部干物质积累量和磷素积累量,将更有利于提高产量及磷肥利用效率,减小土壤有效磷增量。该研究对认识不同水磷运筹模式下水稻生理指标及磷肥利用差异,指导寒地黑土区水稻高产高效栽培实践提供理论依据。