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磷是植物生长所必需的大量元素,是植物体内多种化合物的重要组成成分之一,以多种方式参与植物体内的各种代谢,是维持植物生命活动的重要保障,也是关系到植物品质的重要因素。长期以来,施用磷肥对土壤中各种形态磷的含量变化和对作物产量的影响都是土壤学和植物营养学的研究热点,但关于施用磷肥对作物体内各形态磷及作物品质的影响研究较少,尤其是施用磷肥对粮食作物体内磷的形态方面研究报道资料更少。本文以封丘农业生态实验站17年长期定位施肥的试验为基础,配合温室盆栽施肥试验,探讨了不同施肥处理下小麦、玉米和黑麦草体内各种形态磷含量的变化,试图为合理施用磷肥,提高磷肥的利用率,改善作物品质提供科学的理论依据。主要研究结果如下:
长期施肥条件下,与CK、NK处理比,所有施磷处理(PK、NP、NPK、OM和1/2OM+1/2NPK)的小麦和玉米体内全磷、籽粒活性有机磷含量均显著增加,其中OM和PK处理显著高于其他处理。
OM和PK处理下,小麦和玉米籽粒中活性无机磷、活性有机磷、磷脂态磷含量分别显著高于其他处理。表明长期施用有机肥和磷钾肥配施能增强作物对土壤磷素的吸收能力,提高了作物产品品质。
盆栽试验结果表明:各种施肥处理下,黑麦草体内活性无机磷含量最多,占全磷含量的69.1%-79.8%,其次为磷脂态磷,未知态磷含量最少。
适磷(P2O5:100mg kg-1)水平下,随着施氮量的增加,黑麦草体内活性有机磷含量显著降低,而磷脂态磷的含量明显增加;表明适量的氮磷肥配合施用,有利于作物体内磷脂态磷的积累,提高了作物产品品质。
土壤全磷含量和Olsen磷含量与小麦和玉米体内全磷含量间呈显著正相(小麦:R耔2=0.509、0.889,p<0.05;R茎2=0.595、0.629,p<0.05;玉米:R籽2:=0.873、0.745,p<0.05;R茎2=0.666、0.862,p<0.05)关。说明土壤中有效磷即Olsen磷含量和全磷含量的高低决定了作物对土壤中磷素的吸收利用效应。
土壤活性有机磷含量与玉米体内活性无机磷含量呈极显著正相关(R2=0.0.593、0.555,p<0.01)。充分表明作物可能较好地利用土壤中的活性有机磷。
长期施肥条件下,土壤全氮含量只与小麦籽粒活性无机磷和茎秆中全磷含量之间呈显著正相关(R2=0.802,p<0.05;R2=0.783,p<0.05);而与玉米茎秆中活性有机磷含量间呈极显著正相关(R2=0.885,p<0.01)。盆栽条件下,土壤全氮含量与黑麦草活性有机磷极显著负相关(R2=-0.740、-0.713,p<0.01),而与磷脂态磷含量之间均呈极显著正相关(R2=0.865、0.904,p<0.01)。