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磷肥过量施用导致磷肥利用率下降，增加水体环境污染负荷。课题组前期研究表明在太湖稻-麦轮作农田实施麦季施磷稻季不施磷的减磷措施可以维持作物产量，具有可行性，然而磷肥减施下磷素供需关系尚不明确。本文依托太湖稻-麦轮作区磷肥减施长期定位试验田（中国科学院常熟农业生态实验站宜兴基地以及常熟农科所），选择磷肥减施试验实施到第七个稻麦轮作周年（2016稻季、2017年麦季）的稻季不同生育期（苗期、孕穗期和收获期）及麦季收获期，研究了太湖稻-麦轮作农田磷肥减施下土壤供磷、作物吸收磷的关系。进一步通过薄膜扩散梯度技术（diffusive gradients in thin films technique，DGT），探究土壤供磷机制，分析磷肥减施下稻麦轮作周年磷素供需关系，本论文主要结果如下: (1)针对稻季磷素供需关系研究:与农民传统稻麦季均施磷(PR+W)处理相比，麦季施磷稻季不施磷(PW)、稻季施磷麦季不施磷(PR)处理下作物生物量、土壤速效磷浓度、水稻植株全磷及根表铁膜磷浓度无显著差异;稻麦季均不施磷(Pzero)处理土壤速效磷浓度显著降低45.8％-81.0％，地上部植株全磷浓度显著降低24.6％-30.9％，根表铁膜磷浓度显著减低45.6％-73.4％。经线性回归分析，根表铁膜磷浓度与作物生物量呈显著负相关（P＜0.05，R2=0.38-0.88）。结果表明:麦季施磷稻季不施磷的减磷措施能够供应足够的土壤速效磷供水稻生长;而稻麦季均不施磷的减磷措施虽然尚可维持水稻生物量，但土壤磷素供应量以及水稻吸磷量均显著下降。 (2)针对麦季磷素供需关系研究:与PR+W处理相比，PW处理下小麦籽粒产量、土壤速效磷浓度、小麦全磷浓度均无显著差异;麦季不施磷(Pzero、PR)处理小麦籽粒产量显著降低32.7％-66.7％，土壤速效磷浓度显著降低33.2％-80.1％，地上部植株全磷浓度显著降低27.9％-44.4％。经线性回归分析，土壤速效磷浓度与小麦籽粒产量、植株全磷浓度均呈显著正相关（P＜0.05，R2=0.30-0.69）。结果表明:麦季施磷稻季不施磷的减磷措施能够供应足够的土壤速效磷供小麦生长;而麦季不施磷的减磷措施显著减少土壤磷素供应量、小麦吸磷量，以及小麦籽粒产量。 (3)利用DGT技术研究稻季土壤供磷机制发现:与PR+W处理相比，PW处理下孕穗期DGT可溶性P浓度无显著差异。经线性回归分析，DGT可溶性P和Fe呈显著正相关(P＜0.05，R2=0.08-0.81)，具有同步释放特征;DGT可溶性P平均浓度与土壤速效磷浓度呈极显著正相关(P＜0.01，R2=0.92)，与地上部植株全磷浓度呈显著正相关（P＜0.05，R2=0.62）。结果表明:DGT可溶性P相较于Olsen-P具有原位优势，可作为评价稻季土壤供磷水平的重要指标，且与传统施肥方式相比较，磷肥减施下稻季土壤磷素有效性没有显著降低。 (4)利用DGT技术研究麦季土壤供磷机制发现:与PR+W处理相比，PW处理下DGT可溶性P浓度无显著差异。经线性回归分析，DGT可溶性P浓度与小麦籽粒产量、土壤速效磷浓度、地上部植株全磷浓度和地下部植株全磷浓度呈显著正相关（P＜0.05，R2=0.57、0.42，0.32，0.49）。结果表明:对于麦季土壤，DGT可溶性P也可作为评价磷肥减施下土壤供磷水平的重要指标。 综上所述，本文研究结果在前期磷肥减施工作基础上，进一步通过稻麦轮作周年磷素供需关系分析，利用DGT技术原位分析磷肥减施下稻麦土壤供磷机制，以期为农田磷肥减施增效理论研究与推广应用提供依据。