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为探明磷肥分层条施对冬小麦磷素利用效率及籽粒产量的调节作用,研发高产高效施肥技术。本试验选用高产冬小麦品种山农32,于2016-2018年冬小麦生长季在山东省泰安市道朗镇玄庄村进行。以全生育期不施磷处理(T1)为对照(仅施等量氮钾肥),在施磷量相等的条件下,设置磷肥单层条施处理T2、T3和T4,施肥深度分别为8、16和24 cm;设置磷肥分层条施处理T5、T6和T7,施在8、16和24 cm土层深处的磷肥比例分别为1:2:3,1:2:1和1:1:1。主要研究结果如下:1、不同处理对土壤供磷强度的影响在0-24cm土层深度范围内,各土层在冬小麦生长季的平均土壤含水量随土层深度的增加而提高。随着施磷深度的增加,土壤磷素生物有效性显著升高。T3和T6处理8-16cm土层速效磷含量较其他处理显著提高51.0%-113.0%。相关分析表明,开花期8-16 cm土层土壤速效磷含量、有效态无机磷总量与地上部磷素积累量和籽粒产量均呈显著正相关关系。说明提高8-16 cm土层土壤供磷强度有利于冬小麦开花期地上部磷素积累,增加籽粒产量。2、不同处理对冬小麦根系形态和生理特性的影响磷肥适当深施或在各土层合理分配有利于优化冬小麦根系形态和分布。T3和T6处理较T2处理显著促进返青后根系下扎,与其他处理相比,8-16 cm土层的根长密度和根表面积密度显著增加,根系平均直径显著降低10.2%-16.5%。施磷提高了冬小麦花后0-40 cm土层根系活力。磷肥施于8 cm深处对提高0-8 cm土层根系活力无明显作用。深施磷处理可提高8-40cm土层根系活力。T3和T6处理对8-16 cm土层根系活力提高的幅度更大。3、不同处理对冬小麦花后旗叶光合荧光及衰老特性的影响磷肥单层条施处理间比较,T3处理冬小麦开花后旗叶SOD、CAT活性和可溶性蛋白含量、净光合速率(Pn)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)均显著高于T2和T4处理,而开花后14~28d的旗叶MDA含量则显著低于T2和T4处理。T6处理与T3处理比较,冬小麦开花后旗叶SOD、CAT活性和可溶性蛋白质含量均无显著差异。说明磷肥单层条施于16cm土层深处或按1:2:1的比例分层条施于8、16和24cm土层均能提高冬小麦旗叶抗氧化酶能力,促进光合同化。4、不同处理对冬小麦干物质积累及分配的影响磷肥单层条施处理间比较,随着施磷深度的增加,冬小麦拔节后群体数显著增加。开花期到成熟期单茎重和群体干物质量均表现为T3>T2、T4,且T3处理花后干物质同化量及其对籽粒的贡献率显著高于T2和T4处理15.7%-38.8%和6.8%-13.7%。各磷肥分层条施处理间比较,T5和T7处理拔节后群体数显著高于T6处理5.5%-10.5%。开花期到成熟期单茎重和群体干物质量表现为T6>T5、T7。增加16cm土层施磷量有利于拔节后干物质的快速积累,并使其干物质积累量在开花期至成熟期一直保持在较高水平。T3和T6处理较T2处理显著提高拔节后群体数6.1%-8.0%,但与T4、T5和T7处理相比,群体数则降低5.0%-10.9%;T3和T6处理开花后单茎重和干物质量显著高于其他处理12.4%-21.0%和5.3%-11.9%,花后干物质同化量及其对籽粒的贡献率,成熟期干物质在叶片、茎秆+叶鞘和籽粒中的分配量亦显著提高。5、不同处理对冬小麦产量和磷素利用率的影响磷肥单层条施处理间比较,随着施磷深度的增加,冬小麦成穗数显著增加。穗粒数和千粒重呈先增加后降低的趋势。T3处理成穗数居中,穗粒数与千粒重显著高于T2和T4处理,籽粒产量提高28.7%-31.0%。磷肥分层条施处理间比较,与T5和T7处理相比,T6处理籽粒产量最高。T6处理成穗数显著减少5.6%-10.5%,穗粒数和千粒重显著增加5.2%-16.2%,T5和T7处理间无显著差异。T3和T6处理的磷素吸收效率和磷肥偏生产力最高,且二者之间无显著差异。