不同磷水平菜園土對生菜產(chǎn)量及磷素利用效果的影響

丁 超，史向遠

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究中心，山西太原030031）

施用磷肥具有明顯的增產(chǎn)效果。前蘇聯(lián)15 a施磷試驗結(jié)果表明，冬小麥平均增產(chǎn)1 100～1 500 kg/hm2，大麥平均增產(chǎn) 720～1 100 kg/hm2[1]。李阿榮等[2]研究表明，在石灰性土壤上施用不同形態(tài)磷肥，可使當(dāng)季玉米增產(chǎn)15.4%～29.6%，小麥增產(chǎn)28%～147%。磷肥的增產(chǎn)作用使得磷肥的施用量逐年增加[3]。長期大量施用磷肥不僅使0～20 cm耕層土壤磷素大量積累，而且20～40 cm土層磷素也均有不同程度的增加[4]。周曉芬等[5]研究結(jié)果表明，設(shè)施菜田0～25 cm和25～50 cm土層中磷含量有明顯積累，且隨設(shè)施栽培年限增加而加重。張鶴航等[6]研究結(jié)果表明，從土壤垂直剖面內(nèi)全磷分布看，0～20 cm土層全磷量最高，20 cm以下土層逐漸降低，但變化幅度不大。關(guān)春林等[7]研究認(rèn)為，長期施肥主要增加了0～20 cm土壤全磷、有機磷和速效磷含量。

研究表明，當(dāng)季植物磷的利用率僅有10%～25%，其余的磷積累在土壤中，處于被固定的無效狀態(tài)[8-9]。蔬菜生產(chǎn)者為了追求高產(chǎn)、高利潤，往往實行多肥栽培，造成土壤磷素富集嚴(yán)重[10-12]。而且，由于蔬菜作物的選擇吸收，對N，P，K的吸收比例一般為 1∶（0.3～0.4）∶（1.3～1.9），吸 K量為吸P量的4～5倍，作物吸收的差別導(dǎo)致菜園土壤的磷素明顯積累，土壤磷含量為一般耕地土壤的幾倍至十幾倍[13]。因此，研究菜園土磷素水平及磷的存在形態(tài)可為蔬菜作物合理施用磷肥及提高磷的利用率提供一定理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

本試驗所用土壤采自晉中市太谷縣新村蔬菜大棚0～20 cm土層，土壤類型為褐土性土。供試土壤理化性質(zhì)如表1所示。供試作物為玻璃生菜。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗選用3種不同磷素水平的表層菜園土，高磷水平菜園土用H表示，中磷水平菜園土用M表示，低磷水平菜園土用L表示。每種菜園土設(shè)4個施磷水平（以P2O5計），即CK.0 g/kg；A.0.02 g/kg；B.0.05 g/kg；C.0.10 g/kg。每盆施氮0.12 g/kg。重復(fù)3次。試驗于2011年3月，在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院試驗基地進行。選用直徑20 cm、高25 cm的塑料盆，每盆裝土4.5 kg。3月14日種植，出苗后進行間苗、定苗，5月24日收獲地上部分，先用自來水洗干凈，然后用蒸餾水沖洗，并用吸水紙充分吸干水分，稱鮮質(zhì)量后置于105℃烘箱中殺青5min，然后降溫至70℃繼續(xù)烘干，直至恒質(zhì)量。稱干質(zhì)量后用粉碎機將植物樣粉碎，混勻，以備分析測定。

表1 供試土樣的理化性質(zhì)

1.3 分析方法

植物株高測定采用直尺法；植物鮮質(zhì)量和干質(zhì)量測定采用稱質(zhì)量法；土壤全氮測定采用半微量開氏定氮法；土壤全磷測定采用H2SO4-HClO4消煮，鉬銻抗比色法；土壤速效磷測定用0.5mol/L NaHCO3浸提，鉬銻抗比色法[14-15]。采用Hedley法對采集土樣進行磷分級[16]，并計算不同浸提形態(tài)磷素的吸收轉(zhuǎn)化率。

磷素的吸收轉(zhuǎn)化率＝（種植前的土壤全磷－收獲后的土壤全磷）/種植前的土壤全磷。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2003和DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)分析[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施磷水平對生菜鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的影響

從表2可以看出，高、中磷土種植生菜的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均顯著高于低磷土，表現(xiàn)為高磷土＞中磷土＞低磷土；在不同磷素含量的菜園土中施加不同水平的磷肥，其生菜鮮質(zhì)量和干質(zhì)量顯著高于對照，且以高磷土壤中施加低、中水平磷肥的生菜鮮質(zhì)量和干質(zhì)量較高；隨著施磷水平的增高，高、中磷土生菜鮮質(zhì)量和干質(zhì)量呈降低趨勢，而低磷土則相反，且隨著施磷水平的增高，生菜干質(zhì)量增加明顯（圖1、圖2）。

表2 不同施磷水平對生菜鮮質(zhì)量及干質(zhì)量的影響 g

2.2 不同施磷水平對生菜株高的影響

由表3和圖3可知，不同磷素含量的菜園土對生菜株高的影響表現(xiàn)為高磷土＞中磷土＞低磷土，但差異不顯著。但以高、中磷菜園土配施中水平磷肥，低磷土配施高水平磷肥對生菜的株高影響較大。

表3 不同施磷水平對生菜株高的影響 cm

2.3 不同磷素水平對不同浸提形態(tài)磷素吸收轉(zhuǎn)化的影響

由表4可知，高、中、低3種菜園土對磷的吸收轉(zhuǎn)化率的影響依次為中磷土＞低磷土＞高磷土。中磷土對磷的吸收轉(zhuǎn)化率與高、低磷菜園土相比，差異呈極顯著水平。不同施磷水平對磷素的吸收轉(zhuǎn)化率表現(xiàn)為，在高磷菜園土中不施磷或施低水平磷、在中磷菜園土中不施磷和施中水平磷、在低磷菜園土中施高水平磷，磷的吸收轉(zhuǎn)化率較高。

對于不同浸提形態(tài)磷的吸收轉(zhuǎn)化率，高磷菜園土以NaHCO3和NaOH的浸提形態(tài)全磷吸收轉(zhuǎn)化率較高，中磷菜園土以NaHCO3和H2O浸提形態(tài)的較高，低磷菜園土以H2O和NaOH浸提形態(tài)的較高，且以中磷菜園土最為突出。總體而言，高磷菜園土和中磷菜園土不施磷肥、低磷菜園土施高水平磷肥有助于提高磷的吸收轉(zhuǎn)化率。

表4 不同磷素水平對不同浸提形態(tài)磷素吸收轉(zhuǎn)化率的比較 %

3 結(jié)論

3.1 不同磷素含量菜園土對生菜產(chǎn)量的影響

磷素含量對生菜的產(chǎn)量性狀具有一定的影響[12]，表現(xiàn)為高磷土＞中磷土＞低磷土。且以高磷土配施低中水平磷肥、中磷土配施高中水平磷肥、低磷土配施高水平磷肥可以顯著增加生菜產(chǎn)量。由此說明，在生產(chǎn)上，高磷土少施磷肥或不施磷肥、中磷土施中水平磷肥、低磷土施高水平磷肥具有增產(chǎn)的效果。

3.2 不同磷素含量菜園土對磷素的吸收轉(zhuǎn)化率的影響

不同磷素含量菜園土對磷素的吸收轉(zhuǎn)化率的影響依次為中磷土＞低磷土＞高磷土。且以中磷土不施加磷或施加中水平磷、低磷土施高水平磷、高磷土不施磷或施低水平磷可以使磷素的吸收轉(zhuǎn)化率顯著提高。

不同浸提形態(tài)磷吸收轉(zhuǎn)化率主要表現(xiàn)為：中磷土以NaHCO3和H2O，低磷土以H2O和NaOH，高磷土以NaHCO3和NaOH浸提形態(tài)較高。因此，高磷菜園土和中磷菜園土不施加磷肥、低磷菜園土配施高水平磷肥能夠提高磷的吸收轉(zhuǎn)化率，為蔬菜生產(chǎn)合理施用磷肥提供了依據(jù)，亦可減少磷肥的損失。

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