磷施用量對(duì)紅壤中玉米生長(zhǎng)的影響

官利蘭 陳銳浩 程風(fēng)嫻

摘要 [目的]探討紅壤上玉米適宜的磷肥施用量。[方法]通過盆栽試驗(yàn)，研究了0、60、120、180、240 kg/hm2磷肥施用量對(duì)玉米生長(zhǎng)、養(yǎng)分積累及紅壤中全磷和有效磷含量變化的影響。[結(jié)果]磷肥施用量為120 kg/hm2時(shí)，紅壤中玉米株高、莖粗均優(yōu)于其他處理，磷肥施用量為120、180 kg/hm2時(shí)促進(jìn)玉米生物量的積累，提高植株磷養(yǎng)分含量。土壤有效磷含量和全磷含量隨著磷肥施用量的增加而增加。[結(jié)論]紅壤中玉米的適宜磷用量為120 kg/hm2。

關(guān)鍵詞 磷；紅壤；玉米；生長(zhǎng)發(fā)育；養(yǎng)分積累

中圖分類號(hào) S513；S143.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）25-0034-03

Abstract [Objective]The suitable phosphate fertilizer rates on corn in red soil were discussed.[Method]A pot experiment was conducted to investigate the effects of different phosphorous fertilizer rates（0，60，120，180，240 kg/hm2）

on the maize growth，nutrient accumulation，soil total phosphorus and soil available phosphorus in red soil.[Result]The maize height and stem diameter were superior to other treatments when the phosphate fertilizer application rate was 120 kg/hm2.It could improve corn biomass accumulation and plant phosphorous when the phosphorous fertilizer rates were 120 kg/hm2and 180 kg/hm2.It was found that soil total phosphorus and soil available phosphorus were increased with increasing the phosphorous fertilizer.[Conclusion]Applying 120 kg/hm2 phosphorus fertilizer is the most rational dosage.

Key words Phosphorus；Red soil；Corn；Growth and development；Nutrient accumulation

磷是植物生長(zhǎng)必需的大量營養(yǎng)元素之一，是體內(nèi)許多重要化合物的組分，其以多種途徑參與新陳代謝，是玉米所需三大營養(yǎng)元素之一[1-3]。施用磷肥不僅可以提高玉米光合生產(chǎn)率和產(chǎn)量，而且可以促進(jìn)玉米對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的吸收，改善玉米品質(zhì)[4-5]。但是，若大量施磷，則磷肥的增產(chǎn)效益和利用率降低[6]。我國南方高溫多雨，土壤風(fēng)化強(qiáng)烈，富鋁化作用明顯，大多數(shù)土壤呈酸性或強(qiáng)酸性[7]。玉米是我國主要糧食作物之一，需肥量較大，是對(duì)磷肥較為敏感的作物。很多學(xué)者就有關(guān)玉米對(duì)磷的吸收機(jī)理、磷肥利用率等方面進(jìn)行了研究[8-9]，也有關(guān)于磷肥施用方式對(duì)玉米磷素吸收和產(chǎn)量影響的研究[1，10-11]，而針對(duì)紅壤中磷肥施用量的研究鮮見報(bào)道。筆者通過盆栽試驗(yàn)研究不同梯度磷施用量對(duì)紅壤玉米生長(zhǎng)、磷元素吸收積累及土壤有效磷、全磷含量的影響，旨在探明紅壤上玉米生長(zhǎng)的適宜磷用量，為玉米養(yǎng)分管理提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地與材料

試驗(yàn)于2015年4—6月在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院溫室進(jìn)行。供試土壤為紅壤，取自廣東省湛江市，土壤pH為5.56，電導(dǎo)率為0.61 mS/cm，有機(jī)質(zhì)含量為12.80 g/kg，堿解氮為72.30 mg/kg，速效磷含量為0.79 mg/kg，速效鉀含量為110.00 mg/kg。供試作物為玉米，品種為鄭單958。供試肥料為尿素（含N 46%）、磷酸二氫鉀（含P2O5 52%，K2O 34%）、氯化鉀（含K2O 63%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

試驗(yàn)在等氮、鉀施肥量條件下，根據(jù)不同磷用量設(shè)置5個(gè)處理，每處理3次重復(fù)，各處理見表1。5個(gè)處理的氮、鉀施用量相同。

于2015年4月17日播種，4月26日移苗定植，6月5日收獲。施肥時(shí)將各處理肥料分成5等份共5次施用，施肥時(shí)間從移苗后的第5天開始，每7 d施肥1次，施肥方式為將肥料稀釋100倍淋施。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

株高：地表至植株最高點(diǎn)，測(cè)量3次取均值；莖粗：用游標(biāo)卡尺測(cè)量距地10 cm處玉米直徑；玉米植株生物量：樣品收獲后，將莖葉和根系剪斷分開，在105 ℃下殺青30 min后，70～ 80 ℃烘干至恒重并稱重；H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮后，采用鉬銻抗比色法測(cè)定全磷和有效磷含量[12]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

該試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均用Excel 2003進(jìn)行平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，并且利用SAS9.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同磷施用量對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響

2.1.1 株高。由圖1可知，第1次測(cè)定時(shí)T5處理玉米的株高顯著低于其他處理，T3、T4處理與T2處理間差異顯著。第2次測(cè)定時(shí)，T5處理玉米的株高仍顯著低于其他處理，T1、T2、T3、T4處理間差異不顯著。第3次測(cè)定時(shí)，T3處理顯著高于T1、T4和T5處理，與T2處理間差異不顯著。該研究表明在紅壤上不同磷用量會(huì)對(duì)玉米株高產(chǎn)生一定影響，磷施用量為120 kg/hm2處理的效果優(yōu)于其他處理，磷施用量過高時(shí)抑制玉米的生長(zhǎng)。

2.1.2 莖粗。由圖2可知，第1次測(cè)定時(shí)T1、T2、T3和T4處理莖粗顯著大于T5處理。第2次測(cè)定時(shí)，玉米莖粗表現(xiàn)為T3>T2（T1）>T4（T5），T3處理玉米莖粗顯著大于其他處理。第3次測(cè)定時(shí)，玉米莖粗表現(xiàn)為T3>T2（T4）>T1（T5）。隨著玉米的生長(zhǎng)發(fā)育，T3處理與其他處理間的差異越來越明顯。

2.1.3 生物量。從表2可以看出，不同施磷量處理玉米莖葉、根系和整株生物量存在差異。T2、T3和T4處理莖葉干重顯著高于T5和T1處理，T5與T1處理間差異顯著，其中T2、T3、T4處理莖葉干重分別是T1處理的1.93倍、1.93倍、1.95倍。T4處理根系干重顯著高于T1、T2、T3處理，與T5處理間差異不顯著。玉米整株干重變化規(guī)律與莖葉干重一致，其中T2、T3、T4處理玉米整株干重分別比T1處理高9.04、9.09、9.35 g。磷肥施用量為60～120 kg/hm2處理玉米單株生物量高于不施磷和磷施用量過高的處理，為較適宜的磷肥施用量范圍。

2.2 不同磷施用量對(duì)玉米磷養(yǎng)分含量的影響

從表3可以看出，莖葉中磷含量表現(xiàn)為T5>T4>T3>T2>T1，T3、T4、T5處理莖葉磷含量分別是T1處理磷含量的2.96倍、3.12倍和3.80倍。T1處理根系中磷含量顯著低于其他處理，其他各處理間差異不顯著。說明在紅壤中隨著施磷量的增加，玉米植株中磷含量增加。

2.3 不同磷施用量對(duì)紅壤中土壤磷的影響

玉米盆栽試驗(yàn)后紅壤中土壤磷狀況因磷施用量不同而表現(xiàn)出一定的差異性。由表4可知，土壤有效磷含量表現(xiàn)為T5>T4>T3>T2>T1，T5、T4處理顯著高于其他處理。T5處理土壤全磷含量顯著高于其他處理，T4處理土壤全磷含量低于T5處理，但顯著高于其余3個(gè)處理，T3處理土壤全磷含量顯著高于T1處理，與T2處理差異不顯著。土壤有效磷的增幅高于土壤全磷增幅，如T5處理土壤有效磷和全磷含量的增幅分別為T1處理的11.47倍和1.86倍。結(jié)果表明，磷肥施用量的增加可以提高土壤有效磷和全磷含量，其中有效磷含量增加更為明顯。

3 結(jié)論與討論

在紅壤中進(jìn)行玉米種植時(shí)，磷施用量不僅能促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育和養(yǎng)分積累，還能增加土壤中有效磷和全磷含量，更適宜作物生長(zhǎng)。該試驗(yàn)條件下，在紅壤中，磷施用量為120 kg/hm2效果最佳，玉米株高、莖粗均優(yōu)于其他處理，生物量也較高，植株莖葉和根系中磷含量在適宜范圍。玉米對(duì)磷存在“奢侈吸收”現(xiàn)象[13]，當(dāng)磷施用量為180 kg/hm2時(shí)，開始出現(xiàn)植株矮小的磷過量癥狀。研究表明在遼寧棕壤中玉米最高產(chǎn)施磷量為89～116 kg/hm2[6]，在新疆灰漠土中施磷量為75～150 kg/hm2時(shí)，玉米產(chǎn)量最高[14]；在河北潮土中磷肥施用量為88.1 kg/hm2時(shí)，玉米產(chǎn)量最高[15]；我國磷肥推薦用量平均為75 kg/hm2[16]。由于土壤和環(huán)境存在差異，不同土壤中玉米對(duì)磷元素的需求量不同，紅壤中磷適宜施用量較棕壤和潮土高。因此，在玉米種植過程中應(yīng)因地制宜施用適量的磷肥，保證滿足玉米生長(zhǎng)需求而不過量。研究表明，施用磷肥使土壤有效磷、全磷含量顯著增加，與前人研究結(jié)果一致[17-18]。

植物生長(zhǎng)狀況受氣候、土壤、肥料種類、水肥管理措施等多因素的影響。當(dāng)選擇其他玉米品種或種植其他作物時(shí)，紅壤中適宜的磷肥施用量有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1]范秀艷，楊恒山，高聚林，等.施磷方式對(duì)高產(chǎn)春玉米磷素吸收與磷肥利用的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2013，19（2）：312-320.

[2] 沙曉晴，王西志，魏新燕，等.磷對(duì)不同玉米幼苗生長(zhǎng)及根際磷素轉(zhuǎn)化的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，34（2）：13-17.

[3] 袁碩，李春儉，彭正萍，等.磷對(duì)不同玉米品種生長(zhǎng)、體內(nèi)磷循環(huán)和分配的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17（2）：310-316.

[4] IBRIKCI H，RYAN J，ULGER A C，et al.Maintenance of phosphorus fertilizer and residual phosphorus effect on corn production[J].Nutrient cycling in agroecosystems，2005，72（3）：279-286.

[5] BARBER S A，MACKAY A D.Root growth and phosphorus and potassium uptake by two corn genotypes in the field [J].Fertilizer research，1986，10（3）：217-230.

[6] 邢月華，汪仁，包紅靜，等.不同磷肥用量對(duì)玉米產(chǎn)量·效益及養(yǎng)分吸收的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（32）：19834-19835，19923.

[7] 邱燕，張鼎華.南方酸性土壤磷素化學(xué)研究進(jìn)展[J].福建稻麥科技，2003，21（3）：14-17.

[8] 曹敏建，戴俊英，賈方偉，等.玉米苗期磷鋅營養(yǎng)研究[J].土壤通報(bào)，1992，23（4）：165-167.

[9] LI R G，BARBER S A.Effect of phosphorus and potassium fertilizer on crop response and soil fertility in a longterm experiment[J].Fertilizer research，1988，15（2）：123-136.

[10] 耿玉輝，曹國軍，葉青，等.磷肥不同施用方式對(duì)土壤速效磷及春玉米磷素吸收和產(chǎn)量的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34（4）：470-474.

[11] 張國橋，王靜，劉濤，等.水肥一體化施磷對(duì)滴灌玉米產(chǎn)量、磷素營養(yǎng)及磷肥利用效率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2014，20（5）：1103-1109.

[12] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：54-55.

[13] 杜雄，邊秀舉，劉夢(mèng)星，等.磷素營養(yǎng)對(duì)青飼玉米產(chǎn)量品質(zhì)形成與肥水利用效果的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2008，14（3）：484-489.

[14] 趙靚，侯振安，李水仙，等.磷肥用量對(duì)土壤速效磷及玉米產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響[J].玉米科學(xué)，2014，22（2）：123-128.

[15] 彭正萍，張家銅，袁碩，等.不同供磷水平對(duì)玉米干物質(zhì)和磷動(dòng)態(tài)積累及分配的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2009，15（4）：793-798.

[16] 吳良泉，武良，崔振嶺，等.中國玉米區(qū)域氮磷鉀肥推薦用量及肥料配方研究[J].土壤學(xué)報(bào)，2015，52（4）：802-817.

[17] 趙靚.氮、磷化肥用量對(duì)土壤養(yǎng)分和玉米產(chǎn)量的影響[D].石河子：石河子大學(xué)，2014.

[18] 柴穎.氮磷肥配施對(duì)土壤速效養(yǎng)分及玉米產(chǎn)量的影響[D].石河子：石河子大學(xué)，2015.