中国北方土壤磷素状况及磷肥的增产作用.doc

中国北方土壤磷素状况及磷肥的增产作用 周艺敏博士 天津市土壤肥料研究所 天津市 300192 　　北方历来为全国的重点缺磷地区，农田耕地土壤缺磷面积约占75%以上。大规模施用磷肥，土壤磷素状况得到明显改善。近年来土壤养分状况的系统研究和大量田间试验结果显示，中国北方土壤磷素仍然是继N之后的主要养分限制因子。从农业的持续发展出发，仍需高度重视合理施用磷肥问题，以提高肥效，培肥土壤。本文汇总了北方协作组几年来有关磷肥的研究成果，对北方土壤磷素状况、磷肥的合理施用以及肥效进行分析。　　 (图：作者 周艺敏) 　　一、北方农田土壤磷素及平衡状况 　　1. 耕层土壤磷素状况及平衡　　根据北方主要土壤养分动态监测结果表明，八十至九十年代以来随着农业生产的发展，磷肥的大量投入，农田土壤磷素平衡出现盈余。九十年代与八十年代相比农田磷肥投入量增长2-8倍。有机肥在磷肥投入的贡献率占25%-30%。磷肥的大量投入使土壤磷素平衡出现盈余。耕层(0-20cm)土壤有效磷含量水平普遍提高。图1显示了吉林、山东、新疆3省主要土壤类型的有效磷含量变化情况。从图中可看出九十年代与八十年代相比主要土壤类型的有效磷含量平均提高了3-10mg/kg。　　 (图：图1 北方地区主要土壤类型速效磷含量变化情况) 　　2. 北方农田土壤养分限制因子中缺磷对产量的影响　　采用国际农化服务中心（ASI）推荐的土壤养分状况系统研究方法，对北方13个省市10多个代表性土壤类型的199个样点进行养分限制因子温室盆栽试验，结果表明（见表1），土壤磷素的亏缺依然是继氮之后的第二大养分限制因子。与最佳处理量（OPT）对比，土壤不施磷（-P），平均生物量仅达最佳处理的49%。　　 (表：表1 北方农田土壤养分限制因子分析结果(1992-1998) ) 地区平均 样点数 OPT -N -P -K -S -Fe -Zn -B 不施肥 标准化后生物量*% 东北平均 46 100 37.3 47.4 78.7 79.5 86.5 83.6 91.6 32.9 华北平均 129 100 44.8 54.1 79.8 80.1 81.0 81.7 78.4 38.6 西北平均 24 100 36.1 43.6 78.1 75.7 82.5 71.5 80.3 25.0 总平均 199 100 40.0 49.0 79.0 78.9 82.7 79.2 83.8 35.0 注释：* 生物量为出苗后6个星期地上部分的干物重，以最佳处理(OPT)为100%。各处理除标定的养分外均施用相等于OPT的养分量，如-N为除N外施用所有其它的养分。 　　养分限制因子位序为N＞P＞S＞K＞Zn＞Fe＞B＞Mn＞Cu。从东北，华北，西北3个区土壤平均肥力状况看，不施肥区（CK）平均生物量分别为32.9%，38.6%和25.0%，即华北地区土壤肥力水平＞东北地区＞西北地区。从土壤缺磷的相对产量看分别为47.4%，54.1，43.6%，即西北地区土壤磷素的亏缺对作物产量限制更加严重。西北地区的土壤磷肥的合理施用更应引起关注。　　3. 土壤对磷的吸附固定　　天津及河南农科院土肥所对60多个不同类型土壤进行的施入磷肥吸附试验表明，施入磷肥被土壤吸附固定量占加入量24%-57%，平均为36%。土壤类型不同对磷的吸附量差异较大。砂姜黑土，水稻土和粘质潮土对施入磷的吸附都超过50%。土壤对磷的吸附量与土壤质地密切相关。天津市土肥所对48个样点土壤的机械组成与有效磷含量进行了相关分析显示，土壤物理性砂粒（1-0.01mm）多吸附量小，粘粒（＞0.01mm）多吸附量大。含有粘粒愈多的土壤对磷的吸附量愈大，施入磷肥的有效性愈差。因此，我们应注意粘重土壤磷肥的施用方法，施用时间和用量。为经济合理施肥，应根据土壤养分吸附特征采取相应对策。　　二、磷肥对作物的增产效果及合理施用　　1．磷肥对作物的增产效果　　从1992-1997年在北方的河南、河北、天津、山东、山西、辽宁、吉林、宁夏和新疆等省市在不同作物上进行了磷肥试验。各试验点土壤有效磷含量范围在3-16mg/kg，属于缺磷或潜在缺磷的土壤上进行的。结果显示不同土壤类型，不同地力条件下每公斤磷肥的增产效益相差很大。从各种作物的增产效应来看（图2和图3），粮食作物施磷肥平均增产12.5%，每公斤P2O5增产粮食8.7公斤。其中冬小麦表现了较高增产效应，每公斤P2O5平均增产小麦11.5公斤。棉花和甘薯对磷肥也表现了较好的增产效果，增产分别达20%和26%。试验结果表明在中国北方合理增施磷肥是作物稳产高产的关键措施。　　 (图：图2 不同作物施磷的增产效应) 　　2．长期施肥看磷肥的合理施