施磷量与小麦产量的关系及其对土壤、气候因素的响应
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收稿日期：2018–05–11 接受日期：2018–08–20 基金项目：国家重点研发计划课题（2016YFD0200301）；国家自然基金项目（41601238）资助。 联系方式：冯媛媛 E-mail：FengYY@
* 通信作者 徐明岗 E-mail：xuminggang@； 田应兵 E-mail：yingbt@
植物营养与肥料学报 2019, 25(4): 683–691 Journal of Plant Nutrition and Fertilizers
doi: 10.11674/zwyf.18171
施磷量与小麦产量的关系及其对土壤、气候因素的响应
2 Institute of Agricultural Resources and Regional 1, China )
Abstract: 【Objectives】The effect of phosphorus fertilizer application on wheat grain yield and the relationship between phosphorus application amount and grain yield were analyzed in soils with different available phosphorus (P) content. The results can provide the theoretical basis for the rational application of phosphorus fertilizer and the improvement of the farmland ecological environment.【Methods】In this study, a database of soil availableP, P2O5 application amount and wheat grain yield was established based on published papers on Chinese field experiments during the period of 1990–2017. The effect of P2O5 application amount (< 60, 60−90, 90−120,
冯媛媛1，申 艳2，徐明岗2*，田应兵1*，任凤铃2，段英华2
（1 长江大学农学院，湖北 荆州 434000；2 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081）
摘要: 【目的】分析在有效磷含量不同的土壤中磷肥施用量对小麦籽粒产量的影响，探明在保证小麦高产的前 提下，不同有效磷含量土壤中施磷量与小麦籽粒产量之间的关系，为小麦生产中合理施用磷肥、改善农田生态 环境提供理论依据。【方法】本研究根据 1990—2017 年间已公开发表的有关中国磷肥田间试验的文献，建立土 壤有效磷、施磷量和小麦籽粒产量的数据库。采用数据整合分析方法 (Meta-analysis)，研究在 3 个土壤有效磷梯 度 (< 10、10～20、> 20 mg/kg) 下，不同施磷 (P2O5) 量 (< 60、60～90、90～120、120～150、> 150 kg/hm2) 对小 麦籽粒产量的影响，分析施磷量与小麦籽粒产量之间的关系及其对环境因素的响应。【结果】1) 除在有效磷 > 20 mg/kg 的土壤上施用 P2O5 > 90 kg/hm2 的高量磷肥外，在其它有效磷含量土壤上施用磷肥对小麦籽粒产量的提 高均具有正影响。具体表现为：在有效磷 < 10 mg/kg 的土壤上，小麦籽粒产量随施磷量的升高而呈直线上升趋 势，其中施 P2O5 > 150 kg/hm2 的磷肥对小麦的增产作用最强 (36.6%)；在有效磷含量为 10～20 mg/kg 的土壤上， 90～120 kg/hm2 的 P2O5 施用量对小麦的增产作用最强 (25.8%)；在有效磷含量 > 20 mg/kg 的土壤上，小麦籽粒产 量与施磷量的关系符合米歇里西方程，即小麦籽粒产量随施磷量先增加后达到平衡，且磷肥施用对小麦的有效 增产作用相对较弱 (< 8%)。2) 在不同的环境因素下磷肥施用对小麦籽粒产量的提高均为正影响。具体表现为： 在不同的气候类型条件下，亚热带季风气候条件下施用磷肥对小麦籽粒产量的提高幅度为 19.4%，高于亚热带 季风气候区 (10.7%)；在不同土壤类型条件下，黑垆土中磷肥施用对小麦籽粒产量的提高幅度为 34.4%，显著高 于黄棕壤 (10.3%)、棕壤 (9.2%) 和褐土 (15.6%)；在不同小麦种植区中，春小麦区中磷肥施用对小麦籽粒产量的 提升幅度为 32.9%，显著高于北方冬小麦区 (13.9%) 和南冬小麦区 (10.8%)。【结论】在试验前初始有效磷含量 不同的土壤中，磷肥施用量对小麦籽粒产量的影响程度不尽相同，其中在亚热带季风气候、黑垆土、春小麦区 条件下施磷的增产作用较强。因此，在小麦生产过程中施用磷肥时应充分考虑当地的土壤有效磷含量，适量施 肥，减少磷素浪费，保护农业生态环境。 关键词: 土壤有效磷；土壤类型；磷肥施用量；小麦籽粒产量；数据整合分析
Relationship between phosphorus application amount and grain yield of wheat and its response to soil and climate factors
FENG Yuan-yuan1, SHEN Yan2, XU Ming-gang2*, TIAN Ying-bin1*, REN Feng-ling2, DUAN Ying-hua2 ( 1 School of Agriculture, Yangtze University, Hubei 434000, China;
* 通信作者 徐明岗 E-mail：xuminggang@； 田应兵 E-mail：yingbt@
植物营养与肥料学报 2019, 25(4): 683–691 Journal of Plant Nutrition and Fertilizers
doi: 10.11674/zwyf.18171
施磷量与小麦产量的关系及其对土壤、气候因素的响应
2 Institute of Agricultural Resources and Regional 1, China )
Abstract: 【Objectives】The effect of phosphorus fertilizer application on wheat grain yield and the relationship between phosphorus application amount and grain yield were analyzed in soils with different available phosphorus (P) content. The results can provide the theoretical basis for the rational application of phosphorus fertilizer and the improvement of the farmland ecological environment.【Methods】In this study, a database of soil availableP, P2O5 application amount and wheat grain yield was established based on published papers on Chinese field experiments during the period of 1990–2017. The effect of P2O5 application amount (< 60, 60−90, 90−120,
冯媛媛1，申 艳2，徐明岗2*，田应兵1*，任凤铃2，段英华2
（1 长江大学农学院，湖北 荆州 434000；2 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081）
摘要: 【目的】分析在有效磷含量不同的土壤中磷肥施用量对小麦籽粒产量的影响，探明在保证小麦高产的前 提下，不同有效磷含量土壤中施磷量与小麦籽粒产量之间的关系，为小麦生产中合理施用磷肥、改善农田生态 环境提供理论依据。【方法】本研究根据 1990—2017 年间已公开发表的有关中国磷肥田间试验的文献，建立土 壤有效磷、施磷量和小麦籽粒产量的数据库。采用数据整合分析方法 (Meta-analysis)，研究在 3 个土壤有效磷梯 度 (< 10、10～20、> 20 mg/kg) 下，不同施磷 (P2O5) 量 (< 60、60～90、90～120、120～150、> 150 kg/hm2) 对小 麦籽粒产量的影响，分析施磷量与小麦籽粒产量之间的关系及其对环境因素的响应。【结果】1) 除在有效磷 > 20 mg/kg 的土壤上施用 P2O5 > 90 kg/hm2 的高量磷肥外，在其它有效磷含量土壤上施用磷肥对小麦籽粒产量的提 高均具有正影响。具体表现为：在有效磷 < 10 mg/kg 的土壤上，小麦籽粒产量随施磷量的升高而呈直线上升趋 势，其中施 P2O5 > 150 kg/hm2 的磷肥对小麦的增产作用最强 (36.6%)；在有效磷含量为 10～20 mg/kg 的土壤上， 90～120 kg/hm2 的 P2O5 施用量对小麦的增产作用最强 (25.8%)；在有效磷含量 > 20 mg/kg 的土壤上，小麦籽粒产 量与施磷量的关系符合米歇里西方程，即小麦籽粒产量随施磷量先增加后达到平衡，且磷肥施用对小麦的有效 增产作用相对较弱 (< 8%)。2) 在不同的环境因素下磷肥施用对小麦籽粒产量的提高均为正影响。具体表现为： 在不同的气候类型条件下，亚热带季风气候条件下施用磷肥对小麦籽粒产量的提高幅度为 19.4%，高于亚热带 季风气候区 (10.7%)；在不同土壤类型条件下，黑垆土中磷肥施用对小麦籽粒产量的提高幅度为 34.4%，显著高 于黄棕壤 (10.3%)、棕壤 (9.2%) 和褐土 (15.6%)；在不同小麦种植区中，春小麦区中磷肥施用对小麦籽粒产量的 提升幅度为 32.9%，显著高于北方冬小麦区 (13.9%) 和南冬小麦区 (10.8%)。【结论】在试验前初始有效磷含量 不同的土壤中，磷肥施用量对小麦籽粒产量的影响程度不尽相同，其中在亚热带季风气候、黑垆土、春小麦区 条件下施磷的增产作用较强。因此，在小麦生产过程中施用磷肥时应充分考虑当地的土壤有效磷含量，适量施 肥，减少磷素浪费，保护农业生态环境。 关键词: 土壤有效磷；土壤类型；磷肥施用量；小麦籽粒产量；数据整合分析
Relationship between phosphorus application amount and grain yield of wheat and its response to soil and climate factors
FENG Yuan-yuan1, SHEN Yan2, XU Ming-gang2*, TIAN Ying-bin1*, REN Feng-ling2, DUAN Ying-hua2 ( 1 School of Agriculture, Yangtze University, Hubei 434000, China;