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【目的】石灰性土壤磷肥利用率低,研究滴灌条件下不同磷肥及其施用方式对土壤磷的有效性的影响,是提高磷肥利用效率和改善作物磷素营养的重要手段。本研究通过磷酸二铵、液体磷酸、聚磷酸三种磷源以及不同施肥方式对石灰性土壤上的移动性和有效性进行研究,并通过其对玉米磷素营养的影响,旨在为提高新疆绿洲农田磷素资源的高效利用提供理论支撑,并对创新干旱区磷素资源管理以及实现新疆作物的高产高效提供技术保证。【方法】1.采用田间小区试验在膜下滴灌条件下,设置不同磷源及不同施用方式为处理,对“少量多次,一水一肥”的滴灌施肥方式下的土壤磷的转化、移动机制、有效性及其磷高效利用的生物学效应进行研究。2.采用网室盆栽试验模拟膜下滴灌方式,研究多种肥源及其不同施肥方式的磷肥肥效以及磷的生物学效应。3.利用薄膜扩散梯度技术(Diffusive Gradients in Thin Films,DGT)来研究不同肥源及其施用方式的磷肥肥效以及不同距离的扩散性。4.利用土壤原液提取装置快速研究土壤对植物的供磷状况。5.采用Guppy磷分级方法,研究土壤磷库中各形态磷含量的比例和转化,以及对作物磷素吸收的响应,达到合理评价石灰性土壤供磷能力的目的。【结果】1.在田间小区试验和网室盆栽试验中同时得出,液体磷肥全部用来追施的土壤Olsen-P含量、水溶性磷含量明显高于固体肥料基施为主的施肥处理。盆栽试验研究发现,聚磷酸肥料对于土壤Olsen-P、水溶性磷的贡献率最大,其中聚磷酸全部追施处理在玉米成熟期时的Olsen-P含量为42.1mg/kg,水溶性磷的含量为3.2mg/kg,都在所有处理中居最高。DGT技术研究表明,不同磷肥及其施用方式对石灰性土壤不同空间位置上磷的移动性影响很大。DGT浓度有从施肥点向外层逐渐减小的趋势,水平方向上,DGT浓度最高值出现在0~2.5cm之间,而在垂直方向上DGT浓度逐渐降低。2.在滴灌条件下,Guppy法研究土壤磷的分级发现,土壤各形态磷的百分比大小顺序为HCl-P>残渣-P> NaOH-P> NaHCO3-P>Resin-P,Resin-P、NaHCO3-P、NaOH-P、残渣-P和HCl-P与植株吸磷量的相关性决定系数R2分别为:0.6862、0.4888、0.4042、0.2963、0.0128。3.在滴灌条件下,液体磷肥100%随水分次滴施可增加滴灌玉米的穗重和千粒重,显著提高产量,相比固体磷酸二铵60%基施+40%追施处理提高了25%。4.液体磷酸随水分次的磷肥利用率明显高于固体磷酸二铵基施,在田间小区试验中,磷酸的磷肥利用率高达40.6%,较固体磷酸二铵60%基施+40%追施处理增加了24%。【结论】1.施加液体磷源的土壤,磷的生物有效性好于固体磷肥,各种肥源磷的有效性差异性明显,其中聚磷酸对土壤磷的生物有效性的改善效果最佳。2.磷肥全部追施的土壤磷的生物有效性好于传统基施为主的施肥方式,在石灰性土壤上根据玉米的磷素营养吸收特性,磷肥通过水肥一体化随水分次滴施可明显提高磷素养分高效利用及玉米产量。3.液体磷肥追施相比固体磷肥基施而言,更能活化土壤磷库中有效磷的比例和减少土壤无效态磷形态比例,Guppy磷分级证明resin-P、NaHCO3-P、NaOH-P是有效性较高的磷组分,而残渣-P和HCl-P是可能缓效态磷或无效态磷组分。DGT技术和土壤原液浸提技术能够快速、连续、多点测量土壤磷素的空间分布和有效性,及时准确地提供施肥决策所需的土壤养分供给状况。