减磷加炭对北疆春小麦磷素利用及产量的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200300265

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (3): 13-19.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200300265

所属专题：小麦

减磷加炭对北疆春小麦磷素利用及产量的影响

贺佳琪¹(), 杨卫君¹(), 贾永红², 李永昊¹, 邢东建¹, 惠超¹, 高文翠¹

¹新疆农业大学农学院,乌鲁木齐 830000
²新疆农业科学院奇台麦类试验站,新疆奇台 831800

收稿日期:2020-03-27 修回日期:2020-04-28 出版日期:2021-01-25 发布日期:2021-01-26
通讯作者: 杨卫君
作者简介:贺佳琪,女,1995年出生,山西临汾人,硕士研究生,研究方向：农田生态。通信地址：830000 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市沙依巴克区农大东路311号新疆农业大学农学院,E-mail： 15835703428@163.com。
基金资助:
新疆维吾尔自治区天山青年计划项目“增温和施氮对绿洲农田碳循环的影响”(2017Q017)

Effect of Reducing Phosphate Fertilizer and Applying Biochar on Phosphorus Utilization and Yield of Spring Wheat in Northern Xinjiang

He Jiaqi¹(), Yang Weijun¹(), Jia Yonghong², Li Yonghao¹, Xing Dongjian¹, Hui Chao¹, Gao Wencui¹

¹College of Agronomy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi Xinjiang 830000
²Test Station of Wheat and Barley, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Qitai Xinjiang 831800

Received:2020-03-27 Revised:2020-04-28 Online:2021-01-25 Published:2021-01-26
Contact: Yang Weijun

摘要/Abstract

摘要：

本试验探讨不同施肥模式对小麦磷素积累与转运及产量的影响,为合理减磷加炭、提高磷肥利用率提供理论参考。本试验磷肥（P₂O₅）设4个水平,生物炭设3个水平。比较不同施肥模式下小麦磷素积累分配、磷素利用率、产量与磷肥利用率等指标的差异。结果表明：在减量施磷15%(102 kg/hm²)配施生物炭22.5 t/hm²(P3B2)处理下各指标综合效果最好,在该处理下春小麦干物质量最高,为4.07 g/株,较对照增加8.24%,该处理下植株磷含量增加,且主要分配在穗部,较对照增加6.21%;茎部磷素转移在磷肥配施低炭时增幅最高,磷肥配施高量生物炭时增幅最低;叶部磷素转移在磷肥与生物炭配施时对植株叶部磷素的影响大于单施磷肥。本试验条件下,施磷102 kg/hm²同时施加生物炭22.5 t/hm²对提高茎、叶对籽粒的贡献率有明显的促进作用,提升了磷素利用效率与磷素生理效率,并且达到最好的增产效果,为北疆灌区磷肥减施增效提供理论依据。

关键词: 灌区春小麦, 生物炭添加, 磷素利用率, 产量

Abstract:

This experiment aims to investigate different fertilization patterns’ influence on the accumulation and transport of phosphorus and yield of wheat, and provide references for scientific reduction of phosphorus and application of biochar, thus raise the utilization ratio of phosphate fertilizer. 4 levels of phosphate fertilizer (P₂O₅) and 3 levels of biochar were set to compare the difference of wheat phosphorus accumulation, utilization rate, and yield under different fertilization modes. The results showed that by reducing phosphorus 15% (102 kg/hm²) and applying biochar 22.5 t/hm² (P3B2), the comprehensive effect was the best, the dry matter quality of spring wheat was the highest, with an increase of 4.07g/plant (8.24%) compared with that of the control. Under this treatment, the phosphorus content of the plant increased by 6.21% compared with that of the control, mainly distributed in the ear; phosphorus transfer in stem increased the most when phosphate fertilizer was applied with low biochar and the least when phosphate fertilizer was applied with high biochar. The effect of phosphate fertilizer combined with biochar on leaf phosphorus was greater than that of single phosphate fertilizer. Under the conditions of this experiment, applying 102 kg/hm² with biochar 22.5 t/hm²has a significant promoting effect on the contribution rate of stem and leaf to grain, and can improve the utilization efficiency and physiological efficiency of phosphorus and achieve the best yield increase.

Key words: spring wheat in irrigated areas, biochar application, phosphorus utilization rate, yield

中图分类号:

S512

贺佳琪, 杨卫君, 贾永红, 李永昊, 邢东建, 惠超, 高文翠. 减磷加炭对北疆春小麦磷素利用及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(3): 13-19.

He Jiaqi, Yang Weijun, Jia Yonghong, Li Yonghao, Xing Dongjian, Hui Chao, Gao Wencui. Effect of Reducing Phosphate Fertilizer and Applying Biochar on Phosphorus Utilization and Yield of Spring Wheat in Northern Xinjiang[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(3): 13-19.

图/表 8

参考文献 30

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编号	处理	代码	磷肥用量/(kg/hm²)	生物炭用量/(t/hm²)
1	空白	P1B1
2	常规磷肥	P2B1	120
3	磷肥减量15%	P3B1	102
4	磷肥减量30%	P4B1	84
5	低量生物炭	P1B2		22.5
6	常规磷肥+低量生物炭	P2B2	120	22.5
7	磷肥减量15%+低量生物炭	P3B2	102	22.5
8	磷肥减量30%+低量生物炭	P4B2	84	22.5
9	高量生物炭	P1B3		30
10	常规磷肥+高量生物炭	P2B3	120	30
11	磷肥减量15%+高量生物炭	P3B3	102	30
12	磷肥减量30%+高量生物炭	P4B3	84	30

编号	处理	代码	磷肥用量/(kg/hm²)	生物炭用量/(t/hm²)
1	空白	P1B1
2	常规磷肥	P2B1	120
3	磷肥减量15%	P3B1	102
4	磷肥减量30%	P4B1	84
5	低量生物炭	P1B2		22.5
6	常规磷肥+低量生物炭	P2B2	120	22.5
7	磷肥减量15%+低量生物炭	P3B2	102	22.5
8	磷肥减量30%+低量生物炭	P4B2	84	22.5
9	高量生物炭	P1B3		30
10	常规磷肥+高量生物炭	P2B3	120	30
11	磷肥减量15%+高量生物炭	P3B3	102	30
12	磷肥减量30%+高量生物炭	P4B3	84	30

处理		磷素转移量/(kg/hm²)		磷素转移效率/%		对籽粒贡献率/%		磷素利用效率/(g/g)
处理		茎	叶	茎	叶	茎	叶	磷素利用效率/(g/g)
B1	P2	4.30 ab	0.71 ab	67.71 ab	63.90 a	33.912 bc	5.586 abc	566.271 abc
	P3	4.08 ab	0.49 bc	69.36 ab	54.42 ab	31.075 bc	3.761 ab	516.189 abc
	P4	3.66 b	0.52 bc	67.56 ab	57.14 a	19.473 c	2.760 c	380.392 c
	P1(CK)	3.41 b	0.55 bc	62.39 ab	60.33 a	28.665 bc	4.343 abc	518.006 abc
B2	P2	3.72 b	0.53 bc	63.47 a	49.08 ab	36.764 abc	5.403 abc	644.634 ab
	P3	5.40 a	0.65 ab	73.22 ab	55.37 ab	37.277 abc	4.505 abc	518.873 abc
	P4	4.45 ab	0.36 bc	69.97 a	27.75 ab	40.657 ab	2.767 c	569.321 abc
	P1	4.68 ab	0.63 abc	70.61 a	56.36 ab	54.804 a	7.076 ab	685.815 a
B3	P2	3.60 b	0.91 a	59.09 ab	71.56 ab	29.660 bc	7.454 a	571.400 abc
	P3	3.75 b	0.43 bc	60.94 ab	41.91 ab	25.578 bc	3.120 c	453.914 bc
	P4	4.44 ab	0.27 c	72.43 b	25.59 a	40.897 ab	2.591 c	598.873 abc
	P1	4.06 ab	0.61 abc	65.75 ab	52.37 ab	30.864 bc	4.692 abc	490.758 abc

处理		磷素转移量/(kg/hm²)		磷素转移效率/%		对籽粒贡献率/%		磷素利用效率/(g/g)
处理		茎	叶	茎	叶	茎	叶	磷素利用效率/(g/g)
B1	P2	4.30 ab	0.71 ab	67.71 ab	63.90 a	33.912 bc	5.586 abc	566.271 abc
	P3	4.08 ab	0.49 bc	69.36 ab	54.42 ab	31.075 bc	3.761 ab	516.189 abc
	P4	3.66 b	0.52 bc	67.56 ab	57.14 a	19.473 c	2.760 c	380.392 c
	P1(CK)	3.41 b	0.55 bc	62.39 ab	60.33 a	28.665 bc	4.343 abc	518.006 abc
B2	P2	3.72 b	0.53 bc	63.47 a	49.08 ab	36.764 abc	5.403 abc	644.634 ab
	P3	5.40 a	0.65 ab	73.22 ab	55.37 ab	37.277 abc	4.505 abc	518.873 abc
	P4	4.45 ab	0.36 bc	69.97 a	27.75 ab	40.657 ab	2.767 c	569.321 abc
	P1	4.68 ab	0.63 abc	70.61 a	56.36 ab	54.804 a	7.076 ab	685.815 a
B3	P2	3.60 b	0.91 a	59.09 ab	71.56 ab	29.660 bc	7.454 a	571.400 abc
	P3	3.75 b	0.43 bc	60.94 ab	41.91 ab	25.578 bc	3.120 c	453.914 bc
	P4	4.44 ab	0.27 c	72.43 b	25.59 a	40.897 ab	2.591 c	598.873 abc
	P1	4.06 ab	0.61 abc	65.75 ab	52.37 ab	30.864 bc	4.692 abc	490.758 abc

处理		有效穗数/(×10⁴/hm²)	穗粒数	千粒重/g	产量/(kg/hm²)	磷肥农学利用率/(kg/kg)
B1	P2	450.50 a	41.000 a	46.622 ab	8611.90 a	0.28 d
	P3	422.67 a	40.267 a	46.867 ab	7975.53 a	2.61 cd
	P4	409.00 a	40.267 a	48.456 a	7983.20 a	13.89 ab
	P1(CK)	420.00 a	40.600 a	45.700 b	7660.97 a	-
B2	P2	454.33 a	37.400 a	47.567 ab	8084.57 a	1.11 cd
	P3	458.67 a	40.000 a	47.911 a	8792.36 a	11.44 abc
	P4	444.33 a	35.667a	48.500 a	7689.58 a	17.46 a
	P1	455.33 a	35.000 a	47.711 ab	7629.65 a	-
B3	P2	462.33 a	38.333 a	47.600 ab	8489.97 a	6.67 bcd
	P3	430.67 a	39.200 a	47.200 ab	7961.82 a	4.25 bcd
	P4	445.33 a	38.933 a	46.711 ab	8100.23 a	9.52 abcd
	P1	443.33 a	37.733 a	46.444 ab	7781.38 a	-

减磷加炭对北疆春小麦磷素利用及产量的影响

Effect of Reducing Phosphate Fertilizer and Applying Biochar on Phosphorus Utilization and Yield of Spring Wheat in Northern Xinjiang

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