1、马铃薯水肥一体化体系磷肥高效利用与磷肥马铃薯水肥一体化体系磷肥高效利用与磷肥限量标准限量标准1.背景背景2.2.马铃薯磷肥高效利用途径马铃薯磷肥高效利用途径3.马铃薯磷肥限量标准马铃薯磷肥限量标准目目 录录1.1.背景背景阴山丘陵农业区阴山丘陵农业区 内蒙古马铃薯种植面积内蒙古马铃薯种植面积54.57万公顷万公顷(合合820万亩万亩)马铃薯种植面积马铃薯种植面积占全区占全区70%70%以上以上835万吨万吨9.7%2016年内蒙古灌溉灌溉马铃薯21.5万hm2(39%)灌溉马铃薯产量灌溉马铃薯产量贡献贡献80%以上以上2016年内蒙古总产占全国比重9.6%1.1 1.1 马铃薯养分投入水肥一体
2、化现状马铃薯养分投入水肥一体化现状氮肥氮肥水肥一体化比例磷肥磷肥水肥一体化比例钾肥钾肥水肥一体化比例1.2 1.2 内蒙古马铃薯施肥量与磷素利用效率现状内蒙古马铃薯施肥量与磷素利用效率现状 内蒙古马铃薯磷肥当季利用率只有10%25%，700份自治区内试验结果，平均为11.2%。滴灌的磷肥利用率15.6%23.6%。阴山北麓灌溉马铃薯磷肥投入比例分布阴山北麓灌溉马铃薯磷肥投入比例分布1.3.1 固定损失固定损失 1.3 1.3 马铃薯农田磷肥固定与淋溶损失马铃薯农田磷肥固定与淋溶损失马铃薯种植区不同用量马铃薯种植区不同用量磷酸一铵磷酸一铵的固定率的固定率马马铃铃薯薯休休闲闲区区磷磷肥肥固固定定率
3、率0204060800153045607590105120135施施肥肥后后天天数数（d）磷磷肥肥固固定定率率（%）过过磷磷酸酸钙钙磷磷酸酸一一铵铵磷磷酸酸二二铵铵北方石灰性土壤马铃薯农田磷肥固定率：磷酸二铵 过磷酸铵 磷酸一铵磷酸一铵施入土壤后，迅速被固定，有效性下降，30天时，固定天时，固定40%以上以上，随后，磷肥固定率平稳上升。马铃薯马铃薯种植区种植区磷肥固定率磷肥固定率0204060800153045607590105120135施肥后天数（施肥后天数（d）磷肥固定率（%）磷肥固定率（%）过磷酸钙过磷酸钙磷酸一铵磷酸一铵磷酸二铵磷酸二铵（未发表）1.3.2 淋溶损失淋溶损失YearI
4、rrigation(m3/hm2)Planting Pattern/fertilization(kg/hm2)TP leach loss(kg/hm2)TDP leach loss(kg/hm2)PP leach loss(kg/hm2)TP表观淋溶率(%)20174500休闲P1601.45 b1.31 b0.14 a0.91种植P1600.57 c0.43 c0.14 a0.369000休闲P1603.69 a3.52 a0.17 a2.31种植P1601.70 b1.55 b0.15 a1.0620184500种植P00.88 e0.69 e0.19 e种植P1601.54 d1.23
5、d0.31 d0.96种植P3202.48 c2.06 c0.42 c0.78种植P4803.30 b2.82 b0.48 b0.69种植P6404.80 a4.20 a0.60 a0.75灌溉量、种植方式及磷肥施用量灌溉量、种植方式及磷肥施用量对淋溶液对淋溶液TP、DTP、PP的磷素淋溶量的影响的磷素淋溶量的影响1.该地区存在磷素淋溶损失存在磷素淋溶损失，随灌溉量、施肥量的增大，淋溶量逐渐增加，但磷肥的淋溶损失量磷肥的淋溶损失量占磷肥投入的 比例很小，均不足施肥量的3%。2.可溶性总磷可溶性总磷(TDP)是土壤磷素淋溶的主要形式，随灌溉量、施肥量的增大，TDP占总磷(TP)的比例增加。（未发
6、表）2.马铃薯磷肥高效利用途径马铃薯磷肥高效利用途径2.1 磷肥品种的选择磷肥品种的选择2.2 磷肥供应时间的优化磷肥供应时间的优化2.3 磷肥供应位置的优化磷肥供应位置的优化2.4 增施黄腐酸对增施黄腐酸对土壤磷素的活化土壤磷素的活化磷肥品种磷肥品种输入（输入（kg/hm2）输出（输出（kg/hm2）平衡状况平衡状况（kg/hm2）平衡盈余率平衡盈余率（%）施磷量施磷量种薯种薯灌溉灌溉收获植株吸磷量收获植株吸磷量CK05.120.0716.82-26.63-69.15过磷酸钙1605.120.0723.73 117.55216.37磷酸一铵1605.120.0731.97 98.67134.
7、75磷酸二铵1605.120.0724.35 116.12208.25不同磷肥品种马铃薯农田磷素平衡的状况不同磷肥品种马铃薯农田磷素平衡的状况不同磷肥品种对马铃薯磷肥利用率的影响（土壤不同磷肥品种对马铃薯磷肥利用率的影响（土壤pH为为8.34）2.1 磷肥品种选择磷肥品种选择（秦永林等，2019）2.2 磷肥供应时间的优化磷肥供应时间的优化磷肥磷肥水肥一体化比例滴灌马铃薯（滴灌马铃薯（45000 kg/hm2）的）的磷素磷素吸收比例吸收比例磷肥供应时间的优化对马铃薯产量及磷肥利用率的影响 目前生产状况下，直接减肥减肥会降低马铃薯产量以及商品率，较农户模式（P240），减肥+水肥一体化水肥一体化
8、（P160）模式下，磷肥利用率可提高5.07.4%。年份不同模式产量（kg/hm2)商品薯率（%）磷肥利用率（%）2017 农户(P2O5 240kg/hm2)全部基施55343a87.12a16.9c减肥(P2O5 160kg/hm2)全部基施53471b84.6b19.8b减肥(P2O5 160kg/hm2)+基基20%追追80%55068a86.9a21.9a2018 农户(P2O5 240kg/hm2)全部基施52106a78.1a16.5c减肥(P2O5 160kg/hm2)全部基施50162b75.1b20.1b减肥(P2O5 160kg/hm2)+基基20%追追80%52740a
9、79.8a23.9a注：注：20%基施，基施，80%追施（一次中耕、块茎形成追施（一次中耕、块茎形成1次、块茎膨大次、块茎膨大2次，每次次，每次20%）（未发表）2.2 磷肥供应时间的优化磷肥供应时间的优化2.3 磷肥供应位置的优化磷肥供应位置的优化不同供磷位置产量（kg/hm2）商品率(%)磷素吸收量（kg/hm2）磷肥利用率（%）30cm滴头间距+深埋10cm55413a78.4a43.92a28.60a20cm滴头间距+深埋10cm55870a77.5a45.00a30.10a20cm滴头间距52342b80.2a41.81b25.50b30cm滴头间距51780b76.5a40.17b
10、23.20b磷肥供用位置对马铃薯产量与磷肥利用效率的影响注：施磷量均为注：施磷量均为160kg/hm2，20%基施，基施，80%追施（一次中耕、块茎形成追施（一次中耕、块茎形成1次、块茎膨大次、块茎膨大2次，次，每次每次20%）。）。水肥一体化下（磷肥20%基施80%追施），磷肥深施滴灌（垄内磷肥深施滴灌（垄内10cm）可显著提高马铃薯产量与磷肥利用效率，而滴头间距由30cm缩小到20cm后没有显著提升。（未发表）05101520253035农户模式减磷+时间优化减磷+时间与位置优化磷肥供应方式磷肥利用效率(%)7.1%6.2%北方石灰性马铃薯农田，采用磷肥磷肥20%基施基施80%追施、磷肥深
11、施滴灌追施、磷肥深施滴灌的方法，可显著提高马铃薯磷肥利用率，其中供应时间优化提升6.2%、供应位置优化提升7.1%。地区地区全磷平均值全磷平均值 g/kg变幅变幅g/kg阴山阴山南北麓南北麓0.480.102.00生态区生态区项目项目分级统计分级统计阴山南北麓阴山南北麓旱地马铃薯旱地马铃薯(n=50548)丰缺程度丰缺程度极低极低低低中中高高极高极高分级指标分级指标mg/kg 28.0百分比（百分比（%）19.5131.1341.424.293.65阴山南北麓阴山南北麓灌溉马铃薯灌溉马铃薯(n=40142)丰缺程度丰缺程度极低极低低低中中高高极高极高分级指标分级指标mg/kg 27.8百分比（
12、百分比（%）49.4820.5923.572.683.68土壤有效磷分级统计表土壤有效磷分级统计表土壤土壤全磷全磷统计表统计表 土壤磷活化系数土壤磷活化系数2%的马铃薯农田的马铃薯农田占占55%以上。以上。2.4 增施黄腐酸对增施黄腐酸对土壤磷素的活化土壤磷素的活化不施磷肥不施磷肥+黄腐酸对马铃薯农田不同土层土壤黄腐酸对马铃薯农田不同土层土壤Olsen-P的影响的影响土层(cm)不同处理土壤Olsen-P含量（mg/kg）出苗后天数（d）15304560750-20磷肥P09.087b8.737b7.133b6.090b4.260b磷肥P0+黄腐酸500 kg/hm216.342a15.434
13、a13.402a11.374a9.154a20-40磷肥P08.027b6.593a5.47b4.093b3.470b磷肥P0+黄腐酸500 kg/hm211.654a9.932a8.892a7.018a6.054a注：磷肥、黄腐酸全部基施；相同土层下同列数据小写字母表示差异5%显著水平。土壤Olsen-P 含量：含量：0-20cm土层平均提升：89.2%20-40cm土层平均提升：60.9%（未发表）2.4 增施黄腐酸对增施黄腐酸对土壤磷素的活化土壤磷素的活化磷肥磷肥+施用黄腐酸对马铃薯农田不同土层土壤施用黄腐酸对马铃薯农田不同土层土壤Olsen-P的影响的影响土层(cm)处理土壤Olsen
14、-P含量（mg/kg）出苗后天数（天）15304560750-20磷肥P18030.383b29.45b25.727b22.393b21.643a磷肥P180+黄腐酸500 kg/hm235.252a33.994a31.222a25.264a24.21a20-40磷肥P18015.503b15.233b14.903a13.833a12.543a磷肥P180+黄腐酸500 kg/hm219.026a18.566a16.598a15.718a14.418a注：磷肥、黄腐酸全部基施；相同土层下同列数据小写字母表示差异5%显著水平。土壤Olsen-P 含量：含量：0-20cm土层提升：11.9-21.
15、4%20-40cm土层提升：11.4-22.7%（未发表）2.4 增施黄腐酸对增施黄腐酸对土壤磷素的活化土壤磷素的活化不同处理产量（kg/hm2）商品率(%)磷肥利用率（%）磷肥农学利用率（kg/kg）磷肥P038556b73.07a-磷肥P0+黄腐酸500 kg/hm245299a75.76a-磷肥P18052890b77.37b16.70b61.86b磷肥P180+黄腐酸500 kg/hm255260a85.53a21.73a86.20a施用黄腐酸对马铃薯产量与磷肥利用效率的影响施用黄腐酸对马铃薯产量与磷肥利用效率的影响注：磷肥、黄腐酸全部基施；相同施磷量下同列数据小写字母表示差异5%显著
16、水平。产量提升：4.5-17.5%磷肥利用率提升：5.03%（未发表）2.4 增施黄腐酸对增施黄腐酸对土壤磷素的活化土壤磷素的活化小结小结(1)石灰性土壤条件下，石灰性土壤条件下，相比相比SSP和和DAP，MAP是值得在马铃薯种植体系应用是值得在马铃薯种植体系应用 的磷肥种类的磷肥种类；(2)磷肥供应时间与位置磷肥供应时间与位置的优化可的优化可显著提高马铃薯磷肥利用效率；显著提高马铃薯磷肥利用效率；(3)增施黄腐酸磷肥增施黄腐酸磷肥可可显著提高显著提高土壤土壤Olsen-P 含量与含量与马铃薯磷肥利用效率。马铃薯磷肥利用效率。2.马铃薯磷肥高效利用途径马铃薯磷肥高效利用途径3.1 磷肥用量与土
17、壤有效磷的农学阈值磷肥用量与土壤有效磷的农学阈值00.20.40.60.811.20204060相对产量相对产量土壤土壤Olsen-P 含量含量(mg/kg)y=0.001x+0.716,x180y=0.896,x 180R=0.547*00.20.40.60.811.2050100150200250300350磷肥施用量（磷肥施用量（kg/hm2)相对产量相对产量y=0.335+0.025x x 26.4y=0.995 x 26.4R2=0.830*（未发表）3 3.马铃薯磷肥限量标准马铃薯磷肥限量标准3.2 马铃薯农田土壤有效磷的环境阈值马铃薯农田土壤有效磷的环境阈值Y=-0.2063+0
18、.0263X X 41.31Y=-2.6175+0.0848X X 41.31R2=0.83*Y=-0.0501+0.014X X 41.61Y=-1.0078+0.037X X 41.61R2=0.89*（41.61,0.53）（41.31,0.88）（未发表）土层(cm)土壤质地砂粒0.02mm2.00mm粉粒0.002mm0.02mm粘粒0.002mm0-20砂质壤土7312.514.520-40砂质壤土74121440-60砂质粘壤土7014.515.560-80砂质粘壤土682616马铃薯农田不同土层土壤质地3.3.马铃薯磷肥限量标准马铃薯磷肥限量标准小结小结北方北方石灰性土壤石灰性土壤马铃薯生产体系：马铃薯生产体系：1、农学阈值的磷肥用量为、农学阈值的磷肥用量为180kg/hm2，土壤土壤Olsen-P 含量含量为为26.4mg/kg2、环境阈值的土壤、环境阈值的土壤Olsen-P 含量含量为为41.46mg/kg
