張有利，孫智野，2，3，于 文，4

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 農(nóng)學(xué)院 資源與環(huán)境系，黑龍江 大慶163319；2.七星農(nóng)場(chǎng)，黑龍江 佳木斯156300；3.黑龍江農(nóng)墾總局農(nóng)業(yè)局，哈爾濱156036；4.八五五農(nóng)場(chǎng)，黑龍江 密山 158327）

磷具有改良土壤有害因子［1］和作為植物營(yíng)養(yǎng)兩個(gè)方面的作用。從植物營(yíng)養(yǎng)方面來(lái)看，磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需營(yíng)養(yǎng)元素之一，參與組成植物體內(nèi)許多重要化合物，是植物體生長(zhǎng)代謝過(guò)程不可缺少的。植物吸收利用的磷素，主要源于土壤和肥料，土壤中磷的總含量為0.02%～0.2%（P2O50.05%～0.46%），與土壤中氮素和鉀素相比較低。據(jù)全國(guó)土壤普查資料估算，我國(guó)有2／3的土壤缺磷［2］。缺磷的主要原因是由于土壤有效磷含量不足，施入土壤的大量磷素在土壤中以無(wú)效態(tài)儲(chǔ)備起來(lái)。磷肥的當(dāng)季利用率一般只有10%～25%［3］，如果考慮作物的后效，其當(dāng)季利用率一般只有5%～10%［4］，不能滿足一般作物的生理需求。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中磷肥用量的不斷增加導(dǎo)致了大部分磷肥作為無(wú)效態(tài)（難溶態(tài)）積累在土壤中［5］，土壤有效磷的含量呈上升趨勢(shì)。土壤測(cè)試磷在評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)土壤磷素?fù)p失中起著重要的作用［6］，將土壤中含磷量分不同級(jí)別，按照級(jí)別高低進(jìn)行推薦施肥可以提高肥料利用率、節(jié)約生產(chǎn)成本、改善作物品質(zhì)并減少化肥對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。美國(guó)養(yǎng)分管理法中規(guī)定每隔一定時(shí)間對(duì)田塊進(jìn)行土壤測(cè)試以監(jiān)控土壤磷的水平，并按照土壤磷測(cè)試值的豐缺來(lái)推薦有機(jī)肥的施用量，防止土壤中過(guò)高的磷累積［7］。

因此本文就黑龍江農(nóng)墾總局牡丹江管理局具有代表性的農(nóng)場(chǎng)土壤磷素變化與的磷肥使用情況進(jìn)行分析，并對(duì)2009年參與地力評(píng)價(jià)的測(cè)土配方施肥的代表項(xiàng)目農(nóng)場(chǎng)的養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系進(jìn)行研究，以期為該管理局的磷肥使用提供科學(xué)合理的指導(dǎo)。

1 研究地概況

牡丹江管理局位于黑龍江省東南部東經(jīng)131°13′－133°37′，北緯44°57′－46°12′。北靠完達(dá)山，東依烏蘇里江、松阿察河，南依興凱湖、白棱河與俄羅斯隔河相望。全局土地總面積83萬(wàn)hm2，水資源總量為237.8億m3。屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均降雨量500～600 mm，年積溫在2 350～2 800℃，無(wú)霜期為125～150 d。

2009年通過(guò)農(nóng)業(yè)部耕地地力評(píng)價(jià)的農(nóng)場(chǎng)中，八五五農(nóng)場(chǎng)為2006年開(kāi)展農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥的項(xiàng)目農(nóng)場(chǎng)，該農(nóng)場(chǎng)地處完達(dá)山東部的低山丘陵地帶，那丹哈達(dá)山嶺和完達(dá)山脈隨張廣才嶺和老爺嶺開(kāi)拔而起，形成低山丘陵，海拔高度為130～680 m，切割深度小于200 m，山體呈現(xiàn)平緩的波浪起伏狀，覆土厚薄不均，溝谷發(fā)育具有碟狀或?qū)捑壍摹癡”字形斷面。

2 磷素狀況分析

牡丹江管理局作為黑龍江墾區(qū)科技水平較高的管理局之一，從2005年開(kāi)始，先后有八五〇農(nóng)場(chǎng)、八五五農(nóng)場(chǎng)、云山農(nóng)場(chǎng)、八五八農(nóng)場(chǎng)、八五六農(nóng)場(chǎng)、八五七農(nóng)場(chǎng)、慶豐農(nóng)場(chǎng)、八五四農(nóng)場(chǎng)、寧安農(nóng)場(chǎng)、八五一一、興凱湖農(nóng)場(chǎng)參與的農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥工作，其中八五農(nóng)場(chǎng)、八五五農(nóng)場(chǎng)、云山農(nóng)場(chǎng)、八五八農(nóng)場(chǎng)、八五六農(nóng)場(chǎng)、八五七農(nóng)場(chǎng)、慶豐農(nóng)場(chǎng)、八五四農(nóng)場(chǎng)已經(jīng)完成了耕地地力評(píng)價(jià)工作，通過(guò)這次耕地地力評(píng)價(jià)，摸清了這幾個(gè)農(nóng)場(chǎng)土壤屬性的變化情況，為了更好地研究墾區(qū)各土壤類型磷素的變化情況，將黑龍江墾區(qū)各土類土壤磷含量做了一下統(tǒng)計(jì)（表1），土壤中磷素增加的土壤主要為白漿土、草甸土和鹽堿土，另外還有風(fēng)沙土，而其余的速效磷含量呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，在黑龍江墾區(qū)這幾年磷肥的施用情況則是連續(xù)的增加，而到了1984年（除了1985年）以后，磷肥的施用又有下降的趨勢(shì)（圖1）。下降的原因與當(dāng)時(shí)開(kāi)展的配方施肥項(xiàng)目有關(guān)，說(shuō)明當(dāng)時(shí)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了肥料合理利用的重要性了，但是隨著糧食產(chǎn)量的需求提高，從1990年磷肥的施用又逐漸增加起來(lái)，這就導(dǎo)致了在2000年管理局進(jìn)行的土壤普查中，有效磷含量在八五五農(nóng)場(chǎng)有不同程度的增加（表2）。

表1 黑龍江墾區(qū)不同土壤類型磷素?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

圖1 黑龍江墾區(qū)歷年磷肥施用量

表2 八五五農(nóng)場(chǎng)土壤磷素變化情況統(tǒng)計(jì)

造成土壤中磷素含量增加的原因與磷素的肥料利用率較低有很大關(guān)系，這是導(dǎo)致土壤中有效磷含量增加的直接原因，連續(xù)施用磷肥，不能利用的部分就會(huì)在土壤中富集，而其利用率也會(huì)逐漸降低。

3 磷素豐缺指標(biāo)

為了科學(xué)合理地指導(dǎo)磷素的使用，進(jìn)行測(cè)土配方施肥是必要的，磷肥豐缺指標(biāo)體系的建立是測(cè)土配方施肥的關(guān)鍵步驟之一，科學(xué)合理的養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系建立后才能因土施肥即根據(jù)測(cè)土結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的配肥。因此本文選取牡丹江管理局八五五農(nóng)場(chǎng)的主栽作物進(jìn)行磷素豐缺指標(biāo)體系的建立與分析，在分析中，八五五農(nóng)場(chǎng)大豆數(shù)據(jù)采用2006年數(shù)據(jù)，玉米采用2007年數(shù)據(jù)。

八五五農(nóng)場(chǎng)有效磷含量與大豆相對(duì)產(chǎn)量數(shù)據(jù)最為理想的是2006年的各試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，其建立的八五五大豆土壤中有效磷的豐缺指標(biāo)為：有效磷含量為47.26 mg／kg以上為“極高”，有效磷含量為36.30～47.26 mg／kg之間為“高”，16.44～36.30 mg／kg之間為“中”，Olsen法測(cè)取的有效磷含量為4.39～16.44 mg／kg之間為“低”，有效磷含量小于 4.39 mg／kg為“極低”，八五五農(nóng)場(chǎng)玉米豐缺指標(biāo)體系的建立是以2007年的10個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)建立的，Olsen法有效磷的豐缺指標(biāo)為：有效磷含量為25.60 mg／kg以上為“極高”，22.80～25.60 mg／kg之間為“高”，16.11～22.80 mg／kg之間為“中”，9.02～16.11 mg／kg之間為“低”，小于9.02 mg／kg為“極低”（表3）。

表3 八五五農(nóng)場(chǎng)有效磷的豐缺指標(biāo) mg／kg

以上各農(nóng)場(chǎng)土壤有效磷豐缺指標(biāo)的建立對(duì)農(nóng)場(chǎng)不同作物的磷素施用量提供了參考，農(nóng)場(chǎng)根據(jù)土壤有效磷的豐缺情況建立自己的施肥體系，并配制成各作物的專用配方肥。

4 結(jié)論

對(duì)2010年八五五農(nóng)場(chǎng)的主栽作物的測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將不同作物的有效磷豐缺指標(biāo)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，雖然各農(nóng)場(chǎng)不同作物土壤磷的豐缺狀況不一樣，但是都出現(xiàn)了同一個(gè)規(guī)律，當(dāng)土壤測(cè)試磷素超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，相對(duì)產(chǎn)量與土壤有效磷之間的相關(guān)性就沒(méi)有任何的規(guī)律性。在試驗(yàn)過(guò)程中，土壤中磷素含量過(guò)高，作物產(chǎn)量反而下降，其原因主要有以下幾點(diǎn)。首先，磷酸鹽結(jié)合鐵、錳、鋅、鎂會(huì)形成難溶磷酸鹽（磷的固定作用），這樣除了降低磷素的有效性外，也使其結(jié)合的微量金屬營(yíng)養(yǎng)元素成為難溶性，降低了其有效性，所以，過(guò)量施用磷肥，容易誘發(fā)土壤及作物中銅、鐵、錳、鋅、鎂的缺乏癥［1，8］。其次，磷素在植物體內(nèi)的過(guò)量積累與其它金屬態(tài)植物營(yíng)養(yǎng)元素生成可溶性更低的磷酸鹽化合物，不僅降低了其他肥料成分的有效性，而且過(guò)量吸收時(shí)會(huì)引發(fā)作物產(chǎn)生生理障礙。最后，磷過(guò)量對(duì)于作物籽實(shí)淀粉積累具有一定的影響，這是因?yàn)橛袡C(jī)磷是“磷是籽粒肥”中起關(guān)鍵作用的磷素，而無(wú)機(jī)磷過(guò)量會(huì)妨礙籽粒的飽滿。因此，對(duì)于土壤磷素測(cè)試值較高的土壤，要更加科學(xué)合理地控制磷肥的施用，或者通過(guò)其它措施來(lái)提高土壤中磷素的作用。在分析過(guò)程中，部分土壤磷素測(cè)試值與相對(duì)產(chǎn)量之間相關(guān)性受到影響，也與當(dāng)季作物受其它自然元素影響有很大的關(guān)系。

總之，目前牡丹江管理局的土壤有效磷含量偏高。八五五農(nóng)場(chǎng)近3 a的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明，農(nóng)場(chǎng)耕地土壤中有效磷在30 mg／kg以上旱地占18.90%，這部分耕地種植玉米時(shí)有效磷的豐缺指標(biāo)為極高，可以降低磷肥的加入，而種植大豆時(shí)有效磷的豐缺指標(biāo)中等偏高。針對(duì)以上情況，農(nóng)場(chǎng)下一步應(yīng)該合理使用磷肥，通過(guò)各種途徑增加土壤中磷素的使用率，這是目前牡丹江管理局磷肥施用中所需解決的關(guān)鍵。

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