施磷水平对土壤磷组分和大豆光合特性及产量的影响

作     者：常瀚文 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马春梅;景玉良

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：大豆 施磷水平 土壤磷组分 磷积累量 光合指标 产量 

摘      要：大豆是重要的食用蛋白质和油脂来源,磷是调控大豆生长发育的重要元素。土壤磷组分与作物吸收积累磷素营养关系密切,可分为活性磷、中等活性磷、稳定态磷三类。施用磷肥会改变土壤磷组分含量,影响土壤磷的有效性。科学合理施用磷肥是提高大豆单产的重要手段,为大豆产业的可持续发展提供理论参考。试验地点位于黑龙江省哈尔滨市香坊区向阳镇,采用定位的方式,2016-2021年连续种植6年玉米,本试验接续进行,于2022年种植大豆,磷肥采用重过磷酸钙（PO:44%）,设施高量磷肥、施中量磷肥和不施磷肥三个水平。试验共设置为13个处理,分别为:PH（2016-2022年施高量磷肥）、PH-N（2016、2017年施高量磷肥,2018-2022年不施磷肥）、PH-H-C（2016-2021年施高量磷肥、2022年施中量磷肥）、PH-H-N（2016-2021年施高量磷肥、2022年不施磷肥）;PC（2016-2022年施中量磷肥）、PC-N（2016、2017年施中量磷肥,2018-2022年不施磷肥）、PC-C-H（2016-2021年施中量磷肥,2022年施高量磷肥）、PC-C-N（2016-2021年施中量磷肥,2022年不施磷肥）;PN（2016-2022年不施磷肥）、PN-H（2016、2017年不施磷肥,2018-2022年施高量磷肥）、PN-C（2016、2017年不施磷肥,2018-2022年施中量磷肥）、PN-N-H（2016-2021年不施磷肥、2022年施高量磷肥）、PN-N-C（2016-2021年不施磷肥、2022年施中量磷肥）。在不同施磷水平下研究土壤磷组分含量、大豆植株磷素积累量、光合特性、形态指标和产量。试验结果表明:（1）施磷对土壤磷组分有影响。土壤磷组分随着施磷水平的增加而提高,施磷与不施磷处理间达差异显著性水平,长期高磷短期中磷（PH-H-C）、长期中磷短期高磷（PC-C-H）、短期不施磷长期高磷（PN-H）均有助于提高土壤磷组分含量,高磷（PH）处理下土壤速效磷、活性磷（HO-P、Na HCO-Pi和Na HCO-Po）、中等活性磷（Na OH-Pi和Na OH-Po）、稳定态磷（HCl-P、Residual-P）、土壤全磷含量始终有利于维持较高磷素水平,与不施磷（PN）相比分别高出:131.29%、86.13%、42.23%、16.63%、12.72%。种植大豆比种植玉米有利于土壤速效磷、活性磷、中等活性磷、稳定态磷、全磷的提高。（2）施磷对大豆植株磷素积累有影响。施磷有利于大豆植株磷素由源到库器官转移,施磷与不施磷处理间达差异显著性水平。中磷（PC）处理下大豆植株磷素积累量始终处于最高水平,与不施磷（PN）相比茎高出47.64%、荚皮高出52.44%、籽粒高出60.94%。短期不施磷长期高磷（PN-H）有助于大豆籽粒中磷的积累,不施磷（PN）处理下大豆植株磷素积累量一直处于最低水平。（3）施磷对大豆叶片光合指标有影响。在高磷变磷条件下,高磷（PH）处理均有利于提高大豆相对叶绿素含量、光能获得效率和叶绿素荧光参数;在中磷变磷条件下,长期中磷短期高磷（PC-C-H）提高了相对叶绿素含量、光能获得效率和叶绿素荧光参数;长期不施磷短期高磷（PN-N-H）、短期不施磷长期高磷（PN-H）处理下大豆植株光合特性显著优于不施磷处理（PN）,施磷与不施磷处理间达差异显著性水平。（4）施磷对大豆形态指标有影响。在大豆生长发育进程中,V～R株高增长速率最快,施磷促进大豆株高和茎粗增长,与不施磷处理间达差异显著性水平;在R时期各处理间茎粗/株高顺序为:高磷变磷处理下PH-H-NPH-H-CPH-NPH;中磷变磷处理下PC-C-HPC-C-NPC-NPC;不施磷变磷处理下PN-CPN-N-HPNPN-N-CPN-H。长期高磷短期不施磷（PH-H-N）处理下大豆茎粗/株高最大,抗倒伏能力最强。（5）施磷对大豆植株干物质积累和产量有影响。各处理间产量顺序为:PH-H-CPCPHPC-C-HPN-CPH-H-NPN-HPN-N-CPN-N-HPC-C-NPH-NPNPC-N,长期高磷短期中磷（PH-H-C）、中磷（PC）、高磷（PH）、长期中磷短期高磷（PC-C-H）和短期无磷长期中磷（PN-C）与不施磷（PN）处理相比均达到差异显著水平,与不施磷（PN）相比分别高出24.60%、23.72%、22.47%、21.72%、21.43%。