长期培肥对作物生育后期土壤速效磷含量的影响孙聪妹，刘永立，王宏燕，侯中田（东北农业大学农 学系哈尔滨１５００３１）摘要经过长期定位试验，建立土壤速效磷与农肥、化肥、秸秆关系的数 学模型并探讨作物生育后期土壤速效磷合量的变化规律。分析表明，作物生育后期，土壤速效磷含 量随农肥用量增加而呈上升趋势；而化肥效益随着用量的增加而迅速下降；在农肥、化肥用量较高 时，秸秆的效果较好；
农肥、化肥用量较低时，效果不明显，农肥、化肥、秸秆之间存在着明显的 正文互作用。关键词数学模型，
土壤速效磷含量，交互作用分类号ｓｌ４ｓｌＩＳＩ５Ｏ前言近年 来化肥的施用，极大地提高了作物的产量，化肥的肥效迅速但不持久，如何满足作物全生育期对肥 料的要求，尤其是作物生育后期产量形成时对养分的需要是一分重要的。为此，我们于１９８６年 开始进行了长期肥料定位试验，应用数学理论和计算机分析的方法，建立了数学模型，探讨农肥、 化肥、秸秆等不同措施对作物生育后期土壤速效磷含量的影响。寻求调控土壤速效磷含量的有效途 径。＝１试验设计与材料方法供试土壤为哈尔滨地区壤土，自１９８２年开始匀地，１９８６年开 始进行了长期培肥定位试验。土壤理化性状如表１所示。表！供试土坯的理化性质ＴａｂｌｅＩＣ ｈｅｌＩｌｉｃａｌａｎｄｐｈｙｓ５ｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅ８ｏｆｔｅｓｔｓｏｌｌ试验采 用二次丁交旋转回归设计（１），因素编码水平见表２。化肥按Ｎ：巳０，：Ｋ２１：ｌ：０．５ 施人。表中施Ｐ量按氏０，计算。试验小区随机排列．连作玉米。取样时间为玉米灌浆期。土壤速 效磷含量用碳酸氢钠法进行分析ｍ，所得数据在ＩＢＭ计算机上进行处理和分析（３）。麦２试验 因素水平绵码亵Ｔ；Ｈ一２Ｃ０４ｅｔ８Ｍ一０【ｔｅ８ｔｂｄ一ｎ２结果分析与讨论２．１试验 结果与模型建立试验结果如表３所示：表３作物生育后期土坯速效＊含一（单位：ＩＩｌｇ／＊） Ｔ：一ｂ３一ｙｔ１１：一一Ｐ＊８Ｏ一一ＮＦｈ一１ａｔｅｇｒｏｗ·＊一ｓｔｓｇｅ叶ｔｋｅ ｃｒｏｐＩＩｌＩｌｉｔ：Ｉ’ｌｇ／ｋｇ）将土壤速效磷含量的分析结果输入旋转设计程序包进 行计算，得到编码值数学模刑（ｘｙｌ）和实际值数学模型（２）：经Ｆ检验：在方程（２）中对 其两个因素取不同水平，可以得到土壤速效磷含量与某一因素的一元回归模型。作物生育后期土壤 速效磷含量与农肥施人量的关系如模型（３）和图１所示：国１农肥对土＊速效闽含＊的＊响Ｆｉ ＲｊＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｍａｕｕｒｅｏｌＩｔｈｅｃｏｌ’ｔｅｌＩｔｏｆａｖａｉｌａｂ ｌｅｐｈｏｓｐｈａｔｅｈｓｏｉ！图１表明，作物生育后期土壤速效磷含量随着农肥的投入量的 增加而呈上升·趋势。然而，由于化肥、秸秆投人水平不同，土壤速效磷的起始量和上升速度不同 ，起始量以中等水平较高，而高水平的较低，上升的速率以曲线３＞曲线２）曲线１．农肥增加的 速效磷含量分别为５．４８，３．１２和０．７６ｍｇ／ｋｇ。在不同的农肥和秸秆施用的格局下 ，化肥对作物生育后期土壤速效磷含量的影响不同，如模型（４）和图２所示，在化肥施用区间内 ，农肥和秸秆用量较高时，可以维持较高水平的土壤速效磷含量，如曲线３所示，曲线１一直保持 上升·趋势，曲线和斜率较大，反之则曲线下降较快如曲线１。可见，农肥和秸秆有利于化肥对作 物生育后期土壤速效磷含量的保持。图２化肥对土壤速效磷含量的影响Ｆｉｇ，２Ｔ加ｅｆｆｅｃ ｔｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｔｂｅｃｏｎｔｅｕｔｏｆｒａｐｉｄｌｙａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｂｏｓｐｂａｔｅｉｕｓｏｉＩ秸秆对作物生育后期土壤速效磷含量的影响如模型（旬和图３所 示。在农肥、化月巳不同处理的格局下影响不同，在农肥、化肥施用量较低时，土壤速效磷含量最 大值在秸秆中等施用量下达到，而农肥、化肥的用量较高时，随着秸秆施用量的增加，作物生育后 期土壤速效磷含量随之增加，在秸秆施用量较高时，土壤速效磷含量达极大值。可见化肥、农肥的 施人有利于秸秆中磷素的有效化。图３秸秆对土权速效用含量的影响一ｉｇ．３Ｔｈｅｅｆｆｅｃ ｔｏｆｓｔｒａｗｏｎ！ｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｖａｉｌａｂｌｅ＊ｏｓｐｈａｔｅＩｌＩｓ ｏｌＩ２２因素间交互作用分析农肥、化肥的交互作用如模型（６）和图４所示。作物生育后期土 壤速效磷含量的最大值点位于农肥、化肥施用量最多时，在秸秆施人厦为２ｔ／ｈｍ２、
化肥用量 较低时，随农肥施用量增加，土壤速效磷含量增加较慢，在化肥用量较高时，农肥的效果较好。＝ 同样，在化肥用量较低时，化肥的增加对作物生育后期土壤速效磷含量影响不大，只有农肥用量较 高时，土壤速效磷含量随化肥施用量的增加而增加．可见农肥的施人对保持化肥后期的肥效起着极 为重要的作用。图４表明，保持土壤速效磷一定的含量，农肥、化肥间存在着一定的互代作用。这 与很多人的研究成果相一致（３）。图４农肥与化肥的交互作用一ｉｇ．＊Ｔ一ｅ５ｕｔｅｒａｃ ｔｌｏｕｏｆｌｎａｎｕｒｅａｌｌｄ、ｃ一一ｍｈ＊＊ｎ！！！！ｎ模型（７）和图５表明，土 壤速效磷含量随着农肥、秸秆施用垦增加而增加，这与许多人研究结果相符（４，５）。其中，秸 秆在中等水平时影响减少，在中等以下水平时，农肥、化肥、秸秆之间有明显的互补作用，即秸秆 多，农肥少和化肥多秸秆少具有同等效应。化肥和秸秆的交互作用如模型（８）和图６所示，在农 肥施用量为３０ｔ／ｈｍ２，秸臼５农肥、秸秆的交互作用Ｆｌｇ．５Ｔ＊ＩＩ１ｔｅｒａｃｔｌ ｏｌｌｏｆｌ’ｌａｌｌｕｒｅａｌＩｄｓｔｒａｗ秆用量较低时，作物生育后期土壤效磷含宜随 化肥、秸秆的增加而提高，并且化肥和秸秆之间表现为正交互作用。在秸秆达到一定水平后，秸秆 对速效磷含量减小。３结论３．１作物生育后期土壤速效磷含量与农肥、化肥、秸秆施用量的回归 模型为：经检验，模型拟合较好。３．２对模型降维分析表明，作物生育后期土壤速效磷含量增加 而提高；化肥的效益随着用量增加而下降较快，其中农肥和秸秆的国６化肥与秸秆的支巨作用Ｆｌ ｇ．６ＴｈｅＩＩＩｔｅｒａｃｔｌｏｌｌｏｆｆｅｒｔｉｌ‘ｌｚｅｒ‘Ｉ’ｄｓｔｒａｗ施人 有利于化肥效果的保持；秸秆的影响随着农肥、化肥的施用而变化，农肥，化肥的投入有利于秸秆 中磷素的释放。３．３农肥、化肥、秸秆之间存在着明显的交互作用。参考文献｜｜１中国科学院 南京土壤研究所。土壤理化分析。上海科技出版社，１９７８２郭铁城、徐中儒等。旋转设计专用 程序包。东北农学院学报，１９８６．１７（４）３杨邦俊等。有机肥与化肥配合施用对紫色水稻 土的磷素转化与供应，土壤学通报，１９８８，３（２）４黄不凡，绿肥、麦秸还田培养地力的研 究．土壤学报，２１（２）５徐中儒，农业试验最优回归设计。黑龙江科学技术出版社，１９８８ ＴＨＥＥＦＦＥＣＴＯＦＬＯＮＧ－ＴＥＲＭＦＥＲＴＩＬＩＺＩＮＧＯＮＲＡＰＩＤＬＹＡＶＡ ＩＬＡＢＬＥＰＨＯＳＰＨＡＴＥＩＮＳＯＩＬＤＵＲＩＮＧＬＡＴＥＧＲＯＷＩＮＧＳＴＡＧＥ ￥ＳｕｎＣｈｏｎｇｓｈｕ；ＬｉｕＹｏｎｇｌｉ；ＷａｎｇＨｏｎｇｙａｎａｎｄＨｏｕＺｈｏ ｎｇｔｉａｎ（ＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂ ｉｎ１５００３０．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏ ｆｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｖａｉｌａｂｌｅＰｉｎｓｏｉｌａｎｄｍ ａｎｕｒｅ，ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｓｔｒａｗｗａｓｍａｄｅｔｈｒｏ ｕｇｈｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｌｏｃａｔｉｏｎｔｅｓｔ：Ｙ（Ｓ）＝＋７３．１２２６０．７６７ ４Ｓ１＋４４．０１４１Ｓ２＋１３．７３６５Ｓ１＋４．１２９５Ｓ１Ｓ２＋０．２９４２Ｓ１ Ｓ３＋５．０９１２Ｓ２Ｓ３－０．１２９２７１７１４Ｓ１－７０．５０５２Ｓ２－￣５．４８ １３Ｓ３Ａｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆａｖａｉｌａｂｌｅｐｈｏｓｐｈ ａｔｅｉｎｓｏｉｌｄｕｒｉｎｇｌａｔｅｇｒｏｗｉｎｇｓｔａｇｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ：ａｖａｉｌａｂｌｅｐｈｏｓｐｈａｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｗ ｉｔｈｔｈｅ．ｉｎｐｕｔｏｆｍａｎｕｒｅｄｕｒｉｎｇｌａｔｅｇｒｏｗｉｎｇｓｔａｇｅ， ｂｕｔｄｅｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｈｅｍｉｃａ ｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ｓｔｒａｗｉｓｇｏｏｄｆｏｆｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔ ｅｎｔｏｆａｖａｉｌａｂｌｅｐｈｏｓｐｈａｔｅｗｈｅｎｔｈｅｉｎｐｕｔｓｏｆｍａｎｕｒ ｅａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｒｃｈｉｇｈ，ｂｕｔｗｉｔｈｎｏｏｂｖｉｏｕｓｉｎｃｒｅ ａｓｅｗｈｅｎ．ｔｈｅｉｎｐｕｔｓｏｆｍａｎｕｒｅａｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｒｃｌｏ ｗＴｈｅｒｅｉｓａｎｏｂｖｉｏｕｓｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｍｏｎｇ ｍａｎｕｒｅ，ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｎｄｓｔｒａｗ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ；ｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｖａｉｌａｂｌｅＰ．ｉｎｔｅｒ ａｃｔｉｏｎ长期培肥对作物生育后期土壤速效磷含量的影响@孙聪妹，刘永立，王宏燕，侯中田 $东北农业大学农学系数学模型，土壤速效磷含量，交互作用经过长期定位试验，建立土壤速效磷 与农肥、化肥、秸秆关系的数学模型并探讨作物生育后期土壤速效磷合量的变化规律。分析表明， 作物生育后期，土壤速效磷含量随农肥用量增加而呈上升趋势；而化肥效益随着用量的增加而迅速 下降；在农肥、化肥用量较高时，秸秆的效果较好；农肥、化肥用量较低时，效果不明显，农肥、化肥、秸秆之间存在着明显的正文互作用。１中国科学院南京土壤研究所。土壤理化分析。上海科技出版社，１９７８２郭铁城、徐中儒等。旋转设计专用程序包。东北农学院学报，１９８６．１７（４）３杨邦俊等。有机肥与化肥配合施用对紫色水稻土的磷素转化与供应，土壤学通报，１９
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