不同降雨年型磷肥对旱地小麦根系特征、磷素吸收利用和产量的影响

为了明确旱地小麦生育特性、养分运转对磷肥的响应机制,探索不同降雨年型旱地小麦磷肥施用技术,于2012-2016年在山西农业大学旱地小麦试验示范基地开展大田试验,研究不同降雨年型中4个施磷量(0、75、150和225 kg· hm-2)对旱地小麦根系生长、产量形成和磷肥利用的影响.结果 表明:与不施磷相比,施磷可以显著增加旱地小麦拔节、开花和成熟期0～ 80 cm根重密度和各生育时期根表面积;提高拔节-开花期、开花-成熟期土壤耗水量和总耗水量,以及花前磷素运转量和籽粒磷素积累量;穗数和产量分别增加9.2％ ～22.5％和11.8％ ～ 30.0％,水分利用效率提高2.1％ ～ 12.1％.在欠水年,施磷量150和225 kg·hm-2较75 kg·hm-2可以显著增加各生育时期的根重密度和根表面积;显著增加播种-拔节期、拔节-开花期土壤耗水量和生育期总耗水量,分别为7.3～8.7、15.6～ 18.1和25.5～30.2 mm;显著增加花前磷素运转量和籽粒磷素积累量,最终显著增加穗数和产量,增幅分别为9.3％ ～ 10.7％和11.9％ ～ 14.6％;施磷量为150 kg·hm-2的磷肥利用效率显著高于其他处理,增幅为20％～82％.在平水年,施磷量150和225 kg· hm-2较75 kg·hm-2可以增加开花、成熟期的根重密度和根表面积,以及开花-成熟期土壤耗水量和生育期总耗水量,分别为1.2～15.0和3.8～23.1mm;增加花后磷素积累量和籽粒磷素积累量,最终增加穗数和产量,分别为1.4％ ～9.6％和3.5％ ～ 10.4％,且施磷量150 kg· hm-2与75、225 kg·hm-2差异显著.总之,磷肥主要促进了旱地小麦欠水年生育前、中期,平水年生育后期水分和养分的吸收能力,且主要通过提高穗数增加产量.本研究区以施磷量150 kg hm-2效果最佳,可统筹兼顾高产和水肥高效利用.