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作物杂志,2026, 第3期: 30–37 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.005

• 第二十八届中国科协年会学术论文专栏（主要粮食作物产能品质提升与高质量发展路径） • 上一篇    下一篇

不同施磷方式下磷肥减施对伊犁黑土区春小麦产量及磷肥利用率的影响

方一涵1(), 陈楠楠1, 王畅2, 王博媛1, 张立存1,3,4(), 梁飞1,3,4()   

  1. 1 伊犁师范大学资源与环境学院， 835000， 新疆伊宁
    2 新疆百诺农业科技有限公司， 833200， 新疆奎屯
    3 伊犁师范大学资源与生态研究所， 835000， 新疆伊宁
    4 伊犁师范大学伊犁河谷农业资源与环境实验室， 835000， 新疆伊宁
  • 收稿日期:2025-07-02 修回日期:2025-08-07 出版日期:2026-06-15 发布日期:2026-06-17
  • 通讯作者: 张立存，主要从事农业资源与环境研究，E-mail：zhanglicunshzu@163.com；梁飞为共同通信作者，主要从事作物滴灌水肥一体化研究，E-mail：liangfei3326@126.com
  • 作者简介:方一涵，研究方向为农业资源与环境，E-mail：fangyihan26@126.com
  • 基金资助:
    伊犁哈萨克自治州重点研究与技术开发专项(YZD2024A02);新疆维吾尔自治区“天池英才”青年博士人才项目(2025QNBS012);新疆维吾尔自治区大学生创新创业训练计划项目(X202410764008)

Effects of Phosphorus Fertilizer Reduction under Different Phosphorus Application Methods on Spring Wheat Yield and Phosphorus Use Efficiency in the Ili Black Soil Region

Fang Yihan1(), Chen Nannan1, Wang Chang2, Wang Boyuan1, Zhang Licun1,3,4(), Liang Fei1,3,4()   

  1. 1 College of Resources and Environment, Ili Normal University, Yining 835000, Xinjiang, China
    2 Xinjiang Bainuo Agricultural Technology Co., Ltd, Kuitun 833200, Xinjiang, China
    3 Institute of Resources and Ecology, Ili Normal University, Yining 835000, Xinjiang, China
    4 Ili Valley Agricultural Resources and Environment Laboratory, Ili Normal University, Yining 835000, Xinjiang, China
  • Received:2025-07-02 Revised:2025-08-07 Online:2026-06-15 Published:2026-06-17

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3

PDF (PC)

36

摘要：

为探究不同施磷方式下磷肥减施对新疆伊犁黑土区春小麦产量形成及磷肥利用率的影响，以新疆生产建设兵团第四师的76团与77团为双试验区，采用双因素裂区设计，设置一次性施基肥（BF）和滴灌分次施肥（基肥70%、抽穗期后15%和扬花期后15%，TD）2种施磷方式，常规用量（202.5 kg/hm2，P100）、常规用量60%（121.5 kg/hm2，P60）、常规用量40%（81.0 kg/hm2，P40）、不施磷肥（P0）和不施肥（CK）5个磷肥水平。结果表明，P60处理可显著提高磷肥利用率及春小麦的株高、SPAD值、干物质积累量和产量；P60较P100处理的株高提高8.9%~30.4%，SPAD值提高0.7%~19.1%。TD处理显著提升黑土区磷素有效性，2个试验区TD-P60较传统基肥处理（BF-P60）分别增产4.9%（76团）和31.2%（77团），磷肥偏生产力（PFP）和农学效率（AE）最高分别达75.9 kg/kg和11.8 kg/kg。TD处理在底砾黑土区（77团）的增产增效响应更明显。综上，本研究条件下全程BF处理磷肥推荐用量为97.5~108.5 kg/hm2，TD处理推荐用量为54.5~60.0 kg/hm2；优先采用TD-P60处理以协同提升春小麦产量与磷肥利用率，实现伊犁黑土区农业可持续发展。

关键词: 磷肥减施, 磷肥施用, 滴灌水肥一体化, 伊犁黑土区, 春小麦

Abstract:

To investigate the effects of phosphorus reduction under different phosphorus application methods on the yield formation and phosphorus use efficiency of spring wheat in the Ili black soil region of Xinjiang, a two-factor split-plot field experiment was conducted in the 76th and 77th regiments of the Fourth Division of Xinjiang Production and Construction Corps. Two phosphorus application methods were established: one-time basal fertilization (BF) and drip fertigation with split applications (TD: 70% as basal, 15% after heading, and 15% after flowering). Five phosphorus levels were set, including the conventional rate (202.5 kg/ha, P100), 60% of the conventional rate (121.5 kg/ha, P60), 40% of the conventional rate (81.0 kg/ha, P40), zero phosphorus application (P0), and no fertilization (CK). The results showed that the P60 treatment significantly improved phosphorus use efficiency as well as plant height, SPAD value, dry matter accumulation, and yield of spring wheat. Compared with the P100 treatment, the P60 treatment increased plant height by 8.9%-30.4% and SPAD value by 0.7%-19.1%. The TD treatment significantly enhanced phosphorus availability in the black soil region. In the two experimental areas, TD-P60 increased yield by 4.9% (76th regiment) and 31.2% (77th regiment) compared with the traditional basal fertilization (BF-P60). The maximum phosphorus partial factor productivity (PFP) and agronomic efficiency (AE) reached 75.9 kg/kg and 11.8 kg/kg, respectively. The TD treatment showed a more pronounced response in yield and efficiency enhancement in the gravelly subsoil black soil region (77th regiment). In conclusion, under the conditions of this study, the recommended phosphorus application rate for the BF treatment is 97.5-108.5 kg/ha, and that for the TD treatment is 54.5-60.0 kg/ha. It is recommended to prioritize the TD-P60 treatment to synergistically improve spring wheat yield and phosphorus use efficiency, thereby achieving sustainable agricultural development in the Ili black soil region.

Key words: Phosphorus fertilizer reduction, Phosphorus fertilizer application, Integration of water and fertilizer for drip irrigation, Ili black soil region, Spring wheat

表1

试验区土壤基本理化性状

试验区
Experimental area		 土壤类型
Soil type		 土壤容重
Soil bulk density
(g/cm3)		 电导率
Electrical
conductivity (mS/cm)		 pH 速效磷
Available
phosphorus (mg/kg)		 速效钾
Available
potassium (mg/kg)		 碱解氮
Available hydrolyzable
nitrogen (mg/kg)
76团76th regiment 黑钙土 1.4 158.6 8.4 17.2 217.7 98.9
77团77th regiment 底砾黑土 1.3 146.5 8.3 11.2 162.0 71.3

表2

施磷方式和水平对春小麦株高和SPAD值影响的差异

变异来源
Source of variance		 76团76th regiment 77团77th regiment
抽穗期Heading 扬花期Flowering 抽穗期Heading 扬花期Flowering
株高Plant height SPAD 株高Plant height SPAD 株高Plant height SPAD 株高Plant height SPAD
施磷方式M 81.86*** 65.50*** 4.40 6.42* 55.60*** 72.58*** 195.66*** 74.17***
施磷水平L 22.95*** 21.40*** 8.66*** 17.19*** 52.79*** 46.32*** 29.43*** 44.00***
施磷方式×施磷水平M×L 0.92*** 9.41*** 2.15* 3.06* 13.37*** 14.17*** 1.52*** 9.22***

图1

施磷方式和水平对春小麦不同生育期株高与SPAD值的影响 不同小写字母表示同一试验地、同一时期的不同处理间在P < 0.05水平差异显著。下同。

表3

施磷方式和水平对春小麦干物质积累量影响的差异

变异来源
Source of variance		 76团76th regiment 77团77th regiment
拔节期
Jointing		 抽穗期
Heading		 扬花期
Flowering		 成熟期
Maturity		 拔节期
Jointing		 抽穗期
Heading		 扬花期
Flowering		 成熟期
Maturity
施磷方式M 0.36 0.82 1.27 0.35 0.36 15.08*** 63.00*** 25.32***
施磷水平L 5.13** 4.93** 10.81*** 15.11*** 4.40* 1.48 2.95* 2.99*
施磷方式×施磷水平M×L 0.51 0.82 2.11 2.87* 0.25 0.42 0.85 0.58

图2

施磷方式和水平对春小麦不同生育期干物质积累量的影响

表4

施磷方式和水平对春小麦产量及其构成因素的影响

地点
Location		 处理Treatment 千粒重
1000-grain weight (g)		 穗数
Spike number (×104/hm2)		 穗长
Spike length (cm)		 穗粒数
Grain number per spike		 产量
Yield (kg/hm2)
施磷方式M 施磷水平L
76团
76th regiment		 TD CK 44.7±0.4ab 749.0±67.0ab 9.9±0.3b 24.3±0.8c 5550.0±41.0b
P0 44.1±0.2b 650.0±39.0b 9.7±0.2b 25.6±0.9c 5673.0±142.0b
P40 45.2±1.1ab 872.0±62.0a 11.0±0.2a 31.1±1.0a 6146.0±100.0a
P60 46.5±1.0a 779.0±51.0ab 11.3±0.3a 28.7±0.9b 6565.0±193.0a
P100 44.5±0.7ab 682.0±30.0b 9.6±0.1b 26.1±0.6c 5613.0±177.0b
BF CK 43.8±0.4a 573.0±45.0ab 9.6±0.2b 24.8±0.8c 5621.0±261.0c
P0 44.3±0.9a 502.0±11.0b 10.1±0.2b 28.8±0.7b 5183.0±71.0c
P40 44.2±1.2a 684.0±69.0ab 10.2±0.2ab 28.9±0.9b 6142.0±190.0ab
P60 45.0±1.2a 713.0±18.0a 10.7±0.4a 31.9±0.9a 6467.0±45.0a
P100 38.6±2.8b 506.0±45.0b 9.7±0.3b 29.9±1.2ab 5736.0±257.0bc
77团
77th regiment		 TD CK 41.8±0.2b 697.0±8.0b 10.7±0.1b 24.3±0.5c 5386.0±151.0b
P0 42.9±1.0ab 687.0±6.0ab 13.4±0.2a 25.9±0.9ab 5575.0±155.0b
P40 43.7±0.8ab 745.0±10.0ab 13.5±0.2a 26.1±0.5ab 5678.0±222.0ab
P60 45.4±1.7a 775.0±49.0a 13.5±1.3a 27.2±0.8a 6130.0±146.0a
P100 41.3±1.0b 602.0±6.0c 12.6±0.2ab 26.0±0.9ab 5252.0±145.0b
BF CK 37.0±0.8a 620.0±11.0a 11.3±0.2b 25.0±0.9b 3553.0±279.0b
P0 37.8±1.7a 626.0±32.0a 11.8±0.3ab 25.5±0.7b 3718.0±223.0ab
P40 38.7±0.6a 633.0±12.0a 11.8±0.2ab 26.1±0.8ab 3835.0±145.0ab
P60 39.7±0.4a 665.0±18.0a 13.4±1.4a 28.1±0.8a 4201.0±106.0a
P100 38.5±0.8a 625.0±15.0a 11.0±0.2b 21.5±0.8c 2073.0±147.0c

表5

施磷方式和水平对春小麦产量及其构成因素影响的差异

地点
Location		 变异来源
Source of variance		 千粒重
1000-grain weight		 穗数
Spike number		 穗长
Spike length		 穗粒数
Grain number per spike		 产量
Yield
76团
76th regiment		 施磷方式M 5.52* 16.68*** 2.64 9.40** 2.07
施磷水平L 3.30* 4.68** 13.40*** 14.16*** 16.83***
施磷方式M×施磷水平L 1.94 0.36 2.31 4.26** 1.05
77团
77th regiment		 施磷方式M 54.10*** 25.49*** 4.90* 1.63 353.76***
施磷水平L 3.99* 7.22*** 4.16** 7.42*** 19.12***
施磷方式M×施磷水平L 0.60 3.45* 1.46 4.13** 5.41**

图3

施磷方式和水平与产量的非线性回归

表6

施磷方式和水平对春小麦磷肥利用率的影响

地点
Location		 处理Treatment PFP
(kg/kg)		 AE
(kg/kg)
施磷方式M 施磷水平L
76团
76th regiment		 TD P40 75.9±1.2a 5.8±1.2a
P60 54.0±1.6b 5.6±1.2a
P100 27.7±0.9c 0.3±1.2b
BF P40 75.8±2.4a 11.8±2.4a
P60 53.2±0.4b 10.6±0.4a
P100 28.3±1.3c 2.7±1.3b
77团
77th regiment		 TD P40 70.1±2.7a 1.3±2.7a
P60 50.4±1.2b 5.0±1.3a
P100 25.9±0.7c -0.7±1.6a
BF P40 47.3±1.8a 1.4±1.8a
P60 34.6±0.9b 4.0±0.9a
P100 10.2±0.7c -8.1±0.7b

表7

施磷方式和水平对春小麦磷肥利用率影响的差异

变异来源
Source of variance		 76团76th regiment 77团77th regiment
PFP AE PFP AE
施磷方式M 0.01 15.54*** 210.72*** 4.15
施磷水平L 568.82*** 16.82*** 358.46*** 15.04***
施磷方式M×施磷水平L 0.12 0.85 3.47 3.09
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