麦-豆和麦/玉/豆体系中大豆的磷肥增产增效作用研究

【目的】小麦/玉米/大豆旱地三熟模式是我国西南山丘区的主要旱作耕作模式，大豆作为该体系中改善土壤环境的核心作物，明确其增产、增效作用，可指导该体系的科学管理。【方法】于2012、2013年连续2年进行田间试验，采用小麦-大豆(单作)和小麦/玉米/大豆(套作)两种体系，设置5个不同磷水平处理(SP1、SP2、SP3、SP4、SP5)，调查了大豆在与玉米共生期和玉米收获后的生物量变化，以及收获期籽粒产量、全株养分含量和养分利用效率的差异。【结果】1)玉米收获前大豆植株地上部生长率，单作为1.52g/(m2·d)，套作为1.18g/(m2·d)，单作比套作高28.8%;玉米收获后，大豆植株地上部生长率，单作为4.15g/(m2·d)，套作为5.60g/(m2·d)，套作显著高于单作34.9%。2)大豆籽粒产量套作平均比单作高20.3%。单作、套作大豆籽粒产量均随土壤磷含量的增加呈先增加后降低的变化趋势，2年平均产量最高均在SP4处理，套作为2923kg/hm2，单作为2400kg/hm2。SP4处理产量与SP2和SP3差异不显著，与SP1和SP5差异显著。3)收获期大豆籽粒氮、磷、钾含量套作高于单作，茎、荚含量套作低于单作;各部位的氮含量随土壤磷含量的增加先增高后降低，磷、钾含量有随土壤磷含量的增加而增加的趋势。4)小麦+大豆种植带的植株氮、钾积累量，套作体系明显高于轮作体系，且随土壤磷含量的增加先增加后减少。5)小麦+大豆种植带磷肥当季利用率随土壤磷含量的增加而逐渐减小，SP2、SP3、SP4、SP5处理套作体系比单作体系分别高44.6%、74.9%、66.9%、109.5%，平均高74.0%。【结论】套作大豆相比单作大豆具有产量和营养优势，套作大豆茎、荚氮、磷、钾养分相比单作大豆可更多地向籽粒转运，大幅提高其对磷肥当季利用效率。合理施用磷肥也可提高大豆产量。