高分子材料对土壤-作物氮磷分布及春小麦产量的影响

来源：农业工程学报杂志2020年第21期北京时间：

作者：田小明,王开勇,王激清,樊华,卾玉联,张开祥,马宏秀,

摘要：为揭示不同高分子材料对土壤-小麦氮磷的互作效应，在滴灌土壤中添加腐植酸、改性高分子和复合高分子3种材料，研究其对不同粒级土壤氮磷含量和储量的变化特征，以及对春小麦各器官氮磷积累及产量的影响。结果表明，高分子材料对不同粒级全氮含量影响较大。与对照（CK）相比，腐殖酸处理（H）显著增加了>20～40 cm土层中>2、>1～2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量；改性高分子材料（P）和复合高分子材料（HP）处理分别显著提高了表层土壤（0～20 cm）中>2、>1～2和≤0.053 mm粒级范围和>2、>0.25～1和≤0.053 mm粒级范围的全氮含量。对不同粒级全磷含量的研究发现，H和P处理分别显著提高了表层土壤中>0.25～1和>2 mm粒级范围内的全磷含量，同时在>20～40 cm土层中，H和P处理均在>1～2、>0.053～0.25 mm粒级范围内的全磷含量与CK处理存在显著差异。进一步对不同粒级氮磷储量的研究表明，H处理主要增加了>0.25～1 mm粒级范围内的氮磷储量；P处理有利于提高>1～2、>0.25～1、>0.053～0.25和≤0.053 mm粒级范围内的全磷储量。高分子材料尽管不利于春小麦茎的氮磷积累量及干物质量的增加，却提高了其他器官氮磷积累量及干物质量，特别是在成熟期的籽粒中这种增加幅度更大。其中H和P处理中籽粒的氮磷积累量较CK分别增加了25.6%、24.9%和40.9%、26.7%（P0.05），同时籽粒产量提高了19.7%和12.6%（P0.05）。冗余分析表明，>1～2和>0.25～1 mm粒级范围内的氮磷储量是春小麦增产的主要驱动因子之一。该研究结果明确了高分子材料对土壤氮磷养分的作用机制，为当地的应用和推广提供更为深入的理论基础。

关键词：土壤, 作物, 改性高分子材料, 腐殖酸, 团聚体氮磷, 植株氮磷积累, 春小麦产量