低磷红壤无机磷组分特征及间作调控作用

来源：中国土壤与肥料杂志2024年第2期北京时间：

作者：赵红敏，苏丽珍，陈源，侯贤锋，周龙，郑毅，汤利

单位：(1.云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650201;2.农业农村部云南耕地保育科学观测实验站，云南 昆明 650201;3.云南开放大学，云南 昆明 650233)

摘要：为明确间作和施用磷肥对低磷红壤无机磷组分的影响，促进酸性土壤磷肥高效利用，通过田间小区定位试验，采用玉米单作(MM)、玉米// 大豆间作(MI)2 种种植模式，在 4 个施磷水平(P2O5 0、60、90、120kg·hm-2，分别记作 P0、P60、P90、P120)下，研究玉米// 大豆间作根际土壤无机磷组分变化特征，探讨间作对红壤玉米产量及其可持续性、磷吸收和磷素收支平衡、土壤无机磷组分的调控作用。结果表明，玉米籽粒产量及其可持续性指数(SYI)、磷吸收量随着施磷水平的增加而增加，在P90 水平达到最大值。低磷红壤无机磷组分以O-P 和Fe-P 为主，二者占无机磷库的71.44% ～ 80.18%，施用磷肥显著提高了红壤Fe-P 和Al-P 的含量与占比。玉米// 大豆间作显著提高玉米产量，促进磷的吸收利用，减少土壤磷素盈余量，显著降低红壤O-P、Fe-P、Al-P含量。与单作相比，在P60、P90、P120 水平下，间作玉米产量分别显著提高66.70%、52.44%、74.14%，SYI 分别显著提高55.31%、42.18%、78.00%，磷吸收量分别显著提高61.97%、48.67%、74.33%，土壤磷盈余量分别显著降低33.39%、27.27%、17.06%。相较于单作，间作红壤中有效磷含量无显著差异，而O-P 和Al-P 含量在P0、P60、P90、P120 水平下分别显著降低20.62%、16.79%、16.62%、18.48% 和21.98%、21.08%、20.19%、20.18%，Fe-P 含量在P60、P90、P120 水平下分别显著降低19.37%、15.78%、17.72%。低磷供应(P0 和P60)间作与单作红壤Ca-P 含量无显著差异，在P90 和P120 水平下，间作红壤Ca-P 含量降低23.50% 和26.70%。随机森林模型分析表明，间作体系下，红壤Fe-P 和Al-P 是磷吸收的关键无机磷组分，间作总方差解释度较单作提高了7.95%。综上，在低磷红壤上，合理间作通过促进红壤中难溶性无机磷组分的活化增加玉米的磷吸收，具有减少土壤磷素固定、提高玉米产量及其可持续性的潜力。

关键词：玉米// 大豆间作;施磷水平;无机磷组分;红壤;磷吸收

基金资助：基金项目:国家自然科学基金项目( 32260805，31760615)；国家重点研发计划( 2022YFD1901503)；云南省重大科技专项计划(202102AE090030)。