局部供磷对不同甘蓝型油菜品种磷吸收利用和产量的影响.pdf

局部供磷对不同甘蓝型油菜品种磷吸收利用和产量的影响局部供磷对不同甘蓝型油菜品种磷吸收利用和产量的影响杨鑫宇1,2，李亚林3，刘海疆1,2，张兵兵1,2，王静驰1,2，韩贝1,2，袁盼1,2，石磊1,2*（1华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室，湖北武汉430070；2农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室/华中农业大学微量元素研究中心，湖北武汉430070；3佛山科学技术学院国际膜生物学与环境研究中心，广东佛山528000）摘要:【目的目的】研究不同甘蓝型油菜品种对土壤磷分布异质性的响应规律及其差异，为减磷增效提供理论依据。【方法方法】以中双 11 号(ZS11)和圣光 168(SG168)两个甘蓝型油菜品种为试验材料，于 20192020 年在湖北武汉开展根箱分根试验(供试土壤速效磷含量为 2.75mg/kg)，在湖北武穴两个速效磷含量不同的田块(高磷肥力和低磷肥力田块土壤速效磷含量分别为 17.63和 8.65mg/kg)开展磷肥条施试验。试验设置不施磷(0P/0P)、局部供磷(1P/0P)和均匀供磷(1P/1P)3 个处理，于成熟期测定株高、分枝数、角果数、千粒重、产量、干物质积累、籽粒磷积累量和磷肥偏生产力等性状。【结果结果】不施磷(0P/0P)处理，SG168 的株高、分枝数、角果数、产量、各部位干物质积累量和籽粒磷积累量均高于 ZS11。相同供磷处理，根箱试验和田间试验 SG168 的株高、分枝数、产量和磷肥偏生产力均高于 ZS11。与 1P/1P 处理相比，1P/0P 处理两个甘蓝型油菜品种的磷肥偏生产力均提高，并且高磷田块的提升幅度大于低磷田块。田间试验低磷田块中，与 1P/1P 处理相比，1P/0P 处理两个油菜品种产量均显著降低；田间试验高磷田块，与 1P/1P 处理相比，1P/0P 处理 ZS11 产量显著降低，而SG168 的产量无显著差异。【结论结论】局部供磷可以增强甘蓝型油菜对土壤中磷的吸收利用，提高地力贡献率和磷肥偏生产力。SG168 的高产稳产和低磷适应能力强于 ZS11。在土壤磷肥力水平高的田块，通过局部施磷的方式种植 SG168 可以实现不减产的同时减少一半磷肥的施用。关键词:甘蓝型油菜；局部供磷；根箱试验；分根；田间试验；条施磷肥；籽粒产量Effects of phosphorus side dressing on the phosphorus uptake and utilizationand yield of different Brassica napus cultivarsYANGXin-yu1,2,LIYa-lin3,LIUHai-jiang1,2,ZHANGBing-bing1,2,WANGJing-chi1,2,HANBei1,2,YUANPan1,2,SHILei1,2*(1 National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement,Huazhong Agricultural University,Wuhan,Hubei 430070,China;2 KeyLaboratory of Arable Land Conservation(Middle and Lower Reaches of Yangtze River),Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Microelement Research Center,Huazhong Agricultural University,Wuhan,Hubei 430070,China;3 International Research Centerfor Environmental Membrane Biology,Foshan University,Foshan,Guangdong 528000,China)Abstract:【Objectives】RevealstheresponseanddifferencesofdifferentBrassica napuscultivarstotheheterogeneousdistributionofsoilavailablephosphorus(P)couldprovidetheoreticalsupportforimprovingthePuseefficiency.【Methods】TwoBrassica napuscultivars,Zhongshuang11(ZS11)andShengguang168(SG168),wereusedastestmaterials.Rhizotronandfieldexperimentswereconductedfrom2019to2020inWuhanandWuxueCityofHubeiProvince,respectively.ThetestedsoilOlsen-Pcontentinrhizotronexperimentwas2.75mg/kg;thefieldexperimentswerecarriedoutatalowPfertilityfield(LPfield)andahighPfertilityfield(HPfield),withsoilOlsen-Pcontentof8.65mg/kgand17.63mg/kg,respectively,andthePfertilizerwasappliedinband.Therewerethreetreatmentsinalltheexperiments,includingnoPapplication(0P/0P),Pside-dressing(1P/0P)andhomogenousPsupply(1P/1P).Theplantheight,branchnumber,siliquenumber,1000-seedweight,seedyield,drymatteraccumulation,seedPaccumulationandPpartialfactorproductivityweremeasured植物营养与肥料学报2023,29(9):16641676doi:10.11674/zwyf.2023037JournalofPlantNutritionandFertilizershttp:/www.plantnutrifert.org收稿日期：20230131接受日期：20230816基金项目：国家自然科学基金项目(31972498)。联系方式：杨鑫宇E-mail:hsinyu_；*通信作者石磊E-mail:atthematurestage.【Results】SG168showedhigherplantheight,branchnumber,siliquenumber,seedyield,drymatteraccumulationofeachorgan,seedPaccumulationandPfertilizerpartialproductivitythanZS11atthetreatmentof0P/0Pinbothrhizotronandfieldexperiments.SG168showedhigherplantheight,branchnumber,seedyieldandPfertilizerpartialproductivitythanZS11underthesamePtreatmentwhetherbyrhizotronorbyfieldexperiments.Additionally,comparedwith1P/1Ptreatment,1P/0PtreatmentsignificantlyimprovedPfertilizerpartialproductivityofBrassica napus,andtheincreaseofPfertilizerpartialproductivityofHPfieldwashigherthanthatofLPfield.Comparedwith1P/1Ptreatment,1P/0PtreatmentsignificantlyreducedtheseedyieldoftwoBrassica napuscultivarsinLPfieldoffieldexperiments.Comparedwith1P/1Ptreatment,1P/0PtreatmentsignificantlyreducedtheseedyieldofZS11buthadnosignificanteffectonseedyieldofSG168underHPfieldoffieldexperiments.【Conclusions】HeterogeneousPsupplycouldenhancetheabsorptionandutilizationofsoilphosphorusbyBrassica napus,improvecontributionrateofsoilfertilityandPfertilizerpartialproductivity.SG168hashigherandmorestableyield,andhigheradaptabilitytolowPthanZS11.Theyield-increasingeffectofheterogeneousPsupplyisbetterinhighPfertilityfieldthanthatinlowPfertilityfieldinthisstudy.InhighPfertilityfieldofthisstudy,SG168couldmaintainseedyieldatthehalfrateofregularPapplicationthroughlocalPsupply.Key words:Brassica napus;phosphorussidedressing;rhizotronexperiment;split-root;fieldexperiment;bandapplicationofphosphorusfertilizer;seedyield.磷是植物生长发育所必需的大量营养元素1，磷肥的投入是提升农作物产量的有效措施2。由于磷矿资源储量有限3，过量施用磷肥不仅会增加生产成本，还浪费磷矿资源，增加环境风险46。我国长江流域稻油轮作区土壤周年磷盈余量较高78，土壤磷含量呈逐年上升趋势9，迫切需要减肥增效，实现农业的可持续发展。磷肥施入土壤后，土壤中的 Fe3+、Al3+和 Ca2+等金属阳离子会与磷肥中的可溶性磷结合，形成难溶的闭蓄态磷10，降低磷肥的当季利用率。采用适当的方式施用磷肥是提高磷肥利用效率的重要途径之一1112。局部施磷(穴施、条施或侧施等)能够减少磷肥与 Fe3+、Al3+和 Ca2+等金属阳离子的接触，减少土壤对磷肥的固定13，还有利于供磷一侧作物根系吸收到更多的磷14，提高磷肥的回收效率。作物根系形态对局部供磷的响应不同，局部供磷会诱导拟南芥(Arabidopsis thalianaL.)、水稻(Oryza sativaL.)、玉米(ZeamaysL.)、小麦(TriticumaestivumL.)、大麦(Hordeum vulgareL.)、野大豆(Glycine sojaSieb.etZucc.)、白羽扇豆(Lupinus albusL.)、棉花(Gossypium hirsutumL.)、苹果(Maluspumila)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和野蔷薇(Rosa multifloraThunb.exMurr)等供磷一侧根系增加，显著提高磷的吸收1528，而蚕豆(Vicia fabaL.)供磷一侧的根构型对局部供磷没有显著响应18,29。作物地上部生物量对局部供磷的响应也具有物种特异性，局部供磷会显著降低拟南芥地上部鲜重15，显著增加野大豆、棉花、苹果和杉木的整株干重2427，但对水稻、玉米、小麦和蚕豆的地上部干重没有显著影响17,21,2931。同一作物对局部供磷的响应也存在基因型差异，玉米、小麦、棉花、小白菜(Brassicachinensis)局部供磷一侧磷高效基因型的根系增加较磷低效基因型更多，分泌的酸性磷酸酶更多，获取磷的能力更强21,25,3132。油菜是我国第一大油料作物，主要在长江流域种植33，所产菜籽油占国产油料作物产油量的 47%34，甘蓝型油菜(Brassica napusL.)在我国油菜生产中占主导地位35。本实验室前期研究发现，局部供磷可以促进甘蓝型油菜的根系向供磷区域增加，同时不降低地上部鲜重36，但局部供磷对甘蓝型油菜成熟期产量和产量相关性状的影响还鲜有报道。本研究以甘蓝型油菜品种中双 11 号和圣光 168 为研究材料，采用根箱试验和田间试验，探究局部供磷对甘蓝型油菜成熟期生物量、产量和产量相关性状以及磷的吸收利用的影响，为甘蓝型油菜磷肥的合理施用以及减磷增效提供理论基础。1 材料与方法1.1 试验材料供试甘蓝型油菜品种为中双 11 号(ZS11)和圣光 168(SG168)，二者均为半冬性油菜。ZS11 是 20089期杨鑫宇，等：局部供磷对不同甘蓝型油菜品种磷吸收利用和产量的影响1665年登记的长江中下游推广品种，由中国农业科学院油料作物研究所培育和提供；SG168 是 2019 年登记的丰产、稳产且适应性广的杂交品种，由华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室油菜研究室培育和提供。课题组前期研究结果表明，SG168 相对于ZS11 是磷高效品种3739。1.2 试验地概况根箱试验于 2019 年 9 月2020 年 5 月在华中农业大学微量元素研究中心盆栽场(3028N，11422E)进行，供试土壤为酸紫砂土，采自湖北当阳的丘陵地区，取土深度为 40cm，土壤基本理化性质见表 1。田间试验于 2019 年 10 月2020 年 5 月在湖北省黄冈市武穴市梅川镇(3006N，11535E)进行，该地属亚热带季风性湿润气候，当季平均气温13.5，当季总降水量 920.3mm。试验选择了两个土壤速效磷含量差异较大的田块，其中土壤速效磷含量较低的田块命名为低磷田块(lowPfertilityfield，LPfield)，土壤速效磷含量较高的田块命名为高磷田块(highPfertilityfield，HPfield)，两个田块的前茬作物均为水稻，土壤均为砂壤土，基本理化性质见表 1。1.3 试验设计1.3.1根箱试验采用定制根箱40进行油菜全生育期培养。根箱内有定制隔板。试验设置 3 个处理，分别为：1)不施磷，隔板两侧的根层土壤均不施磷，记作 0P/0P；2)局部供磷，隔板一侧的根层土壤施磷，另一侧不施磷，记作 1P/0P；3)均匀供磷，隔板两侧的根层土壤均施磷，记作 1P/1P。每个处理设置 3 个重复，采用完全随机设计。使用(NH4)2SO4、KH2PO4、KCl、MgSO47H2O、EDTA-Fe、1000Arnon 微量元素营养液作为肥源，其中1000Arnon 微量元素营养液含有 2.85g/LH3BO3、1.81g/LMnCl24H2O、0.22g/LZnSO47H2O、0.08g/LCuSO45H2O 和 0.09g/LNa2MoO42H2O。试验前，首先在根箱底部装填 120kg 未施肥的土壤，再在隔板两侧分别装填 15kg 施磷或不施磷的根层土壤。1P处理的根层土壤施 N0.2g/kg、P2O50.15g/kg、K2O0.15g/kg、MgSO47H2O0.25g/kg、1000Arnon1mL/kg微量元素营养液以及 0.05mmol/LEDTA-Fe1mL/kg。0P 处理的土壤除未施用磷肥外，其余肥料的用量均与 1P 处理一致。根箱试验采用先育苗，再分根移栽的方式。首先选取大小一致的饱满油菜种子，使用1%NaClO 消毒后，置于超纯水表面的纱网上育苗，5 天后剪去主根根尖，7 天后选取两条侧根长度相同且长势一致的幼苗转移至分根塑料盒中，使用霍格兰(Hoagland)营养液培养 12 天，然后将油菜幼苗的两条侧根分别移栽至根箱隔板左右两侧土壤中培养。1.3.2田间试验田间试验采用随机区组设计，共设置 3 个处理，分别为：1)不施磷，每行油菜的两侧均不施磷肥，记作 0P/0P；2)局部供磷，每行油菜的一侧条施磷肥，另一侧不施磷肥，记作 1P/0P；3)均匀供磷，每行油菜的两侧均条施磷肥，记作1P/1P。2019 年 10 月采用穴播的方式播种。每个处理设置 3 个重复，每个重复种植 6 行，行距 30cm，每行 5 株，株距 20cm，行与行之间开沟，磷肥在沟中条施后覆土，施肥深度 10cm，其他肥料按照农民习惯撒施。使用尿素(含氮 46%)、过磷酸钙(含 P2O512%)、氯化钾(含 K2O60%)和硼砂(含 B11%)作为肥源，用量分别为 N180kg/hm2、P2O590kg/hm2、K2O120kg/hm2和 B15kg/hm2，其中氮肥按照 311 的比例施用，即基肥施用 108kg/hm2，在幼苗期和蕾薹期各追施 36kg/hm2。1.4 测定项目与方法1.4.1产量相关性状成熟期取各处理有代表性的3 株油菜，统计株高(油菜基部到主茎尖的高度)、分枝数(主茎分生且生长角果的分枝的数量)、角果数(主茎和分枝上含籽粒的角果的数量)、千粒重(使用500 粒板称量 2 次得到的 1000 粒油菜种子重量)，均表 1 根箱和田间试验供试土壤基本性状Table 1 Physiochemical properties of soils used in the rhizotron and field experiments试验地点Experimentsite土壤SoilpH有机质(g/kg)Organicmatter全氮(g/kg)TotalN全磷(g/kg)TotalP速效磷(mg/kg)Olsen-P速效钾(mg/kg)NH4OAc-K武汉Wuhan酸紫砂土Acidpurplishsandysoil6.402.880.340.012.7590.60武穴低磷田块Wuxue-LPfield砂壤土Sandyloamsoil6.3835.600.950.578.65147.40武穴高磷田块Wuxue-HPfield砂壤土Sandyloamsoil6.0136.311.130.6117.63168.601666植物营养与肥料学报29卷取平均值，记为 1 个生物学重复，共 3 个生物学重复。1.4.2地上部生物量成熟期取各处理有代表性的油菜 3 株，清洗后装入网袋悬挂风干。统计籽粒、秸秆、角果壳和根系的重量，取平均值，记为 1 个生物学重复，共 3 个生物学重复。1.4.3总磷测定油菜各部位样品于 80 烘箱中烘至恒重，而后使用植物粉碎机将角果壳、秸秆和根系磨细，过 0.45mm 筛，称取 0.05g 磨好的样品转入消煮管，使用 H2SO4H2O2法消煮，将消煮液用钼锑抗试剂显色后通过酶标仪测定 700nm 波长下的吸光值，计算油菜各部位的磷浓度。1.5 数据分析磷肥偏生产力(kg/kg)=施磷处理油菜籽粒产量/施磷量；磷肥农学效率(kg/kg)=(施磷处理油菜籽粒产量不施磷处理油菜籽粒产量)/施磷量；地力贡献率(%)=不施磷处理油菜籽粒产量/施磷处理油菜籽粒产量100。使用 MicrosoftExcel2016 处理数据，IBMSPSSstatistics18.0 进行统计分析，用邓肯(Duncan)法检验不同磷肥处理测定指标在 0.05 水平的差异显著性，采用 GraphpadPrism8.3 软件作图。2 结果与分析2.1 局部供磷对不同甘蓝型油菜品种产量相关性状的影响根箱试验同一处理，SG168 的株高和角果数均高于 ZS11(表 2)。ZS11 的 1P/1P 处理的株高和角果数均显著高于 1P/0P 处理，而 SG168 的 1P/1P 和1P/0P 处理之间株高、分枝数和角果数均无显著差异(表 2)，表明根箱体系中，局部供磷对 SG168 的产量相关性状无显著影响。不同处理间株高和角果数存在显著差异，不同品种间株高、分枝数、角果数和千粒重均存在显著差异，但上述 4 个产量相关性状不受品种与处理交互作用的影响(表 2)。田间试验中株高和分枝数同时受到田块、品种和处理 3 个因素以及田块与处理交互作用的显著影响(表 3)。低磷田块，ZS11 的 1P/1P 和 1P/0P 处理的株高和角果数均无显著差异，SG168 的 1P/1P 和 1P/0P处理之间的株高、分枝数均存在显著差异(表 3)。高磷田块，ZS11 的 1P/1P 和 1P/0P 处理之间的株高、分枝数、角果数均存在显著差异，SG168 的 1P/1P和 1P/0P 处理之间的株高、分枝数、角果数和千粒重均无显著差异(表 3)。角果数在不同田块和不同处理间存在显著差异，并受到田块与处理交互作用的影响。不同田块、不同品种和不同处理间千粒重均具有显著差异(表 3)。2.2 局部供磷对不同甘蓝型油菜品种产量和成熟期干物质积累的影响根箱试验同一处理，SG168 的平均单株籽粒重量高出 ZS11 达 42%127%，其中 1P/0P 处理 SG-168 的平均单株籽粒重比 ZS11 高 67.6%(表 4)。与表 2 根箱试验不同供磷处理两个甘蓝型油菜品种的产量相关性状Table 2 Yield related traits of two Brassica napus cultivars under different phosphorus treatments in rhizotron experiment品种Cultivar处理Treatment株高(cm)Plantheight分枝数Branchnumberperplant角果数Podnumberperplant千粒重(g)1000-seedweight中双11号ZS110P/0P119.5b7.7b194.3c4.86a1P/0P129.0b8.7ab369.0b4.84a1P/1P143.0a9.7a501.3a4.89a圣光168SG1680P/0P147.7a10.3a441.0b4.58a1P/0P163.0a10.3a705.7a4.35a1P/1P161.0a11.0a689.0a4.36a方差分析ANOVAC*T*ns*nsCTnsnsnsns注：0P/0P不施磷；1P/0P局部供磷；1P/1P均匀供磷。C品种；T处理。同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P0.05)。*P0.01；*P0.001；ns不显著。Note:0P/0PNoPapplication;1P/0PPside-dressing;1P/1PHomogenousPsupply.CCultivar;TTreatment.Valuesfollowedbydifferentlowercaselettersinthesamecolumnmeansignificantdifferenceamongtreatments(P0.05).*P0.01;*P1P/0P0P/0P 的趋势，不同处理 SG168的籽粒产量在低磷田块的趋势与 ZS11 一致(图 1A)，但在高磷田块 SG168 的 1P/0P 与 1P/1P 处理的籽粒产量无显著差异(图 1B)，这与根箱试验单株籽粒重的结果一致(表 4)。田间试验低磷和高磷田块中SG168 的平均籽粒产量比 ZS11 分别高 22.5%和37.9%(图 1)。不同磷处理，两个品种各部位的干物质积累量均以 1P/1P 处理最高，其中，ZS11 在低磷和高磷田块均表现出 1P/1P1P/0P0P/0P 的趋势，而 SG168 在高磷田块 1P/0P 与 1P/1P 处理的单株籽粒重和单株角果壳干重无显著差异(表 5)。单株秸秆重受到田块与品种、田块与处理、品种与处理以及田块、品种和处理间交互作用等的显著影响(表 5)。2.3 局部供磷对不同甘蓝型油菜品种成熟期各部位磷积累量的影响根箱试验同一处理，SG168 籽粒的磷积累量均显著高于 ZS11。SG168 的 0P/0P、1P/0P 和 1P/1P 处理地上部的磷积累量分别比 ZS11提高了 131%、70%表 3 田间试验不同供磷处理两个甘蓝型油菜品种的产量相关性状Table 3 Yield related traits of two Brassica napus cultivars under different phosphorus treatments in field experiment田块Field品种Cultivar处理Treatment株高(cm)Plantheight分枝数Branchnumberperplant角果数Podnumberperplant千粒重(g)1000-seedweight低磷田块LPfield中双11号ZS110P/0P96.3b1.0c42.0b5.6a1P/0P148.0a5.7b310.3a5.3ab1P/1P160.7a7.0a319.0a4.8b圣光168SG1680P/0P116.3c2.7c72.0c5.4a1P/0P157.3b6.3b268.3b4.8ab1P/1P175.7a8.0a408.0a4.5b高磷田块HPfield中双11号ZS110P/0P159.3b6.3b339.0b5.4a1P/0P163.0b6.7b335.3b4.5b1P/1P176.0a8.3a446.3a4.7b圣光168SG1680P/0P182.0a8.0a433.3a4.8a1P/0P184.7a7.3a360.3a4.4b1P/1P188.7a9.0a457.7a4.5ab方差分析ANOVAF*C*ns*T*FCnsnsnsnsFT*nsCTnsnsnsnsFCTnsnsnsns注：0P/0P不施磷；1P/0P局部供磷；1P/1P均匀供磷。F田块；C品种；T处理。同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P0.05)。*P0.05；*P0.01；*P0.001；ns不显著。Note:0P/0PNoPapplication;1P/0PPside-dressing;1P/1PHomogenousPsupply.FField;CCultivar;TTreatment.Valuesfollowedbydifferentlowercaselettersinthesamecolumnmeansignificantdifferenceamongtreatments(P0.05).*P0.05;*P0.01;*P0.001;nsNotsignificant.1668植物营养与肥料学报29卷和 35%。与 1P/1P 处理比较，1P/0P 处理对 ZS11 和SG168 的籽粒磷积累量无显著影响，但显著降低了两个品种角果壳、秸秆和根中的磷积累量(表 6)，表明局部供磷能够将吸收的磷优先分配给籽粒。田间试验同一田块的 0P/0P 和 1P/1P 处理，SG168的平均籽粒磷积累量和平均地上部磷积累量均高于ZS11。籽粒和地上部磷积累量均受到田块、品种和处理间交互作用的影响(表 7)。与根箱试验结果类似，田间试验的低磷田块，ZS11 的 1P/0P 处理各部位磷积累量与 1P/1P 处理无显著差异，高磷田块 SG168的 1P/0P 处理各部位磷积累量与 1P/1P 处理无显著差异，表明局部供磷对各部位磷积累量的影响与土壤本底磷含量和油菜品种有关(表 7)。2.4 局部供磷对不同甘蓝型油菜品种磷利用效率的影响根箱试验同一处理，SG168 的磷肥偏生产力和表 4 根箱试验不同供磷处理两个甘蓝型油菜品种的干物质积累(g/plant)Table 4 Dry matter accumulation of two Brassica napus cultivars under different phosphorus treatmentsin rhizotron experiment品种Cultivar处理Treatment籽粒Seed角果壳Pod秸秆Straw根系Root中双11号ZS110P/0P27.95c22.03c23.93c7.31b1P/0P49.10b41.10b42.96b12.54b1P/1P62.12a58.91a59.06a21.05a圣光168SG1680P/0P63.44b58.83c66.43a18.42a1P/0P82.31a71.01ab79.68a14.38a1P/1P87.99a84.25a75.71a19.56a方差分析ANOVAC*nsT*CTnsns*注：0P/0P不施磷；1P/0P局部供磷；1P/1P均匀供磷。C品种；T处理。同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P0.05)。*P0.05；*P0.001；ns不显著。Note:0P/0PNoPapplication;1P/0PPside-dressing;1P/1PHomogenousPsupply.CCultivar;TTreatment.Valuesfollowedbydifferentlowercaselettersinthesamecolumnmeansignificantdifferenceamongtreatments(P0.05).*P0.05;*P0.001;nsNotsignificant.01000200030004000籽粒产量 Seed yield(kg/hm2)01000200030004000acbcbaacbbaaAB0P/0P1P/0P1P/1P0P/0P1P/0P1P/1P0P/0P1P/0P1P/1P0P/0P1P/0P1P/1P磷处理 P treatment中双 11号 ZS11圣光 168 SG168低磷田块 LP field高磷田块 HP field图 1 田间试验不同供磷处理两个甘蓝型油菜品种的籽粒产量Fig.1 Seed yield of two Brassica napus cultivars under different phosphorus treatments in field experiment注：0P/0P不施磷；1P/0P局部供磷；1P/1P均匀供磷。柱上不同小写字母表示同一甘蓝型油菜品种不同处理之间差异显著(P0.05)。Note:0P/0PNoPapplication;1P/0PPside-dressing;1P/1PHomogenousPsupply.DifferentlowercaselettersabovethebarsindicatesignificantdifferenceofthesameBrassica napuscultivaramongdifferenttreatments(P0.05).9期杨鑫宇，等：局部供磷对不同甘蓝型油菜品种磷吸收利用和产量的影响1669地力贡献率均高于 ZS11(表 8)。SG168 的1P/0P 处理的磷肥偏生产力相较于 1P/1P 处理提高 87%，地力贡献率提高 6%。ZS11 的 1P/0P 处理的磷肥偏生产力相较于 1P/1P 处理提高 58%，地力贡献率提高26%。与 1P/1P 处理比较，1P/0P 处理并不影响两个品种的磷肥农学效率。磷肥偏生产力受到品种与处理交互作用的影响，磷肥偏生产力和地力贡献率对局部供磷的响应存在品种之间的差异(表 8)。田间试验的低磷和高磷田块中，局部供磷时SG168 磷肥偏生产力分别高出 ZS1122.5%和 37.9%，表明磷肥偏生产力对局部供磷的响应存在品种之间的差异(表 9)。与 1P/1P 处理比较，1P/0P 处理并不影响两个品种的磷肥农学效率，这与根箱试验结果一致。低磷田块局部供磷并不影响两个品种的磷肥偏生产力，而高磷田块两个品种 1P/0P 处理的磷肥偏生产力均显著高于 1P/1P 处理，表明磷肥偏生产力对局部供磷的响应受到土壤磷水平的影响(表 9)。3 讨论3.1 局部供磷对油菜产量的影响根箱试验 0P/0P 处理的甘蓝型油菜单株籽粒重(表 4)均远高于田间试验的 1P/1P 处理(表 5)，这与Yuan 等40的研究结果相似，这可能与甘蓝型油菜的栽培模式、根箱的填土量和酸紫砂土的自身特性有关。根箱试验的栽培模式是甘蓝型油菜幼苗经营养液培养后分根，然后移栽到土壤中，而田间试验的表 5 田间试验不同供磷处理两个甘蓝型油菜品种的干物质积累(g/plant)Table 5 Dry matter accumulation of two Brassica napus cultivars under different phosphorus treatmentsin field experiment田块Field品种Cultivar处理Treatment籽粒Seed角果壳Pod秸秆Straw根系Root低磷田块LPfield中双11号ZS110P/0P2.39b3.4b3.22b0.90b1P/0P22.04a24.67a26.33a7.54a1P/1P26.41a27.33a33.55a12.26a圣光168SG1680P/0P4.94c6.56c5.89c1.40c1P/0P22.38b25.00b25.22b7.10b1P/1P36.96a39.11a42.89a13.99a高磷田块HPfield中双11号ZS110P/0P17.50c26.11a29.89a7.65b1P/0P24.06b24.33a31.00a9.34b1P/1P35.35a46.67a36.44a14.75a圣光168SG1680P/0P23.92b25.67a29.44c11.15ab1P/0P39.68a50.00a50.33b9.37b1P/1P44.84a39.00a62.11a16.03a方差分析ANOVAF*C*ns*nsT*FCnsns*nsFTnsns*CTnsns*nsFCTnsns*ns注：0P/0P不施磷；1P/0P局部供磷；1P/1P均匀供磷。F田块；C品种；T处理。同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P0.05)。*P0.05；*P0.01；*P0.001；ns不显著。Note:0P/0PNoPapplication;1P/0PPside-dressing;1P/1PHomogenousPsupply.FField;CCultivar;TTreatment.Valuesfollowedbydifferentlowercaselettersinthesamecolumnmeansignificantdifferenceamongtreatments(P0.05).*P0.05;*P0.01;*P0.001;nsNotsignificant.1670植物营养与肥料学报29卷栽培模式是直播，有研究指出，移栽油菜的产量显著高于直播油菜41。每个根箱的填土量为 150kg，尽管酸紫砂土本身的磷含量很低，但较大的填土量提高了整个根箱的磷总量，因此单株油菜土壤磷的容量因素大。此外，酸紫砂土固定磷的能力较弱42，并且有利于油菜根系的深扎和养分的吸收，因此根箱试验各项指标与田间试验高磷田块的趋势相似。田间试验中，与高磷田块 0P/0P 处理比较，低磷田块 0P/0P 处理的油菜植株矮小、分枝数和角果数少、生物量低(表 3、表 5)，说明在没有磷肥投入的情况下，低磷田块土壤本身可供油菜利用的磷极少。Li 等36研究结果表明，甘蓝型油菜局部供磷能够诱导供磷充足区域侧根的增加，并能增加磷缺乏区域根中磷的浓度。在低磷田块中，与 1P/0P 处理比较，1P/1P 处理 ZS11 和 SG168 的籽粒产量显著增加(图 1A)，且两个甘蓝型油菜品种在 1P/0P 处理的地力贡献率均显著高于 1P/1P 处理(表 9)，说明 1P/0P处理提高了甘蓝型油菜对土壤中磷的吸收利用能力。低