有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长及土壤养分的影响.pdf

4期1045有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长及土壤养分的影响柏文恋1，杨守禄1*，黄安香1，李海叶2，李正国3，卢香1，丁访军1（1贵州省林业科学研究院，贵州贵阳550005；2云南农业大学资源与环境学院，云南昆明650201；3成都威爱新经济技术研究院有限公司，四川成都610299）摘要：【目的】研究不同比例油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长和土壤养分的影响，为油桐饼粕有机肥在小麦种植中的合理应用提供参考。【方法】以小麦品种黔麦22为试验材料，设6个处理，分别为常规施化肥磷处理（T1）和5种有机肥磷替代化肥磷处理（有机肥磷替代量分别为10%、20%、30%、50%和100%，依次表示为T2、T3、T4、T5和T6）。分析不同施肥处理对土壤养分含量、土壤酶活性及苗期小麦根系形态、养分吸收的影响。【结果】适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理能显著增加小麦根际土壤养分含量和土壤酶活性（P0.05，下同），其中T2处理根际土壤水解氮和速效钾含量及土壤中性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性最高，分别较T1处理增加34.51%、30.60%、115.94%、60.98%和92.68%。适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理也能显著增加小麦茎叶和根干重、根系形态指标及小麦对氮、磷、钾养分的吸收累积量，其中T2处理各指标均最高，小麦茎叶干重、根干重、根冠比、总根长、根表面积和根体积分别较T1处理增加18.11%、102.56%、71.50%、109.76%、59.02%和105.26%，小麦植株氮、磷、钾含量分别较T1处理增加70.92%、98.04%和79.19%。相关分析结果表明，小麦根系总根长、根表面积和根体积与小麦对氮、磷、钾的累积吸收量均呈极显著正相关（P0.01）。【结论】适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷能改善土壤养分状况、提高土壤酶活性，促进苗期小麦根系生长及对养分的吸收利用。综合来看，油桐饼粕有机肥磷替代10%化肥磷更有利于满足小麦幼苗生长和维持麦区土壤肥力。关键词：油桐饼粕有机肥；化肥；小麦；养分吸收；土壤养分中图分类号：S512.1文献标志码：A文章编号：2095-1191（2023）04-1045-10收稿日期：2022-11-04基金项目：贵州省科技计划项目（黔科合支撑 2021 一般130，黔科合服企 2020 4010）通讯作者：杨守禄（1987-），https:/orcid.org/0000-0003-2497-6481，副研究员，主要从事农林剩余物加工利用、木竹材功能性改良及生物质复合材料研究工作，E-mail：第一作者：柏文恋（1993-），https:/orcid.org/0000-0002-2855-3489，主要从事农林剩余物加工利用、养分资源高效利用研究工作，E-mail：南方农业学报Journal of Southern Agriculture2023，54（4）：1045-1054ISSN 2095-1191；CODEN NNXAABhttp:/DOI：10.3969/j.issn.2095-1191.2023.04.009Effects of organic phosphorus replacing chemical fertilizerphosphorus on wheat growth and soil nutrients at seedling stageBAI Wen-lian1，YANG Shou-lu1*，HUANGAn-xiang1，LI Hai-ye2，LI Zheng-guo3，LU Xiang1，DING Fang-jun1（1GuizhouAcademy of Forestry，Guiyang，Guizhou 550005，China；2College of Resources and Environment，YunnanAgricultural University，Kunming，Yunnan 650201，China；3Chengdu Weiai New Economy and Technology Institute Ltd.，Chengdu，Sichuan 610299，China）Abstract：【Objective】The purpose of the study was to study the effects of different proportions of tung oil cakeorganic fertilizer phosphorus replacing chemical fertilizer phosphorus on wheat growth and soil nutrients at seedlingstage，and to provide reference for the rational application of tung oil cake organic fertilizer in wheat cultivation.【Method】Using wheat variety Qianmai 22 as the experimental material，six treatments were set up，including conventional chemicalfertilizer phosphorus treatment（T1）and five organic fertilizer phosphorus replacing chemical fertilizer phosphorus treat-ments（organic fertilizer phosphorus replacing amounts were 10%，20%，30%，50%，and 100%respectively，representedas T2，T3，T4，T5，and T6 in order）.The effects of different fertilization treatments on soil nutrient content，soil enzymeactivity，root morphology，and nutrient absorption of wheat during seedling stage were analyzed.【Result】The appropriate54卷南 方 农 业 学 报 10460引言【研究意义】油桐饼粕主要来源于油桐籽经榨取桐油后剩余的副产品，含有丰富的氮、磷、钾等植物生长必需营养元素。贵州是我国油桐的主产区之一，每年产生的油桐饼粕资源丰富，油桐饼粕资源的处理方式多为废弃或直接作为有机肥施入土壤中，但直接施入土壤中对养分资源的利用不够充分，也造成一定的资源浪费和环境污染问题（孔露曦等，2010）。因此，寻求合理高效利用油桐饼粕资源的途径十分必要。磷是作物生长所必需的营养元素，参与植物呼吸作用、光合作用和能量代谢等许多重要的生理生化过程。作物对磷素营养的吸收主要集中在前期，苗期磷素营养对作物生长发育至关重要。小麦是贵州省主要农作物之一，施用磷肥在一定程度上能提高小麦产量，但由于磷在土壤中易固定等原因，磷肥利用率并不高，且长期施用化肥会导致土壤酸化、板结、降低土壤微生物的数量和活性等问题（孙海燕等，2022），从而影响小麦产区土壤养分状况，也影响小麦产量及品质。因此，研究等量施肥条件下油桐饼粕有机肥与化肥磷肥不同配施比例对小麦苗期生长及土壤养分的影响，不仅能解决贵州油桐饼粕资源高效循环利用问题，也对提升小麦科学施肥技术及小麦产业可持续发展具有重要意义。【前人研究进展】有机肥中含有作物生长所需的各种养分，能有效改良土壤和培肥地力（陈香碧等，2020；Chen et al.，2020；Li et al.，2021；刘亚军等，2022），与化肥配施有利于多种作物的生长发育，如50%有机肥替代化肥能优化叶面积、叶绿素和光合作用在玉米产量形成中的关系，促进光合产物向籽粒转运，从而提高玉米籽粒产量（王嘉男等，2020）；猪粪有机肥氮替代50%化肥氮可减少稻田化肥施用量，稳定水稻生产，并提高稻米铜、锌微量元素含量（纪洪亭等，2021）；氨基酸生物有机肥部分替代化肥能有效提高生菜产量及品质，并提升土壤肥力（谢育利等，2022）。关于有机肥对小麦生长的影响前人也已有较多研究。相关研究发现，有机肥可促进小麦根系生长，提高不同土层小麦根系活力，从而促进根系对氮磷钾等养分的吸收（李絮花等，2005）；秸秆、猪粪和菌渣与化肥配施能显著提高小麦各生育期土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性（李彦霖等，2016）；有机肥氮替代20%化肥氮能改善土壤肥力水平，提高小麦氮素利用效率和产量，但随着有机肥氮替代化肥氮比例增加，小麦增产效应降低（申长卫等，2020）；常规化肥减量25%和减量50%配施有机肥能促进小麦增产且有效降低化肥施用量（侯丽丽等，2021）；配施腐殖酸固体肥能显著提高土壤有机质、速效磷和速效钾含量，从而提高小麦各项生长指标，有利于小麦生长（翟文晰等，2021）；有机肥与化肥配施能显著增加小麦根系活力及根条数，从而增加小麦植株对氮磷钾的吸收累积量（葛君等，2022）；牛粪配施化学氮肥可增加小麦产量，改善品质，增加土壤微生物活性和酶活性（马龙等，2022）。【本研究切入点】由于不同作物对肥料养分的需求差异较大，适合不同作物生长的有机肥和化肥最佳配施比例也有所不同。目前对于油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷对小麦生长、根系形态及土壤养分含量、酶活性的影响未proportion of tung oil cake organic fertilizer phosphorus replacing chemical fertilizer phosphorus treatments could signifi-cantly increase the nutrient content and soil enzyme activity in the rhizosphere soil of wheat（P0.05，the same below）.Among them，T2 treatment had the highest content of hydrolyzed nitrogen and rapidly available potassium in the rhizo-sphere soil，as well as the highest activity of neutral phosphatase，urease，and sucrase in the soil，with increases of34.51%，30.60%，115.94%，60.98%，and 92.68%compared to T1 treatment respectively.The appropriate proportion oftung oil cake organic fertilizer phosphorus replacing chemical fertilizer phosphorus treatments could also significantlyincrease the dry weight of wheat stems，leaves and roots，root morphology indicators，and the absorption and accumulationof nitrogen，phosphorus，and potassium nutrients by wheat.Among them，T2 treatment had the highest indicators，withwheat stem and leaf dry weight，root dry weight，root to shoot ratio，total root length，root surface area，and root volumeincreasing by 18.11%，102.56%，71.50%，109.76%，59.02%，and 105.26%respectively compared to T1 treatment.Thecontents of wheat plant nitrogen，phosphorus and potassium increased by 70.92%，98.04%，and 79.19%compared to T1treatment respectively.The correlation analysis results showed that the total root length，root surface area，and root volumeof wheat roots were extremely significantly positively correlated with the accumulation and absorption of nitrogen，phos-phorus，and potassium by wheat（P0.01）.【Conclusion】The appropriate proportion of tung oil cake organic fertilizerphosphorus replacing chemical fertilizer phosphorus can improve soil nutrient status，increase soil enzyme activity，andpromote wheat root growth and nutrient absorption and utilization during the seedling stage.Overall，tung oil cake organicfertilizer phosphorus replacing 10%chemical fertilizer phosphorus is more conducive to meeting the needs of wheat seed-ling growth and maintaining soil fertility in the wheat area.key words：tung oil cake organic fertilizer；chemical fertilizer；wheat；nutrient absorption；soil nutrientFoundation items：Guizhou Science and Technology Plan Project（QKHZC2021Yiban 130，QKHFQ20204010）4期1047见报道，不同替代比例下小麦根系形态变化及其与养分吸收的关系也尚未清楚。【拟解决的关键问题】以小麦品种黔麦22为试验材料，研究油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长、养分吸收、根系形态及土壤养分含量和酶活性的影响，探寻既能促进小麦生长又能改善土壤状况的适宜替代比例，为油桐饼粕有机肥在小麦种植中的合理应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料供试氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为过磷酸钙（含P2O514%），钾肥为硫酸钾（含K2O 50%）。供试有机肥为油桐饼粕（含有机质58%、N 4.8%、P2O523.8%、K2O 23.7%），由贵州省望谟县四海油桐加工厂提供，种子发芽指数为95.3%。供试小麦品种为黔麦22。1.2试验方法试验于2021年在贵州省林业科学研究院温室大棚内进行。供试土壤pH 9.06，含有机质38.6 g/kg、碱解氮200.5 mg/kg、速效磷0.6 mg/kg、速效钾522.9mg/kg。试验设6个处理，分别为常规施用化肥磷处理（T1）、有机肥磷替代10%化肥磷处理（T2）、有机肥磷替代20%化肥磷处理（T3）、有机肥磷替代30%化肥磷处理（T4）、有机肥磷替代50%化肥磷处理（T5）和有机肥磷替代100%化肥磷处理（T6）。种子催芽至芽长23 cm时播种（2021年10月10日），每盆内播种5粒，小麦地上部长至35 cm时留苗3株。每处理5盆，共30盆。每盆装土5 kg，各处理每千克干土施N 180 mg/kg、P2O590 mg/kg、K2O 90 mg/kg。以磷肥用量为基准计算氮肥和钾肥用量，添加有机肥处理在扣除所施用有机肥中的氮钾后，氮钾不足的处理用单一化肥补充。小麦生长至地上部株高有明显差异时（约50 d），采集植物样品和土壤样品（柏文恋等，2021）。将植株从土壤中整株取出，附着在根系上的土作为根际土，未附着在根系上的则作为非根际土。根际土采用抖土法采样，做好标记后带回实验室，将植株样品沿茎基部分为地上部和地下部，根系用去离子水清洗干净备用。1.3测定项目及方法植物样品测定：在Epson根系扫描仪上用透视扫描法扫描小麦根系，用Win-RHIZO图像分析软件处理图像，计算根长、根表面积和根体积。扫描根系后，所有根系样品与植株样品置于105 烘箱中杀青30 min，恒温干燥至恒重，称重、粉碎、备用。采用H2SO4-H2O2消煮，钒钼黄比色法测定植株全磷含量；H2SO4-H2O2消煮后，采用高分辨自动化学分析仪测定植株全氮含量；采用火焰光度计测定植株全钾含量（鲍士旦，2002）。土壤样品测定：土壤样品自然风干磨碎后测定有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量。土壤pH使用pH计测定；土壤有机质含量采用重铬酸钾容量油浴法测定；土壤全氮含量采用凯氏消煮半微量蒸馏滴定法测定；土壤全磷含量采用碱熔融钼锑抗比色法测定；土壤全钾含量采用碱熔原子吸收分光光度法测定；土壤水解氮含量采用碱解扩散法测定；土壤有效磷含量采用盐酸氟化铵浸提钼锑抗比色法测定；土壤速效钾含量采用乙酸铵浸提原子吸收分光光度法测定（鲍士旦，2002）。土壤磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法测定；土壤脲酶采用苯酚次氯酸钠比色法测定；土壤蔗糖酶采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定（姚槐应和黄昌勇，2006）。1.4统计分析试验数据采用Excel 2003和SPSS 17.0进行统计分析，Excel 2003完成图表制作。2结果与分析2.1油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷对土壤养分含量的影响由表1可看出，配施油桐饼粕有机肥对土壤pH和土壤养分含量产生明显影响。与单施化肥的T1处理相比，各油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理的土壤pH显著提高（P0.05，下同）。对比各处理土壤养分含量，T2、T3、T4和T5处理根际土的有机质、有效磷和速效钾含量显著高于T1处理，有机质含量较T1处理分别增加11.08%、3.82%、22.41%和49.33%，有效磷含量较T1处理分别增加5.75%、13.79%、9.20%和11.49%，速效钾含量较T1处理分别增加30.60%、16.56%、9.38%和6.25%；T2、T3和T4处理根际土的水解氮含量显著高于T1处理，较T1处理分别增加34.51%、17.67%和15.83%。同样，T2、T3、T4和T5处理非根际土的有机质和有效磷含量显著高于T1处理，有机质含量较T1处理分别增加9.80%、6.99%、1.35%和16.93%，有效磷含量较T1处理分别增加29.25%、43.40%、30.02%和25.47%；T2、T3和T4处理非根际土的水解氮和速效钾含量显著高于T1处理，水解氮含量较T1处理分别增加28.45%、19.09%和16.70%；速效钾含量较T1处理分别增加24.08%、13.57%和4.85%。T2处理根际土及非根际土中水解氮和速效钾含量最高。从整体上看，配施适宜比例柏文恋等：有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长及土壤养分的影响54卷南 方 农 业 学 报 1048的油桐饼粕有机肥有利于提高土壤养分含量，且小麦非根际土各养分含量高于根际土。2.2油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷对小麦根际土壤酶活性的影响由图1可看出，油桐饼粕有机肥配施化肥可提高小麦根际土壤中性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性。T2、T3、T4、T5和T6处理小麦根际土壤中性磷酸酶活性较T1处理分别提高115.94%、55.31%、63.08%、53.54%和52.18%，脲酶活性较T1处理分别提高60.98%、57.22%、42.58%、22.15%和7.51%，蔗糖酶活性 较 T1 处 理 分 别 提 高 92.68%、62.20%、57.93%、31.71%和14.02%。随着有机肥替代量的增加，小麦根际土壤酶活性整体呈降低趋势。2.3油桐饼粕机肥磷替代化肥磷对小麦根系形态的影响由图2可看出，适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷可增加小麦茎叶干重、根干重和根冠比。T2、T3和T4处理小麦茎叶干重显著高于T1处理，较T1处理分别增加18.11%、15.03%和14.64%；T2、T3、T4和T5处理小麦根干重和根冠比显著高于T1处理，根干重较T1处理分别增加102.56%、64.10%、84.62%和19.23%；根冠比较T1处理分别增加71.50%、42.66%、61.03%和13.75%。随着有机肥替代量的增加，小麦茎叶干重、根干重和根冠比整体呈降低趋势。由表2可看出，不同油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理均可增加小麦总根长、根表面积和根体积。其中，T2、T3、T4、T5和T6处理小麦总根长、根表面积、根体积均显著高于T1处理，总根长较T1处理分别显著增加109.76%、63.41%、79.51%、48.78%和65.85%；根表面积较T1处理分别显著增加59.02%、56.22%、52.18%、29.25%和14.42%；根体积较T1处理分别增加105.26%、84.21%、94.74%、47.37%和31.58%。随着有机肥替代量的增加，小麦总根长、根表面积和根体积整体呈降低趋势，但仍然高于单施化肥处理。2.4油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷对小麦养分吸收累积的影响由图3可看出，适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理可增加小麦根系、茎叶及植株的氮、磷、钾含量。T2、T3、T4、T5处理小麦根系、茎叶和植株的氮含量和钾含量均显著高于T1处理（图3-A和处理Treat-mentT1T2T3T4T5T6pH7.070.07e7.830.11a7.810.15a7.780.10b7.590.12d7.630.09c根际土 Rhizosphere soil有机质（g/kg）Organicmatter49.710.62d55.222.29c49.901.14d60.851.46b74.231.96a54.432.05c水解氮（mg/kg）Hydrolyzednitrogen350.406.44c471.336.48a412.328.23b405.887.38b330.297.30d346.009.76cd有效磷（mg/kg）Availablephosphorus0.870.02c0.920.03b0.990.05a0.950.01ab0.970.01ab0.880.01c速效钾（mg/kg）Rapidlyavailablepotassium378.066.90e493.743.12a440.604.81b413.514.26c401.706.06d362.045.91f非根际土 Non-rhizosphere soil有机质（g/kg）Organicmatter70.411.81c77.312.01b75.330.90b71.362.28c82.330.77a63.261.31d水解氮（mg/kg）Hydrolyzednitrogen383.268.04c492.316.60a456.426.76b447.258.29b375.123.04c377.215.33c有效磷（mg/kg）Availablephosphorus1.060.02d1.370.01bc1.520.04a1.410.02b1.330.03c1.040.02d速效钾（mg/kg）Rapidlyavailablepotassium428.144.34d531.229.67a486.238.82b448.926.96c430.115.87d396.354.30e表 1不同施肥处理对土壤养分含量的影响Table 1Effects of different fertilization treatments on soil nutrient content同列数据后不同小写字母表示差异显著（P0.05）。表2同Different lowercase letters in the same column indicated significant difference（P0.05）.The same was applied in Table 2图 1不同施肥处理的小麦根际土壤酶活性Fig.1Enzyme activity of wheat rhizosphere soil under different fertilization treatments图柱上不同小写字母表示同一指标下不同施肥处理间差异显著（P0.05）。图2和图3同Different lowercase letters on the bar indicated significant difference between different fertilization treatments in the same indicator（P0.05）.The same was applied in Fig.2 and Fig.330.020.010.00.0酶活性 g/（gh）Enzyme activityT1T2T3T4T5T6中性磷酸梅脲酶蔗糖酶土壤酶 Soil enzymebaaccedbfcedabcedb4期1049图3-C）；根系氮含量较T1处理分别增加159.55%、104.22%、123.99%和27.24%，茎叶氮含量较T1处理分别增加55.90%、46.50%、42.37%和17.12%，植株氮含量较T1处理分别增加70.92%、54.87%、54.20%和18.59%；根系钾含量较T1处理分别增加161.45%、113.82%、118.23%和31.29%，茎叶钾含量较T1处理分别增加54.39%、47.25%、36.10%和23.83%，植株钾含量较T1处理分别增加79.19%、62.67%、55.12%和25.58%。T2、T3和T4处理小麦根系、茎叶和植株的磷含量显著高于T1处理（图3-B）；根系磷含量较T1处理分别增加173.66%、119.68%和129.84%，茎叶磷含量较T1处理分别增加81.02%、76.14%和51.72%，植株磷含量较T1处理分别增加98.04%、84.14%和66.07%。随着有机肥替代量的增加，小麦植株氮、磷、钾含量整体呈降低趋势。2.5不同施肥处理下小麦根系形态与养分吸收的相关性由表3可知，小麦根系总根长、根表面积和根体积与小麦对氮、磷、钾的累积吸收量均呈极显著正相关（P根体积总根长。3讨论3.1有机肥磷替代化肥磷对土壤养分及酶活性的影响有机肥中丰富的有机物质能促进土壤养分活化，从而改善土壤养分，加快植物对养分的吸收而促进其生长（李志友，2017；马宜林等，2021）。研究表明，有机肥替代化肥可显著提高土壤有机质含量及土壤矿质氮含量，改善土壤供氮特性，提高氮素利用率（张小莉等，2009；朱利霞等，2022）；不同有机物料与化肥配合使用可显著提高土壤水解氮、有效磷和速效钾含量（段文学等，2021）。本研究中，适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷可显著增加小麦根际土和非根际土的有机质、水解氮、速效磷和速效钾含量，其中以油桐饼粕有机肥磷替代10%化肥磷效果最佳，说明有机肥与化肥之间可能存在互作效应，二者配施比单施化肥更能改善土壤微生态环境以满足作物对土壤养分的需求，在小麦种植系统中，低量油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷更利于土壤中养分的活化。有机肥能为土壤微生物提供有机碳源，从而活化土壤中的微生物，增加其种群数量（Zhang et al.，2018；黄媛媛等，2019）。在微生物的作用下能加快土壤有机质分解，形成良性物质循环，土壤中各种酶的活性也会进一步增强（陈莉莉等，2014）。磷酸酶活性增强有利于土壤中有机磷的分解，脲酶活性增强有利于尿素的水解，蔗糖酶能促进蔗糖水解为单糖而成为植物和微生物的营养物质（刘彦伶等，2022）。磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性的增强能促进土壤中有机物质的循环。李苹等（2022）在对柑橘的研究中发现，有机肥替代化肥处理的土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶活性均有显著提升。本研究发现，油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理中，土壤中性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性均显著升高，且油桐饼粕有机肥磷替代10%化肥磷效果最佳，可能是因为油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷后能改善土壤理化性质，调节土壤碳氮比，促进土壤微生物生长（肖新等，处理TreatmentT1T2T3T4T5T6总根长（dm/株）Root length（dm/plant）2.050.05e4.300.08a3.350.07c3.680.04b3.050.15d3.400.15c根表面积（cm2/株）Root surface area（cm2/plant）9.640.36e15.330.12a15.060.52ab14.670.06b12.460.39c11.030.22d根体积（cm3/株）Root volume（cm3/plant）0.190.03d0.390.05a0.350.02ab0.370.05a0.280.05bc0.250.06c表 2不同施肥处理下小麦的根系形态参数Table 2Root morphological parameters of wheat under diffe-rent fertilization treatments图 2不同施肥处理的小麦生物学参数Fig.2Biological parameters of wheat under different fertiliza-tion treatments1.00.80.60.40.20.00.30.20.10.0T1T2T3T4T5T6bbbbaaaaeecdbaeecdAB茎叶根部位 Part干重（g/株）Dry weight（g/plant）根冠比 Root to shoot ratio处理 TreatmentT1T2T3T4T5T6柏文恋等：有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长及土壤养分的影响54卷南 方 农 业 学 报 10502013）；且有机肥中大量营养物质为土壤酶提供更丰富的酶促基质，发挥底物诱导作用（Eivazi et al.，2003），从而提高土壤酶活性。3.2小麦幼苗根系生长对有机肥磷替代化肥磷的响应根系是植物吸收土壤养分和水分的主要通道，同时对植株起到固定作用，根系的生长状况对植物体的正常生长发育发挥重要作用（戴含等，2021；胡ABC图 3不同施肥处理的小麦养分吸收特征Fig.3Nutrient absorption characteristics of wheat under different fertilization treatments根系形态Root morphology总根长 Root length根表面积 Root surface area根体积 Root volume养分吸收累积量Nutrient absorption and accumulation氮 N0.776*0.957*0.872*磷 P0.735*0.932*0.800*钾 K0.764*0.961*0.861*表 3不同处理下小麦根系形态参数与养分吸收的相关性Table 3Correlation between wheat root morphological para-meters and nutrient absorption under different treatments*表示极显著相关（P0.01）*represented extremely significant correlation（P0.01）钾含量（mg/株）Potassium content（mg/plant）磷含量（mg/株）Phosphorus content（mg/plant）氮含量（mg/株）Nitrogen content（mg/plant）15.010.05.00.06.05.04.03.02.01.00.02.01.00.0部位 Part根茎叶植株部位 Part部位 Part根茎叶植株baecdbddaabcddabbcdacdbeacdbbdddcbbaacdbbcdacbbacccabcca根茎叶植株T1T2T3T4T5T6T1T2T3T4T5T6T1T2T3T4T5T64期1051慧等，2021）。张耗等（2013）研究发现，饼肥替代部分无机氮肥显著提高了水稻各主要生育时期的根干重、总根长及根表面积等；何万春等（2020）研究表明，有机肥替代化肥处理显著增加了马铃薯根系总根长、根体积、总根尖数等根系形态参数。本研究中，适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷可显著增加小麦的根干重、茎叶干重、根冠比、总根长、根表面积和根体积，且随着有机肥替代量的增加，小麦根干重、茎叶干重、根冠比、总根长、根表面积和根体积整体呈降低趋势，说明适宜比例油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷更有利于作物根系的生长，可能是因为油桐饼粕有机肥在腐解过程中产生的中间产物具有生理活性，可促进小麦根系生长；此外，有机肥含有较高的活性有机质，可参与细胞合成与根系的呼吸作用（安祥瑞等，2022），增强根系活力；优化小麦根系生长的微生态环境，从而促进根系生长（韩鲁杰等，2022）。3.3有机肥磷替代化肥磷对小麦养分累积的影响合理施肥能增加作物对氮、磷、钾养分的吸收累积，促进养分的合理分配（胡国智等，2013；晋凡生等，2018）。研究表明，适量的有机肥替代化肥或有机肥与微生物肥配施能促进松花菜（李菊等，2021）、黄芪（高游慧等，2021）、柑橘（李苹等，2022）等对氮、磷、钾养分的吸收和累积。本研究同样发现，适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷显著增加了苗期小麦对氮、磷、钾的吸收累积量。这可能是有机肥中的氨基酸等分子直接被作物吸收，节省了植物生理代谢所需能量（曹小闯等，2012），同时增强根系吸收和转运养分的能力，从而调控肥料的转化过程，提高养分供应和作物需求的吻合度以优化肥料作用效果（Najeeb et al.，2009）。植物根系形态与养分的高效吸收利用密切相关（Ren et al.，2016；Zhang et al.，2016）。植物对土壤中养分的获取主要取决于根系形态参数（如根长、根表面积等）（高雅等，2022），植物根系形态的变化能改变其根系吸收养分的能力（李秋祝，2009），且根的长短、粗细、侧根数量和长度及根毛密度均会影响植物对土壤中养分的吸收利用（柏文恋等，2018）。本研究的相关分析结果表明，小麦总根长、根表面积和根体积均与小麦对氮、磷、钾的吸收呈极显著正相关，且小麦根表面积与养分吸收的相关系数最大。说明在油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷条件下，小麦主要通过增加根系的总根长、根表面积、根体积来增加苗期小麦根系对氮、磷、钾等养分的吸收，其中根表面积的贡献最大，从而为后期养分吸收优势的形成打下基础。4结论适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷能显著提高土壤中性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性，增加土壤中有机质、水解氮、有效磷和速效钾含量；同时能促进小麦根系生长，增加小麦总根长、根表面积和根体积，有利于小麦苗期对氮、磷、钾养分的吸收。综合考虑土壤养分状况、根系生长、植株生长及养分吸收，油桐饼粕有机肥磷替代10%化肥磷更有利于满足小麦幼苗生长和维持麦区土壤肥力。参考文献：安祥瑞，江尚焘，谢昶琰，