马 悦，田 怡，于 杰，王浩琳，李永华，李 超，党海燕，牟文燕，黄 宁，邱炜红，石 美，王朝辉,2*，何 刚*

    (1 西北农林科技大学资源环境学院/农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西杨凌 712100；2 西北农林科技大学/旱区作物逆境生物学国家重点实验室, 陕西杨凌 712100)

    到2050年，全世界食物需求将增加70%～100%[1]，对粮食产量提出了更高的要求。小麦是三大粮食作物之一，我国小麦种植面积达2373万/hm2，占谷物总种植面积的24%[2]，对粮食安全至关重要。我国磷肥用量由1980年的273万t增加至2019年的682万t，增加 2.5 倍，小麦产量由1978年的5384万t增加至2019年的13360万t[2]。施用磷肥对粮食增产发挥重要作用，但不合理施用也导致磷素大量残留[3–8]。因此合理施用磷肥对农业增产和可持续发展具有重要意义。

    在有效磷含量低的土壤上，小麦对磷反应敏感，施用磷肥增产效果明显[9–10]。然而当土壤有效磷含量很高，能满足作物磷素需求时，增施磷肥并不增产[11–12]。缺磷时小麦根系发育不良、分蘖减少，降低了穗数从而影响产量[13]。在江苏泰兴砂壤土上研究发现，随施磷量增加小麦产量先增加后降低，呈二次曲线变化[14]。巴基斯坦的缺磷土壤，施用81 kg/hm2磷(P2O5)肥的小麦产量是不施磷肥的2.5倍，过量施用磷(P2O5)肥达111 kg/hm2时却导致产量降低7.4%[15]。在埃塞俄比亚的试验表明，施磷量介于0～92 kg/hm2时，69 kg/hm2的施磷(P2O5)量使小麦获得最高产量[16]。陕西杨凌的磷用量试验表明，长期施磷使小麦产量平均提高 67%、生物量提高 58%、穗数和穗粒数分别增加64%和8%，而千粒重降低7%，籽粒氮含量也随施磷量增加而降低，磷和钾含量却随施磷量增加而提高[17]。河南的长期定位试验结果也发现，随施磷量增加，小麦籽粒磷含量大幅增加[18]。陕西长武的试验显示，随施磷水平提高，小麦产量、千粒重、穗粒数呈现出先增后降的趋势[19]。也有研究发现，磷肥对产量构成因素的影响均不明显[20]。磷肥的增产效果、对籽粒养分含量的影响应与土壤养分供应能力，特别是有效磷水平有关，然而关于不同土壤有效磷水平磷肥效应的区域多点研究一直缺乏。

    本研究于2018—2020年在我国北方陕西、山西、甘肃、宁夏、内蒙古、黑龙江、新疆、青海8省布置了多点试验，通过对小麦植株与土壤的取样测定，分析不同土壤有效磷水平下减施磷肥后小麦籽粒产量、产量构成、籽粒养分含量、土壤养分等的变化 ......