徐孟泽，王 磊，卢艳丽，白由路，王玉红，陈 杨，聂彩娥，宋桂霈

    (中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室，北京 100081)

    冬小麦–夏玉米轮作是华北平原粮食生产的主要种植制度，研究冬小麦–夏玉米轮作一体化肥料管理对于科学施肥、节约肥料资源、保障粮食稳产增产起到重要作用。磷素在作物体内代谢、产量形成、增强抗逆性等方面起着关键作用，是作物高产稳产的限制因子[1–3]。作物生长发育所需磷素源于土壤，但土壤自然的供磷能力不能满足作物吸收[4–5]，因此在农业生产中施用磷肥以扩大土壤有效磷库，提高土壤对作物的供磷能力[6–7]。施入土壤的磷肥在土壤固定磷作用下，大部分以难利用态积累在土壤中，导致磷肥利用率降低，大多数作物的磷肥当季利用率仅为10%～25%[8–9]，短期内对作物产生的肥效并不理想，因此在生产实践中磷肥投入量都远高于作物需要量[10]。

    有学者通过分析1990—2012全国59956个土壤样品发现，农田生态系统中有效磷含量呈上升的趋势[11]。已有研究[12–15]表明，土壤有效磷的变化量与土壤磷盈亏有显著的正相关关系。Cao等[16]通过分析总结我国8个不同试验点发现，土壤中的累积磷能够转变成有效磷，但二者响应关系有所差异，不同地区的土壤类型、种植体系、气候等因素导致两者间响应关系强弱不同。研究发现，作物产量对土壤有效磷的响应关系存在临界值(作物的农学阈值)，当土壤有效磷超出临界值，磷肥的增产效应会降低[17]，有效磷含量并不是越高越好。黄绍敏等[18]研究了长期施肥对潮土磷平衡的影响，发现玉米耐磷素贫瘠的能力高于小麦，磷肥后效在玉米上较明显。农田管理中可以通过改变磷肥投入来调整和控制土壤有效磷水平，使其接近作物对应的有效磷农学阈值。

    前人的研究多集中于土壤各形态磷库变化方面及单季作物的磷肥效应[19–24]，但在冬小麦–夏玉米轮作体系关于磷肥在冬小麦季一次施用，夏玉米季不施磷肥情况下的年际间作物产量变化、磷素累积效应和适宜施磷量的研究较少，特别是华北平原北部中低产田砂质潮土长期在该模式管理下的磷肥效应研究更为鲜见。本试验以冬小麦–夏玉米轮作磷肥一体化管理模式的定位试验为基础，将前后茬作物磷素一体化综合分析，确定长期施磷下冬小麦–夏玉米轮作作物有效磷农学阈值、土壤有效磷变化的驱动因素和适宜的磷肥用量，以期为华北平原北部中低产田冬小麦–夏玉米轮作一体化种植体系中合理施磷和作物增产增效提供理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 试验地概况 ......