不同质地土壤中豇豆产量与磷利用效率的响应机制研究

《Communications in Soil Science and Plant Analysis》：Cowpea Yield and Phosphorus Use Efficiency in Soils with Contrasting Textures

本研究针对不同黏粒含量土壤中磷(P)有效性差异影响豇豆生长发育的问题，通过设置2种质地土壤(黏粒含量51和380 g kg-1)与4个P施肥水平(0-200 mg kg-1)的盆栽试验，系统评估了P肥施用对豇豆产量构成、土壤有效P(Olsen法与Mehlich-3法)及植株营养状况的影响。结果表明：高黏粒土壤中豇豆产量显著提升而叶片养分浓度呈相反趋势，部分因子生产率(PFP)揭示不同质地土壤的养分利用效率差异，砂质土壤需更高P肥量(200 mg kg-1)才能达到黏质土壤最佳产量(113.2 mg kg-1)水平。两种浸提剂均能有效评估土壤P有效性(R2>90%)，为优化豆科作物精准施肥提供理论依据。

　　

通过量化不同黏粒含量土壤中磷(P)的有效性（使用提取剂测定），研究人员探索了土壤养分供应能力对豇豆植株发育和营养状况的影响。这项研究采用完全随机设计的2×4因子方案（设置4次重复），重点评估了P肥施用对产量构成要素、土壤有效P水平（通过Olsen法和Mehlich-3法测定）、植株营养状态以及部分因子生产率(PFP)的影响。实验设计包含两种质地迥异的土壤（黏粒含量分别为51和380 g kg^-1）和四个P施肥水平（0、50、100和200 mg kg^-1）。结果发现土壤类型和P肥用量共同影响产量指标——高黏粒土壤中豇豆产量更高，但叶片养分浓度却呈现相反规律。PFP指标进一步揭示，单位施肥量所产生的谷物产量回报因土壤类型而异。随着P肥施用量增加，谷物产量显著上升，且在黏质土壤中最佳估计产量出现在113.2 mg kg^-1施P量，而砂质土壤中直至200 mg kg^-1才达到峰值。虽然两种提取剂测得的数值存在差异，但它们均能有效评估两类土壤中的P有效性，其决定系数(R²)均超过90%。