关中平原冬小麦临界磷浓度稀释曲线的构建与磷营养诊断

[目的]基于关中平原冬小麦施磷量与小麦磷营养的关系,建立临界磷浓度稀释曲线,为当地冬小麦科学施磷提供理论依据.[方法]长期定位施磷田间试验始于2009年,供试小麦品种为'西农979'.设置4个施磷水平(P2O5)0、60、120、180kg/hm2,分别记为P0、P60、P120和P180处理.于2018-2021年冬小麦拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期和成熟期取样,分析冬小麦地上部生物量、植株磷浓度,记录小麦产量.利用2018-2020年冬小麦地上部生物量和植株磷含量建立临界磷浓度稀释模型,计算磷营养指数(PNI).依据2020-2021年冬小麦数据验证磷营养指数诊断的可靠性.[结果]1)施用磷肥可显著增加冬小麦穗数和穗粒数,显著降低千粒重,2018-2021年3季冬小麦依次提高穗数50.7％～53.0％、23.1％～29.7％和17.5％～19.0％,穗粒数依次提高28.6％～34.2％、22.7％～24.1％和18.7％～19.6％,千粒重依次降低1.1％～2.9％、3.5％～7.0％和1.3％～4.9％,P60、P120和P180处理间穗数、穗粒数(2018-2019年除外)差异不显著.随着施磷量增加,冬小麦籽粒产量先持续增高而后降低,施磷处理下2018-2021年3季冬小麦依次增产104.3％～108.2％、39.8％～47.4％和27.6％～32.5％,在P120处理下产量达到最大值,2018-2021年3季依次为7100、6369和6714kg/hm2.2)冬小麦地上部生物量随生育进程的推进逐渐增加,地上部磷浓度随生育进程推进逐渐降低.同一取样时期,施磷量增加,地上部生物量和磷浓度也随之增加.据此,本研究2019-2020年建立的临界磷浓度稀释曲线模型为Pc=6.00DM-0.43,模型RMSE值为0.09,n-RMSE值为3.45％,表明模型模拟值的可靠性和稳定性达到要求.3)随着施磷量增加,磷营养指数(PNI)增大,磷营养指数(PNI)在P120处理下最接近1.各施磷量处理下,冬小麦磷营养指数(PNI)随生育期的变化较小.[结论]依据不同施磷量下冬小麦地上部生物量和磷浓度,建立的临界磷浓度稀释曲线模型与磷营养指数(PNI)模型能够准确诊断关中平原冬小麦不同生育阶段的磷素盈亏状况,可用来指导关中平原冬小麦植株各生育期磷素含量评估和磷肥施用.