0 引言
【研究意义】设施蔬菜生产过量施磷问题普遍存在。中国设施蔬菜单季磷肥平均用量为1 308 kg P2O5·hm-2,达蔬菜需磷量的13.0倍[1]。黄绍文等[2]调查发现中国温室和大棚菜田平均有效磷（Olsen-P）含量分别为201.1和140.3 mg·kg-1,80%以上调查田块Olsen-P含量超过适宜值上限100 mg·kg-1。在河北,设施黄瓜和番茄栽培磷肥用量高达蔬菜需求量的15.5和28.7倍,平均土壤Olsen-P含量达150.1和205.4 mg·kg-1[3-4]。在山东寿光,设施菜田年均磷素盈余量高达1 485 kgP·hm-2,磷肥利用率仅8%[5]。土壤中过量积累的磷素是水体环境的潜在威胁。一些研究显示设施菜田水溶性磷含量高,磷素吸附饱和度大,淋失风险较高。严正娟[6]研究发现中国设施菜田磷素淋失明显,20—100 cm土体水溶性磷含量明显增加,而且随着设施年限的增加而加剧。吕福堂等[7]调查显示种植14年的日光温室土壤磷素已淋溶至100 cm深处,甚至更深。然而,与此形成鲜明对比的是2010年中国磷矿石储量仅370 000万吨,按照现在年开采量6 800万吨计算,仅够维持50年左右[8]。合理化设施蔬菜生产磷肥用量,为磷资源可持续利用提供重要途径。【前人研究进展】设施蔬菜减磷研究较少,并且多集中于番茄生产。低产番茄（约50 t·hm-2）单季较农民常规减施磷量70%,不影响番茄植株生长和产量形成,显著增加番茄>2 mm根数和根冠比,改善果实品质[9]。中产番茄（70—85 t·hm-2）单季研究表明,若追求产量,则以P2O5用量300 kg·hm-2为宜;若以产量为主兼顾磷淋溶,则以P2O5用量225 kg·hm-2为宜[10]。LIU等[11]通过4年（前茬作物分别为玉米、番茄、玉米、苜蓿）研究表明滴灌番茄产量水平89—94 t·hm-2,施用206 kg P2O5·hm-2,较不施磷总产量增加5%,施磷对商品产量没有显著影响。中低产（125—130 t·hm-2）冬春茬黄瓜单季优化施用458 kg P2O5·hm-2,此基础上减施磷49%导致产量显著下降[12]。LIANG等[13]盆栽研究显示在黄瓜苗期供给240 mg P·kg-1土,之后的生长期不施磷肥,有利于黄瓜生长,提高磷素利用效率。【本研究切入点】目前温室蔬菜减量施磷研究少并以单季结果为主,鲜见连续多年中高产水平下定位试验结果。本研究从磷素平衡角度入手,以增加并维持土壤有效磷供应在适宜范围为目标,探讨减施磷肥效应。【拟解决的关键问题】以中国北方温室蔬菜主栽种类黄瓜和番茄为研究对象,在中高产量水平下3年6季定位研究较农民常规施磷减量后土壤磷素供应与迁移、蔬菜磷素吸收、系统磷素盈亏、产量变化,明确华北平原地区温室蔬菜生产减量施磷潜力,推荐适宜磷肥用量。1 材料与方法
1.1 供试土壤
供试温室位于河北省辛集马庄试验站。该区域属于暖温带半湿润大陆季风气候。供试土壤类型为壤质石灰性潮土。耕层土壤基础理化性质如下：有机质15.0 g·kg-1、NO3--N 5.5 mg·kg-1,NH4OAc-K 60.0 mg·kg-1,全磷1.0 g·kg-1,容重1.35 g·cm-3,pH 8.1（2.5﹕1 v/w 25℃）。0—20、20—40、40—60、60—80、80—100 cm土层基础Olsen-P含量分别为40.2、6.0、2.6、2.5、2.5 mg·kg-1。1.2 试验设计
试验始于2008年2月,采用该区域典型冬春茬黄瓜-秋冬茬番茄种植模式。试验共设计3个施磷水平,分别为不施磷肥P0处理、减量施磷P1处理和农民常规施磷量P2处理。P1处理参考温室黄瓜和番茄目标产量、种植茬口、基础土壤Olsen-P测试值推荐施磷量。根据前3年供试农户产量水平,拟定冬春茬黄瓜目标产量为170 t·hm-2,秋冬茬番茄目标产量为140 t·hm-2;按照黄瓜每形成1 000 kg产量吸收P 0.7 kg,明确目标产量下黄瓜需P 119 kg·hm-2[14];根据本课题组研究,番茄每形成1 000 kg产量吸收P 0.35 kg,明确目标产量下番茄需P 49 kg·hm-2;供试土壤基础Olsen-P含量低于黄瓜、番茄土壤有效磷适中范围60—100 mg·kg-1,根据“增加并维持”的施磷策略,按照蔬菜磷需求量的1.0—2.0倍推荐施磷量[15];考虑冬春茬种植季温度有利于土壤磷素供应,按照黄瓜磷素需求量的1.1倍推荐施磷,施磷肥300 kg P2O5·hm-2;由于秋冬茬种植季内温度逐渐降低,土壤供磷能力转弱,按照番茄需磷量的2倍推荐施磷,施225 kg P2O5·hm-2。P2处理按照调查所得河北设施蔬菜磷肥平均用量设计,单季投入675 kg P2O5·hm-2[3]。3处理氮肥和钾肥用量一致,黄瓜季施N 600-K2O 525 kg·hm-2,番茄季施N450-K2O 450 kg·hm-2。试验为随机区组设计,3次重复,小区面积10.8 m2。为防止小区之间土壤养分和水分相互干扰,试验开始前保持原状土,在小区四周开挖沟槽放入PVC板进行隔离。供试磷肥为过磷酸钙（含P2O5 16%）。在农民常规管理中,一部分磷肥作为追肥施用,本试验为保证结果仅受施肥量影响而与施肥时期无关,P1和P2处理过磷酸钙均在蔬菜定植前全部基施入土。供试氮肥和钾肥分别为尿素（含N 46%）和硫酸钾（含K2O 51%）。
试验为膜下滴灌灌水方式。2008、2009和2010年冬春茬黄瓜季总灌水量分别为4 170、3 420、3 566 m3·hm-2;定苗水和缓苗水量按照常规灌溉管理,单次水量240—360 m3·hm-2;之后从第1次采瓜开始每5—7 d滴灌1次,单次水量120—180 m3·hm-2;全生育期共灌溉19—23次。2008、2009和2010年秋冬茬番茄季总灌水量分别为1 350、1 260、1 260 m3·hm-2;定苗水量按照常规灌溉管理,单次水量270—450 m3·hm-2;从开花期开始滴灌,每10—15 d滴灌1次,单次水量120—180 m3·hm-2,进入11月下旬后不再进行滴灌操作。全生育期共灌溉6—8次。
1.3 样品采集与测试分析
供试黄瓜品种为博美11号,番茄品种为金棚1号。黄瓜定植于2008年2月18日、2009年2月27日、2010年2月20日,拉秧于2008年7月8日、2009年7月4日、2010年7月7日。番茄定植于2008年8月12日、2009年8月10日、2010年9月1日,拉秧于2008年12月31日、2009年12月27日、2011年2月14日。在黄瓜苗期（2008年3月11日、2009年3月30、2010年4月1日）、盛瓜期（2008年5月15日、2009年5月18日、2010年5月20日）、拉秧期（上述拉秧时间）以及番茄苗期（2008年9月18日、2009年9月16日、2010年10月2日）、拉秧期（上述拉秧时间）各小区选取两株代表性样品,分根、茎、叶烘干测定干物重。全生育期各小区选取5株植株采集打下叶片,烘干测定干重。关键生育期选取商品果实测定水分含量。植株和果实干样研磨成粉测定全磷含量。每次收获记录各小区产量,实收实产。拉秧期以20 cm为间隔取0—100 cm土层土样,每小区取5钻制备混合样,风干后测定Olsen-P含量。2010年番茄拉秧期测定土壤磷素饱和度。植株和果实全磷用硫酸-过氧化氢消煮,钼锑抗比色法测定。土壤Olsen-P采用0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液（pH 8.5）浸提,钼锑抗比色法测定[16]。土壤磷素饱和度（DPS）测定采用IGE等[17]的方法测定,具体如下：2010番茄拉秧期0—20、20—40、40—60 cm土层用M3浸提剂提取磷（PM3）、钙（CaM3）、镁（MgM3）,PM3采用钼锑抗比色法测定,CaM3和MgM3采用ICP-OES（Optima 7000 DV,PerkinElmer,USA）测定;采用2010番茄拉秧期P1处理20—40 cm土层土壤样品进行磷等温吸附试验,称取土样2 g,分别加入含磷（P）量为0、1、5、15、30、50、100、250 mg·L-1的0.01 mol·L-1 KCl溶液20 mL,在25℃下振荡24 h过滤,用钼锑抗比色法测定平衡液中磷浓度。
1.4 计算公式
磷素表观盈亏量（kgP·hm-2）=施磷量-蔬菜磷素吸收量;单位磷素盈亏下的Olsen-P增量[18]=（2010年番茄拉秧期土壤Olsen-P含量-基础土Olsen-P含量）/3年磷素表观盈亏量×100%
Olsen-P单位为mg P·kg-1,磷表观盈亏量单位为kgP·hm-2。
M3浸提法DPS采用薛巧云[19]等研究所得中国北方石灰性土壤定量关系计算：DPSM3=PM3/(0.039CaM3- 0.462MgM3)×100%,PM3、CaM3、MgM3单位为mg·kg-1。
土壤磷等温吸附试验采用Langmuir方程C/Q=C/Qm+1/kQm估算供试土壤磷素最大吸附量,其中C平衡液磷素浓度,单位mgP·L-1;Q土壤磷吸附量,单位mg P·kg-1;Qm土壤磷最大吸附量,单位mgP·kg-1;k为与吸附能有关的常数,单位L·mg-1。用土壤可提取磷和磷最大吸附量之比,即DPSKCl=土壤Olsen-P含量/Qm×100%,估算土壤磷素饱和度。
1.5 数据处理与统计方法
研究数据采用SAS 8.0软件PROC ANOVA程序分析,多重比较采用Tukey法,显著性差异水平0.05。采用SPSS非线性回归估计Langmuir方程Qm和k值。2 结果
2.1 减量施磷对温室土壤Olsen-P含量的影响
温室菜田以表层土壤的Olsen-P含量最高,年季变化最明显（图1）。在0—20 cm土层,随着种植年限的增加,P0处理Olsen-P含量呈降低趋势,年均降幅3.4 mg·kg-1·a-1;P1和P2处理Olsen-P含量呈波浪式增加,年均增幅分别为2.5和13.2 mg·kg-1·a-1。在20—40 cm土层,随着种植年限的增加,P0处理Olsen-P含量先降低之后恢复至基础水平,P1、P2处理Olsen-P含量均呈增加趋势,年均增幅分别为0.8、2.4 mg·kg-1·a-1。在40—60 cm土层,P0、P1、P2处理Olsen-P年均增幅分别为1.1、2.0、2.1 mg·kg-1·a-1。减量施磷后温室菜田表层土壤有效磷含量降低,磷素深层迁移量下降。在0—20 cm土层,3年P0、P1、P2处理平均Olsen-P含量分别为30.5、49.3、70.2 mg·kg-1,P0、P1较P2处理Olsen-P含量分别下降36.9%—67.6%和18.6%—43.5%,2010年黄瓜季开始处理间差异显著。在20—40 cm土层,P0、P1较P2处理Olsen-P含量分别下降40.7%—55.0%和17.1%—51.8%,种植两年后P0和P2处理Olsen-P含量差异显著。在40—60 cm土层,P0、P1较P2处理Olsen-P含量分别下降4.8%—76.2%和2.0%—53.9%（2008、2010年黄瓜季除外）。60—100 cm土体Olsen-P含量没有明显变化。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1减量施磷对0—100 cm土体Olsen-P含量的影响
-->Fig. 1Olsen-P contents as affected by different phosphorus application rates at 0-100 cm soil depth
-->
2.2 减量施磷对温室土壤磷素饱和度的影响
温室菜田以表层土壤磷素饱和度最高。供试0—20 cm土层基础DPSM3为36.3%,经过3年种植,P0处理0—20 cm土层DPSM3较基础下降6.7个百分点。减量施磷下土壤磷素饱和度降低（图2）。2010年番茄收获后,P0、P1较P2处理0—20 cm土层DPSM3分别下降50.4、21.1个百分点。20—40 cm和40—60 cm土层DPSM3低于10%,处理间未有显著差异。根据Langmuir方程估算2010年番茄收获后20—40 cm土层Qm为396.8 mg·kg-1,k为0.139,DPSKCl为2.2%。供试条件下,DPSKCl估算土壤磷素饱和度较DPSM3低。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图2减量施磷对0—60 cm土体磷素饱和度的影响
-->Fig. 2The degree of phosphorus saturation as affected by different phosphorus application rates at 0-60 cm soil depth
-->
2.3 减量施磷对温室蔬菜关键生育时期磷素吸收的影响
苗期和盛瓜/果期是蔬菜磷素需求的关键时期,苗期要保证土壤磷素一定的供应强度,而盛瓜/果期则需保证磷素供应充足。虽然P1较P2磷肥用量下降了61.1%,但是3年黄瓜和番茄关键生育时期磷素吸收量没有显著差异（表1）。2008年番茄季P0较P2处理总磷吸收量显著下降,降幅30.0%,P0较P1处理总磷吸收量下降19.8%,其余种植季P0、P1与P2处理磷素吸收量未有显著差异。Table 1
表1
表1减量施磷对温室黄瓜-番茄关键生育时期磷素吸收的影响
Table 1Phosphorus uptakes at key growing stages as affected by different phosphorus application rates (kg P·hm-2)
| 种植茬口 Cropping season | 年份 Year | 关键生育时期 Critical growing stage | P0-P2O5 0 | P1- P2O5 300/225 | P2- P2O5 675/675 |
|---|---|---|---|---|---|
| 冬春茬黄瓜 Winter-spring cucumber | 2008 | 苗期 Seedling stage | 2.2±0.5a | 1.9±0.5a | 2.1±0.1a |
| 盛瓜期 Vigorous fruiting stage | 45.7±2.7a | 42.2±3.4a | 48.9±4.0a | ||
| 全生育期 Whole growing season | 97.0±4.0a | 89.5±5.9a | 111.5±7.9a | ||
| 2009 | 苗期 Seedling stage | 2.2±0.2a | 1.6±0.4a | 1.9±0.1a | |
| 盛瓜期 Vigorous fruiting stage | 34.2±4.8a | 36.9±0.4a | 41.9±5.4a | ||
| 全生育期 Whole growing season | 70.0±6.3a | 71.9±4.7a | 77.2±3.2a | ||
| 2010 | 苗期 Seedling stage | 2.7±0.5a | 2.6±0.3a | 2.9±1.0a | |
| 盛瓜期 Vigorous fruiting stage | 27.3±4.1a | 29.0±1.3a | 29.5±4.3a | ||
| 全生育期 Whole growing season | 61.4±4.5a | 62.5±4.0a | 58.3±4.3a | ||
| 秋冬茬番茄 Autumn-winter tomato | 2008 | 苗期 Seedling stage | 3.8±0.8a | 3.0±0.5a | 5.7±1.7a |
| 全生育期 Whole growing season | 25.4±1.0b | 31.7±3.2ab | 36.3±0.9a | ||
| 2009 | 苗期 Seedling stage | 3.3±1.0a | 3.1±0.9a | 3.3±0.8a | |
| 全生育期 Whole growing season | 20.3±0.9a | 22.0±1.4a | 23.2±2.3a | ||
| 2010 | 苗期 Seedling stage | 5.0±0.7a | 5.5±1.0a | 5.5±0.4a | |
| 全生育期 Whole growing season | 23.3±2.9a | 23.0±2.3a | 22.1±2.4a |
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2.4 减量施磷对温室蔬菜磷素平衡的影响
减量施磷后温室黄瓜、番茄生产磷素盈余量显著降低（表2）。连续3年P0处理磷素一直呈亏缺状态,磷亏缺量为99.1 kg·hm-2·a-1,P1、P2处理磷素出现盈余,磷盈余量分别129.1、480.0 kg·hm-2·a-1,3年P1较P2处理磷素盈余量下降71.0%—77.3%。Table 2
表2
表2减量施磷对温室黄瓜-番茄轮作磷素平衡与去向的影响
Table 2Apparent phosphorus balances and phosphorus fate as affected by different phosphorus application rates (kg P·hm-2)
| 种植茬口 Cropping season | 年份 Year | P0-P2O5 0 | P1- P2O5 300/225 | P2- P2O5 675/675 |
|---|---|---|---|---|
| 冬春茬黄瓜 Winter-spring cucumber | 2008 | -97.0±4.0c | 41.5±5.9b | 183.3±7.9a |
| 2009 | -70.0±6.3c | 59.1±4.7b | 217.5±3.2a | |
| 2010 | -61.4±4.5c | 68.5±4.0b | 236.4±4.3a | |
| 秋冬茬番茄 Autumn-winter tomato | 2008 | -25.4±1.0c | 66.5±3.2b | 258.4±0.9a |
| 2009 | -20.3±0.9c | 76.3±1.4b | 271.6±2.3a | |
| 2010 | -23.3±2.9c | 75.2±2.3b | 272.7±2.4a | |
| 总磷素平衡 Total apparent phosphorus balance | 3年 | -297.3 | 387.2 | 1440.0 |
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2.5 减量施磷对温室蔬菜产量的影响
供试温室为中高产水平,减量施磷后未显著影响黄瓜、番茄产量（表3）。3年P0、P1与P2处理产量没有显著差异。Table 3
表3
表3减量施磷对温室黄瓜-番茄产量的影响
Table 3Vegetable yields as affected by different phosphorus application rates (t·hm-2)
| 种植茬口 Cropping season | 年份 Year | P0-P2O5 0 | P1- P2O5 300/225 | P2- P2O5 675/675 |
|---|---|---|---|---|
| 冬春茬黄瓜 Winter-spring cucumber | 2008 | 199.9±4.0a | 199.0±6.6a | 203.2±6.5a |
| 2009 | 172.6±8.5a | 175.2±4.2a | 173.5±2.1a | |
| 2010 | 158.7±8.1a | 158.2±7.1a | 159.3±3.0a | |
| 秋冬茬番茄 Autumn-winter tomato | 2008 | 129.1±1.8a | 134.8±9.2a | 138.4±7.6a |
| 2009 | 89.1±9.6a | 87.1±7.2a | 80.4±6.0a | |
| 2010 | 89.6±7.3a | 89.8±6.0a | 90.2±5.1a |
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3 讨论
3.1 温室蔬菜磷素盈亏、土壤磷素供应与利用
YAN等[1]研究明确在中国基于瓜果菜产量的土壤Olsen-P阈值为58.0 mg·kg-1,高于该值蔬菜产量对Olsen-P的增加不响应。《中国主要作物施肥指南》中给出适宜黄瓜、番茄生长的根层土壤Olsen-P含量为60—100 mg·kg-1[20]。本研究较农民常规施磷减量61.1%后,3年总磷素盈余量下降73.1%,土壤有效磷积累显著缓解,0—20 cm土层3年平均Olsen-P含量下降29.7%,在50 mg·kg-1的相对适宜值,蔬菜磷素吸收未受显著影响。研究表明设施番茄较农民常规减施磷50%—70%,单季有效磷下降33%—37%[9]。本研究所得与前人结果较一致。由于农民常规施磷量、减量施磷61.1%为盈余施磷, 20 cm表层土壤Olsen-P呈增加趋势,每盈余100 kgP·hm-2,0—20 cm土层Olsen-P增加1.9—2.7 mg·kg-1。前人在黄壤性水稻土[18]、黄潮土[21]、黑土[22]、紫色土[23]上的长期研究表明土壤每盈余100 kgP·hm-2,有效磷分别提高2.0—4.0、1.4—2.2、19.6、3.9—6.2 mg·kg-1。本试验与在黄壤性水稻土[18]、黄潮土[21]上的研究结果较接近。在供试土壤上,不施磷肥导致土壤磷素亏缺,蔬菜从土壤中每攫取P 100 kg·hm-2,0—20 cm土层Olsen-P含量下降3.4 mg·kg-1。长期研究显示土壤每亏缺P 100 kg·hm-2,黄潮土[21]、黑土[22]、紫色土[23]有效磷含量分别降低0.47—0.68、0.70—2.14、0.44 mg·kg-1。本研究不施磷肥单位磷亏缺下的Olsen-P降幅较高,这与土壤Olsen-P仍处于前期快速下降阶段有关。在黄壤性水稻土和黄潮土上的研究均显示不施磷肥土壤的Olsen-P在试验初期快速下降,之后稳定在某一水平[18, 21]。不施磷肥3年0—20 cm土壤Olsen-P平均含量仅30.5 mg·kg-1,2008年番茄季磷素吸收显著下降,表明经过2008年黄瓜高产200 t·hm-2后,番茄持续高产140 t·hm-2,使得P0处理土壤磷素供应强度不足。此时观察到番茄产量呈降低趋势,但未见显著减产,这可能与氮素是决定产量水平的首要因素,供试条件下氮素供应充足有关。此外,也与P0处理土壤磷素未到极缺乏状态,仍能维持一定的磷素供应有关。而P0处理试验中后期磷素吸收并未明显下降,与2009年番茄、2010年黄瓜和2010年番茄处于中产水平有关,在该产量水平下P0处理土壤磷素供应强度满足了蔬菜需求。该结果也说明,高产和中产水平下蔬菜对土壤磷素供应强度的要求不同,适宜黄瓜番茄生产的中等土壤磷素水平可适当下调至40—50 mg·kg-1。
3.2 温室菜田磷素运移分析
温室蔬菜生产灌水频繁,一些研究显示土壤磷素存在淋失问题[6-7, 24]。HECKRATH等[25]研究表明黏壤质土磷素淋失临界值为Olsen-P 60 mg·kg-1。席雪琴[26]对全国不同区域18个典型土壤调查发现磷素淋溶阈值在Olsen-P 14.9—119.2 mg·kg-1,其中河北潮土磷淋溶阈值为14.9 mg·kg-1。薛巧云等[19]研究中国典型石灰性土壤发现磷素流失的DPSM3和Olsen-P临界值分别为28.1%和49.2 mg·kg-1。本研究施用磷肥后,20—60 cm土层Olsen-P含量随着种植年限的增加呈增加态势,表明存在土壤磷素深层迁移。经过3年种植,P2处理0—20 cm土层Olsen-P含量和DPSM3均高于薛巧云等[19]所得临界值,P1处理0—20 cm土层平均Olsen-P含量接近薛巧云等[19]所得临界值,但是DPSM3较高,这是磷深层迁移的原因。减量施磷61.1%后,明显缓解了20—60 cm土层有效磷积累,尤其是在20—40 cm土层,Olsen-P含量较农民常规施磷下降17.1%—51.8%。然而,无论是农民常规施磷还是减量施磷,经过3年后20—40 cm土层Olsen-P含量、DPSM3、DPSKCl均未超过上述阈值。40—60 cm土层Olsen-P含量随种植年限而增加可能与土壤中形成优先流,蔬菜按常规水量灌溉定苗缓苗水加速土壤养分移位有关[27]。3.3 温室蔬菜适宜磷肥用量推荐
“增加并维持”是生产中常采用的施磷策略之一。其核心是通过合理施磷以保证根层土壤有效磷供应在适宜范围,在满足蔬菜产量的同时充分发挥磷肥肥效[28-29]。3年农民常规施磷量达蔬菜吸收量的5.4倍,根区0—20 cm土层Olsen-P含量高于YAN等[1]所得生理阈值和HECKRATH等[25]、薛巧云等[19]给出的淋失阈值,磷素系统盈余明显,淋失严重。较农民常规减施磷60%,黄瓜、番茄施P2O5 300、225 kg·hm-2,0—20 cm土层Olsen-P含量接近适宜范围,保证了3年中高产量水平,同时养分吸收不降低,表明磷肥用量降至合理范围。徐福利等[30]模型模拟得到滴灌基础有效磷35.3 mg·kg-1、黄瓜目标产量83—88 t·hm-2的P2O5、有机肥用量分别为576.6—991.6 kg·hm-2、41.3—148.9 t·hm-2。赵伟等[9]研究表明基础土壤有效磷221 mg·kg-1,施用磷肥267 kg P2O5·hm-2,较农民习惯减施磷70%,能保证单季番茄产量54 t·hm-2不降低。何金明等[10]研究显示基础有效磷80.6 mg·kg-1,推荐施P2O5 225 kg·hm-2,可保证单季番茄产量80 t·hm-2。由于本试验基础土壤Olsen-P含量偏低而产量水平较高,因此推荐施磷量较上述结论又有所下降。进一步分析,本试验不施磷肥根区土壤Olsen-P含量在30 mg·kg-1上下波动,3年黄瓜、番茄产量没有显著下降,但在番茄高产水平（140 t·hm-2）下观察到磷素吸收量显著降低,表明在供试条件下不施磷肥可保证连续3年中产水平（黄瓜150—170 t·hm-2,番茄90—100 t·hm-2）生产。由此可见,供试条件适宜施磷量可在P1处理推荐施磷量基础上进一步下调,华北平原温室黄瓜番茄生产减量施磷潜力较大。综合上述,在基础土壤Olsen-P含量40 mg·kg-1,较农民常规减施磷60%,磷素盈余量下降71.0%—77.3%,主根区Olsen-P含量下降18.6%—43.5%,3年均值接近瓜果类蔬菜Olsen-P农学阈值,产量保持在中高水平不降低,同时土壤磷素深层迁移缓解。在实际生产中,由于菜农超量施肥,种植一段时间的设施土壤有效磷含量均高于本试验供试水平。调查显示中国北方菜区温室和大棚土壤平均Olsen-P含量为179.7—203.7 mg·kg-1[2]。因此对于中老龄（≥3年）温室较农民常规减施磷60%,可保证根区磷供应,保持黄瓜、番茄中高产量水平不降低。实际生产中常配施有机肥,在本文温室黄瓜番茄总磷推荐量下,猪粪、鸡粪可按磷计算施用量,其投入磷量不应超过总磷推荐量。
4 结论
华北平原温室蔬菜生产减施磷肥潜力较大。对于种植一段时间（≥3年）的温室,较农民常规减量施磷60%,可以显著改善磷素盈余状况,缓解0—20 cm土层有效磷的积累,降低土壤磷素深层的迁移量,并保证黄瓜、番茄产量不降低。建议：土壤有效磷含量≥40 mg·kg-1的温室,黄瓜产量水平170 t·hm-2下施用磷不宜超过300 kg P2O5·hm-2,番茄产量水平100 t·hm-2下施用磷不宜超过225 kg P2O5·hm-2。The authors have declared that no competing interests exist.
