氮磷配施对玉米-大豆带状套作系统中土壤酶活性及速效养分的影响

陈 虹,文熙宸,曾瑾汐,蒲 甜,杨文钰,王小春

(四川农业大学 农学院,农业部西南作物生理生态与耕作重点实验室,作物生理生态及栽培四川省重点实验室,四川 成都 611130)

氮磷是玉米(ZeamaysLinn.)正常生长发育过程中必需的营养元素,两者之间具复杂的交互作用,可显著影响玉米对养分的吸收[1-3]。近年来,由于高产品种的推广以及肥料的大量施用,作物产量大幅度增加[4],但随施肥量增加,氮、磷肥的吸收利用率、农学利用率及生理利用率却降低[2]。因此,如何合理施用肥料以提高氮磷肥的当季利用率,从而使玉米稳产高产的理论与技术研究至关重要。

土壤酶活性与土壤有机质含量、土壤微生物数量及土壤养分含量等密切相关,可促进土壤中有机物质的转化及能量、养分的循坏,提高作物养分吸收利用效率[5-6]。长期以来,国内外在施肥措施对土壤酶与土壤养分等影响在棉花[7]、小麦[8-9]、水稻[10]等开展较多,如徐双等[11]就不同施肥处理对土壤养分含量及土壤酶活性的影响研究发现,适宜施肥处理可增加棉花土壤养分含量,有利于土壤酶活性提高。但氮磷配施在西南地区玉米种植模式下对土壤养分含量及土壤酶活性等影响的研究相对缺乏。

玉米-大豆(Glycinemax(Linn.)Merr.)带状复合种植模式是西南地区传统间套作模式发展而来的新型玉米间套作种植模式,能显著节肥增效,达到资源高效利用[12]。目前,学者就该模式的优化研究大多围绕单施氮肥或磷肥对复合群体种间关系[13-14]、同化物的运转分配[15]以及氮素或磷素的吸收利用效率等方面[14, 16-17]。付智丹等[18]通过施氮量对该套作系统土壤微生物数量及土壤酶活性的影响研究发现,适宜的施氮量能增加该系统中土壤的真菌、放线菌和固氮菌的数量,提高土壤蛋白酶、脲酶活性。但在此模式下氮磷配施对土壤酶活性和土壤养分变化特点及其养分积累研究鲜见报道。为此,本试验通过设置不同氮磷肥施用量处理,结合西南主要旱地模式“玉米-大豆”体系,旨在明确玉米-大豆带状套作及单作下玉米氮、磷素积累差异,探明玉米-大豆带状复合种植模式下施用氮磷肥对土壤酶活性、土壤养分利用及套作玉米氮磷养分积累的影响,为丰富间套作理论、形成玉米-大豆带状复合种植高产高效施肥技术和进一步挖掘间套作作物产量潜力提供技术途径,指导西南地区玉米生产。

1 材料和方法

1.1 试验材料及地点

玉米供试品种为川单418(四川农业大学玉米研究所提供),大豆品种为南豆12(四川省南充市农业科学院提供)。试验在四川省现代粮食产业(仁寿)示范基地(29°59′N,104°08′E)进行,该地海拔482 m,亚热带湿润季风气候,年均气温17.4 ℃,年均降雨1 009.4 mm,年均日照1 196.6 h。试验地地力均匀,土壤类型为紫色土,供试土壤0～20 cm土层理化性质:有机质18.52 g/kg,全氮0.87 g/kg,全磷0.42 g/kg,全钾15.07 g/kg,碱解氮、有效磷、速效钾养分分别为51.34,7.87,121.33 mg/kg。

1.2 试验设计

本试验采用2因素随机区组设计,设置氮、磷2个因素。玉米-大豆带状套作模式(宽窄行种植,窄行行距0.4 m,宽行行距1.6 m)，4个氮水平(纯N):0(N0),120(N1),180(N2),240 kg/hm2(N3),4个磷水平(P2O5):0(P0),35(P1),70(P2),105 kg/hm2(P3)；玉米单作(常规等行距种植)2个氮水平:0(N0),180 kg/hm2(N2),2个磷水平:0(P0),70 kg/hm2(P2)。共20个处理,每个处理重复3次。套作玉米每处理种2 带,带长5 m,小区面积20 m2(4 m×5 m),玉米密度52 500 株/hm2,一穴双株,株距0.38 m；大豆密度105 000株/hm2,行距0.4 m,株距0.19 m,每穴2株。玉米于3月14日播种,8月2日收获；套作大豆6月18日播于玉米宽行中间,10月28日收获。玉米每公顷配施钾肥(氯化钾,含K2O 60%)90 kg,磷钾肥作为基肥于玉米移栽时一次性施入,氮肥按底肥∶拔节肥∶穗肥=3∶2∶5施用,大豆基肥配施基肥尿素60 kg/hm2、过磷酸钙450 kg/hm2、氯化钾60 kg/hm2,追肥为初花后施尿素60 kg/hm2,其他管理同大田。

1.3 取样与测定方法

1.3.1 玉米植株氮、磷素积累 于玉米拔节期、吐丝期、灌浆中期和成熟期收集植株样。每小区连续选取长势一致的4株植株样在105 ℃下杀青 30 min后继续在 80 ℃烘至恒质量,将样品粉碎后过0.25 mm筛,采用H2SO4-H2O2联合消煮,用ALLIANCE INTEGRAL Futura连续流动分析仪测定总氮和总磷含量[19]。

1.3.2 土壤脲酶、酸性磷酸酶活性 分别于玉米拔节期、吐丝期、灌浆中期以及成熟期时,利用土钻采集玉米生长区多个点0～20 cm土层的土样,采集后混合除杂,所采土样一部分用于制备鲜样,若不能及时测定则冰冻保存,另一部分留待备用,自然风干。土壤酸性磷酸酶活性测定采用磷酸苯二钠比色法[20],以24 h后1 g土壤中释放的酚含量(mg)表示,采用苯酚-次氯酸钠比色法测定土壤脲酶活性[20],以24 h后1 g土壤中铵态氮的含量(mg)表示。

1.3.3 土壤碱解氮、有效磷含量 于玉米播种前对试验地全田采集0～20 cm耕层土样,进行土壤基础肥力测定。测定土壤中全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质。

分别于玉米拔节期、吐丝期、灌浆中期以及成熟期采集玉米生长区0～20 cm土层2个土样,混匀后按四分之一法则取 20 g土,剩余土样倒回原盆中；所取土样作为鲜样测定碱性氮和有效磷含量[6]。

参照王小春[21]的方法,称取5.00 g鲜土置于振荡瓶中,加1 mol/L KCl溶液50 mL于恒温气浴摇床(Thermo Forma orbital shaker)以振速120 r/min,振荡60 min后,取滤液于塑料瓶中,4 ℃冷藏,在7 d内采用H2SO4-H2O2联合消煮,利用ALLIANCE INTEGRAL Futura连续流动分析仪测定滤液中的全氮、全磷含量；采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质,碱解扩散法测定土壤碱解氮含量,碳酸氢钠法测定有效磷含量,醋酸铵-火焰原子吸收分光光度法测定速效钾含量[6]。

1.4 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2010进行处理,运用SPSS软件LSD法0.05水平进行显著性分析,制图选择Origin 2018。

2 结果与分析

2.1 氮磷配施对玉米养分积累的影响

2.1.1 2种模式下玉米养分积累 由表1可知,2种种植模式下玉米氮、磷素积累量差异达显著水平,表现为套作条件下的玉米氮、磷素积累量显著高于玉米单作处理。相同施磷水平下,与单作相比,套作处理下增施氮肥更有利于提高玉米植株氮素积累总量,氮肥施用量增加到180 kg/hm2时,套作玉米氮素积累量增加了35.60%(不施磷)和40.66%(施磷70 kg/hm2),而单作玉米增加了10.12% (不施磷)和21.89% (施磷70 kg/hm2),在N2P2时氮素积累量高出单作玉米20.16%。套作条件下玉米植株磷素积累量显著高于单作玉米,不施氮时P0和P2处理分别比单作玉米高出11.15%和17.73%,且随施氮量的增加而显著增加,而单作玉米随施氮量的增加差异不显著,在N2P2时高出单作20.60%。说明玉米-大豆带状复合模式与单作玉米相比,有利于提高玉米植株对氮、磷素的积累量。

表1 不同模式下氮磷配施对玉米氮、磷素积累的影响Tab.1 The effect of N and P accumulation of maize under different nitrogen and phosphorus fertilizer with interspecific interactions kg/hm2

注:同一种植模式同行数据后的不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。

Note:Different lowercase letters after the same row of date for the same plant mode indicate a significant difference at the 0.05 level.

2.1.2 套作玉米氮素积累 套作玉米植株氮素积累量随生育进程推进而增加,不同氮、磷处理在各个时期对玉米氮素积累影响极显著,且在拔节期存在极显著交互作用(表2)。同施磷条件下,玉米拔节期,随着施氮量的增加,氮素积累量均呈先增加后降低的趋势,P0、P1、P2、P3水平分别在N1、N1、N2、N2达到最高,说明适量配施有助于植株氮素积累量增加,各处理中以N2P3效果最佳,较N0P0提高了38.28%；吐丝期-成熟期,植株干物质积累进入快速增长期,玉米对氮素的吸收也增加,随着施氮量的增加,植株氮素积累量基本表现为N3>N2>N1>N0；成熟期,与不施氮(N0)处理相比,N1、N2和N3处理植株氮素积累量分别提高了26.36%,36.04%和40.45%。

同施氮量下,随着施磷量的增加,在玉米吐丝期-成熟期,植株氮素积累表现为先增加后降低,在P2(施磷70 kg/hm2)处理时达最高,大致表现为P2>P3>P1>P0；成熟期,植株氮素积累量在P1、P2和P3处理下分别比不施磷处理高出8.62%,17.07%和11.57%。

综合说明，施氮磷肥能显著增加套作玉米氮素积累,且施氮肥效应较磷肥对玉米植株氮素积累增效更显著,合理配施氮磷肥有助于套作玉米氮素积累。

表2 氮磷配施对套作玉米主要生育期氮素积累的影响Tab.2 N accumulation at main growth stages of maize under different nitrogen and phosphorus fertilizer in the maize-soybean intercropping system kg/hm2

注:同列数据后的小写字母表示不同处理在0.05水平差异显著；*.在0.05水平上差异显著；**.在0.01水平上差异显著。表3-6同。

Note: Lowercase letters after the same column of data indicate that different treatments have significant differences at the 0.05 level.*.The difference is significant difference at the 0.05 level;**.The difference is significant difference at the 0.01 level. The same as Tab.3-6.

2.1.3 套作玉米磷素积累 表3结果表明,套作玉米磷素积累与氮素相似,随着生育进程的推进而逐渐增加；套作玉米磷素积累在拔节期、吐丝期和成熟期受施氮水平影响显著,在各生育期受施磷水平影响极显著,在拔节期亦受氮磷互作影响极显著。施磷量相同条件下,玉米植株磷素积累在拔节期随着施氮量的增加基本呈现先升高后降低的趋势,P0、P1、P2、P3水平分别在N1、N1、N1、N2达到最高,说明适量配施有助于植株磷素积累量增加,各处理中以N2P3效果最佳,较N0P0提高了24.42%；玉米植株磷素从吐丝期-成熟期开始积累迅速,随着施氮量的增加,磷素积累呈现先增加后降低的趋势,表现为N2>N3>N1>N0；在玉米成熟期时,N2处理下的植株磷素积累量分别比N0、N1和N3处理高出8.97%,8.09%和5.42%。

施氮量相同条件下,玉米植株磷素积累量在吐丝期,随着施磷量的增加,呈先增后减的趋势(N2、N3水平下),在P2处理下最高,与P3、P1处理差异不显著；玉米成熟期时P1、P2和P3处理与P0处理相比分别增加了10.40%,13.97%和13.84%,差异显著。

综合说明施氮磷肥能显著增加套作玉米磷素积累,其中施磷肥效应较氮肥对玉米植株磷素积累增效更显著。

表3 氮磷配施下套作玉米主要生育期磷素积累的影响Tab.3 P accumulation at main growth stages of maize under different nitrogen and phosphorus fertilizer in the maize-soybean intercropping system kg/hm2

2.2 氮磷配施对土壤酶活性的影响

2.2.1 土壤脲酶 土壤脲酶是水解尿素,生成NH3、CO2和H2O的一种水解酶,其活性的高低直接反映了土壤的肥力水平,可作为评价土壤肥力的指标。图1可知,随着玉米生育期的推进,各处理土壤脲酶活性不断增加,在灌浆期达到最高,后又降低。施氮处理对土壤脲酶活性的影响在套作玉米全生育期中变化趋势大致相同,随着施氮量的增加先升高后降低,在N2处理土壤脲酶活性最高,继续增加施氮量(N3)脲酶活性反而降低,由此说明脲酶活性存在极值,未达到极值前活性随施氮量增加而增加,达到极值后活性则受到抑制。同施氮量下,脲酶活性随着磷肥施用量的增加基本表现为P3>P2>P1>P0,灌浆期,施磷105 kg/hm2处理比0,35,70 kg/hm2处理土

JS.拔节期；SS.吐丝期；FS.灌浆期；MS.成熟期；图中字母表示同一时期同施氮水平下不同施磷处理在0.05水平上的差异性。图2同。 JS.Jointing Stage; SS. Silking stage; FS.Filling stage; MS.Maturation stage.The letters in the figure indicate significant difference at 0.05 level under different phosphorus treatments under the same nitrogen application level in the same period. The same as Fig.2.

壤磷酸酶分别增加了28.77%,15.52%和12.15%(N1水平)。就氮磷配施影响来看,中氮中磷(N2P2)处理和中氮高磷(N2P3)处理可显著增加土壤脲酶活性,在玉米各生育期下N2P2处理土壤脲酶活性分别较不施肥(N0P0)增加了61.56%,40.10%,36.62%及50.15%。说明施氮磷肥可显著提高玉米整个生育期土壤脲酶活性,且配施对酶活性的促进作用大于单施氮肥或磷肥。

2.2.2 酸性磷酸酶 土壤磷酸酶是催化土壤有机磷化合物矿化的水解酶,土壤中有机磷分解转化及其生物有效性受到土壤磷酸酶活性的影响,因此可通过其活性的高低评价土壤磷素肥力。土壤酸性磷酸酶受施肥影响显著,施用氮、磷肥处理下酸性磷酸酶活性随玉米生育期的推移呈先增后降的趋势,于灌浆期达到最高(图2)。在相同施磷量条件下,各施氮处理土壤酸性磷酸酶活性均随着施氮量的增加而呈降低趋势,N3处理略有回升,与N2处理差异不显著，说明氮肥的施用抑制土壤酸性磷酸酶活性。同施氮量下,酸性磷酸酶活性随施磷量的增加呈增加趋势,灌浆期,P2、P3处理差异不显著,二者显著高于P0和P1，中氮水平 (N2)的P2、P3处理酸性磷酸酶活性较不施磷处理高出21.62%和23.46%。氮磷配施下,中氮中磷(N2P2)处理可提高酸性磷酸酶活性,在玉米各生育期下酸性磷酸酶活性分别较不施肥(N0P0)增加了2.77%,7.98%,17.55%和2.77%,说明减量施氮和增施磷肥可显著提高玉米整个生育期酸性磷酸酶活性,氮磷肥的合理配施利于酸性磷酸酶活性的提高。

图2 氮磷配施对酸性磷酸酶活性的影响Fig.2 Effect of N and P fertilization on the acid phosphatase activity in the soil

2.3 氮磷配施对土壤养分的影响

2.3.1 土壤碱解氮 随玉米生育期推进,玉米根系0～20 cm 土层中土壤中碱解氮含量呈先升高后逐渐降低的趋势,在吐丝期达到最大值,因为吐丝期为玉米吸肥的高峰期；除氮处理对灌浆期土壤碱解氮含量影响未达显著水平外,其他各氮、磷处理对不同生育期碱解氮含量的影响均达显著或极显著水平,且除拔节期外氮、磷处理均存在显著或极显著交互作用(表4)。玉米拔节期,同施磷水平下,土壤碱解氮含量随氮肥施用量的增加均呈先增后减变化趋势,P0、P2处理下表现为N2>N1>N3>N0；同施氮水平下,土壤碱解氮含量随施磷量的增加呈先增后减的变化趋势,均于P2达到最大值。玉米吐丝期-成熟期,氮磷互作导致在相同的磷水平下土壤碱解氮含量随着氮水平的增加呈先升后降的趋势,说明适量配施有助于土壤碱解氮含量增加,3个时期均以N2P2效果最佳。

综合而言,玉米全生育期土壤碱解氮含量均以N2P2处理最高,较不施肥增幅为28.01%～38.50%,继续增施氮磷肥(N3P3)土壤碱解氮含量均较N2P2显著降低,表明过量施用氮磷肥反而降低土壤中碱解氮含量,或与高氮水平下土壤脲酶活性受到抑制有关。

2.3.2 土壤有效磷 由表5可知,有玉米根系0～20 cm 土层中土壤有效磷含量随玉米生育期的推移而不断降低,这可能与玉米对土壤中有效磷的吸收有关；不同氮、磷处理对各生育期土壤有效磷含量的影响差异均极显著,且二者在各个生育期均不存在显著的互作效应。同施磷水平下,灌浆期-成熟期土壤有效磷含量随施氮量的增加而降低；拔节期-吐丝期表现为先降后升的趋势,在N2处理时含量达最低,这可能是因为N2处理下,玉米处于生长最佳的状态,对土壤中磷素需求高,加快了对磷的吸收利用,残留在土壤耕层中的有效磷降低。同施氮水平下,各生育期土壤有效磷表现一致,均随着施磷量的增加而增加,表现为:P0

表4 氮磷配施对土壤碱解氮含量的影响Tab.4 Effect of soil available N content under different N and P application rates in the maize-soybean intercropping system kg/hm2

表5 氮磷配施对土壤有效磷含量的影响Tab.5 Effect of soil available P content under different N and P application rates in the maize-soybean intercropping system kg/hm2

2.4 氮磷配施下套作玉米氮磷素积累量、土壤速效养分与土壤酶活性的关系

本研究中,玉米不同生育期下根系0～20 cm 土层的土壤酶活性、土壤速效养分和植株氮磷积累量的相关关系达显著水平(表6)。土壤脲酶活性与土壤碱解氮含量、植株氮磷积累量呈正相关性,其中,碱解氮含量在生育后期达极显著(r=0.636～0.812)。土壤脲酶活性增强,促进氨化作用,提高土壤中碱解氮含量,利于植株吸氮。土壤酸性磷酸酶活性与有效磷含量呈极显著正相关性(r=0.634～0.851),与植株磷积累量呈正相关,在灌浆期达到极显著正相关。说明土壤磷酸酶活性的增高促进土壤有机磷化合物的水解,生成更多植物可利用的无机态磷,增加土壤磷的供应能力,植株吸磷量增加。由此可见,氮磷肥配施能调控土壤酶活性,提高土壤速效养分含量,最终促进植株氮、磷素的累积。

3 讨论与结论

3.1 种间互作和氮磷配施对玉米氮磷素积累的影响

间套作作物养分的吸收状况很大程度上受作物种间相互(促进和竞争)作用的影响。合理的作物搭配是促进作物养分吸收的关键,如禾本科和豆科作物间由于良好的种间促进作用能显著提升间套作系统的养分吸收利用效率,促进作物生长发育。Giller等[22]研究发现,玉米与绿豆间作时,在绿豆与玉米共生期间,绿豆中的氮素向玉米转移,从而促进玉米对氮素的吸收,显著增加了玉米植株的氮素积累量。Betencourt等[23]、Mei等[24]研究发现,与单作相比,间作有利于提高缺磷土壤中作物根区有效磷含量,促进体系作物对磷的吸收与积累。余常兵等[25]利用不同作物与玉米间作,结果表明,玉米与豆科作物间作,一方面豆科作物的生物固氮能减少对玉米氮素的竞争,另一方面还能利用其根系分泌物活化土壤难溶性磷,使土壤有效磷含量增加,从而玉米可利用的氮、磷含量均增加,利于对养分的吸收利用。本研究中,玉米-大豆带状套作模式较玉米单作施氮磷的增效作用更明显,分别提高了20.16%和20.60%。说明玉米-大豆带状复合种植模式下,由于玉米和大豆的种间促进作用,利于套作玉米的氮、磷素积累,同时合理的氮磷配施能有效缓解玉米与大豆的种间竞争作用。

3.2 氮磷配施对玉米-大豆带状套作体系土壤氮磷养分的调控效应

作物间套作时,田间土壤环境的改变会引起土壤酶活性的变化。刘均霞等[26]研究表明,间作体系中玉米、大豆根际土壤酶活性显著高于相应单作,其中土壤脲酶活性高出相应单作玉米、单作大豆44.9%,63.54%。付智丹等[18]研究表明,小麦、玉米和大豆土壤脲酶和蛋白酶活性均表现为套作>单作。大量研究表明,施肥对土壤酶活性具重要影响[16, 27-28]。张信娣等[29]研究指出,有机肥能显著提高土壤酶活性,促进土壤中物质的转化。本研究发现,施氮180 kg/hm2(N2)、施磷70 kg/hm2(P2)处理时,玉米拔节期-灌浆期土壤脲酶和酸性磷酸酶活性含量显著提高,在玉米各生育期下较不施肥处理增幅分别达36.62%～61.56%,2.77%～17.55%,表明施氮磷肥对土壤脲酶及酸性磷酸酶有激活作用,氮磷配施能促进套作体系下作物根系的生长,使大豆根系分泌物增多[14],提高了土壤酶活性。土壤酶活性的增强对土壤结构的改善及养分积累、转化及维持起促进作用[30-31]。氮磷肥的施入量、土壤酶以及土壤养分这三者密切相关,本研究相关分析表明,土壤脲酶活性与土壤碱解氮含量呈极显著正相关(r=0.636～0.812),土壤酸性磷酸酶活性与土壤有效磷呈极显著正相关(r=0.634～0.851),N2P2时土壤中碱解氮含量增加,较不施肥处理增幅达28.01%～38.50%,说明土壤脲酶活性的增强利于氨化作用的发生,提高无机态氮含量[7],利于土壤养分积累与转化；但此时的有效磷含量较不施肥处理有所降低,原因可能是由于N2处理下玉米生长最快,对磷素需求高,加快了对土壤中磷素的吸收利用,因此残留在土壤耕层中的有效磷降低。同时,套作系统中玉米与大豆共生时,两作物根系发生交互作用,促进竞争弱势位大豆根系分泌物的增加,调节田间土壤温湿度等土壤环境,增加土壤微生物数量,从而促使土壤中的氮磷养分发生形态转化利于玉米进行吸收利用,最终减少土壤中滞留的碱解氮和有效磷含量,玉米植株氮磷素积累量增加。刘均霞等[26]研究表明,间作玉米根际真菌、细菌高出单作玉米27.29%,67.96%。因此玉米-大豆带状套作系统中,土壤酶活性的提高以及土壤细菌数量的增加提高了土壤有效养分,利于玉米植株养分积累。而氮、磷肥的合理配施利于这种提高。玉米单作时,武继承等[32]研究表明,合理氮磷配施可以提高有效磷和水解氮等土壤耕层养分,在施氮270 kg/hm2,施磷135 kg/hm2时效果最好。柴颖等[33]研究表明,以N 300 kg/hm2,P2O5150 kg/hm2时的养分吸收效果最好。玉米-大豆模式下,王小春等[34]研究表明,施纯氮180～270 kg/hm2处理有利于氮素转运和积累。邓小燕等[14]研究表明,施磷105 kg/hm2时,套作玉米磷素利用率较高。本研究中,由于种间效应和氮磷互作共同作用,氮减至180 kg/hm2、磷减至70 kg/hm2(降低33.33%)时,效果最佳,继续增施氮磷肥,土壤脲酶及土壤磷酸酶活性降低,且土壤养分增加不显著甚至有所降低。说明在套作玉米生长发育过程中,施氮180 kg/hm2、磷70 kg/hm2处理足以满足其对氮、磷素的需求,提高土壤酶活性、速效养分含量和氮磷养分积累,最终玉米氮磷素积累量达最佳达到,提高肥料利用效率。但本试验条件下,氮磷配施处理后对套作玉米植株土壤有机质的变化,以及根际微生物区系和数量上的差异对玉米根系养分吸收的影响,进而造成植株群体养分积累差异还有待进一步研究。

本研究中,玉米-大豆带状套作下的氮、磷素积累显著优于玉米单作,在玉米-大豆带状套作条件下,不同氮磷肥施用量对玉米成熟期氮、磷素积累、土壤脲酶活性及土壤酸性磷酸酶活性影响显著。适量施氮土壤脲酶活性和碱解氮含量提高,施磷处理土壤磷酸酶活性和有效磷含量增加,因此，减量施氮的同时,配施一定量的磷肥利于土壤养分的转化,促进玉米对氮、磷素的吸收。施氮180 kg/hm2、施磷70 kg/hm2处理(较不配施用肥量降低30%左右)互作效应显著,可增强土壤脲酶、酸性磷酸酶活性,改善根际土壤微环境,提高土壤有效养分,促进吐丝期-灌浆期氮、磷素的累积,满足套作玉米生长发育过程中对氮、磷素的需求,提高肥料利用效率。