提高肥料利用率,实现养分高效管理,以最小的环境成本生产更多的粮食,是我国正在面临的主要挑战,目前有关土壤供养分量的推荐施肥方法研究无法对田块的土壤供养分量进行定量分析。本文以土壤供磷量（PS）为切入点,揭示磷肥利用率（PUE）的主控因子和变异机制,寻找新的变异途径和规律,实现对磷肥利用率变化趋势的预测,寻找控制磷肥利用率的方法,构建磷素精确管理的指标与评价体系。本文基于2006年～2010年辽宁省各试验点的玉米、水稻磷肥肥效多年多点田间试验结果,数据处理后利用二次项模型、线性加平台模型、球面模型以及指数模型计算两种作物的最佳施磷量和目标产量。从玉米、水稻磷肥利用率的角度,更好的了解作物需求与肥料供给之间的规律,通过研究肥料利用率变异机制,确定土壤供养分量,建立磷素精确管理的指标与评价体系,为构建适合辽宁省农业生产的农田精准养分管理体系,提供科学的指导和理论依据。主要研究结果如下:（1）在玉米磷肥田间肥效试验中,拟合度由高到低为二次项模型＞球面模型＞指数模型＞线性加平台模型。在水稻磷肥田间肥效试验中,拟合度由高到低为二次项模型＞指数模型＞球面模型＞线性加平台模型。（2）指数模型的推荐施肥量最低且产量较高,磷肥利用率最高。在低、中、高供养分水平土壤中,与二次项模型相比,玉米平均施磷量分别降低58%、55%、57%;水稻平均施磷量分别降低67%、61%、15%。与球面模型相比,玉米平均施磷量分别降低52%、55%、63%;水稻平均施磷量分别降低64%、59%、62%;与线性加平台模型相比,玉米平均施磷量分别降低33%、45%、27%;水稻平均施磷量分别降低62%、37%、46%。指数模型可以作为辽宁省玉米、水稻推荐施肥的最佳模型。（3）用磷肥供给能力（PRSC）表示土壤养分与肥料养分之间的竞争关系,土壤供养分量高会稀释肥料养分,且降低肥料养分的有效性,用作物磷饥饿程度（CPSD）表示土壤养分与作物之间的供需关系。磷肥利用率的两条变异途径为作物磷饥饿程度（CPSD）和肥料相对供给能力（PRSC）,两者都是基于土壤供养分量间接影响磷肥利用率。因此提高农学效率的措施可以通过提高作物养分需求管理和优化肥料养分供给管理两个方向进行。（4）影响磷肥利用率的三个主控因子是土壤供养分量、无磷区产量、推荐施肥量、三者相互影响共同作用于磷肥利用率。建立磷肥利用率模型:玉米:Y=3.373+0.836X1-10.063X2-0.108X1X2+4.523X2~2水稻:Y=1.059+0.911X1-7.681X2-0.197X1X2+5.413X2~2上述模型的拟合度较高,可以作为辽宁省玉米、水稻磷素施肥量的参考指标为精确管理提供理论依据。（5）我们以作物磷饥饿程度（CPSD）和肥料相对供给能力（PRSC）作物自变量,磷肥利用率作为因变量建立二次多项式回归模型,如下:玉米:Y=3.373+0.836X1-10.063X2-0.108X1X2+4.523X2~2水稻:Y=1.059+0.911X1-7.681X2-0.197X1X2+5.413X2~2磷肥利用率的两条变异途径为作物磷饥饿程度（CPSD）和肥料相对供给能力（PRSC）,两者都是基于土壤供养分量间接影响磷肥利用率。因此提高利用率的措施可以通过提高作物养分需求管理和优化肥料养分供给管理两个方向进行。