劉少春,張躍彬,郭家文,吳正焜,張正清
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,開遠661600)
綜述
云南蔗區(qū)土壤養(yǎng)分分析及測土配方施肥技術(shù)應(yīng)用
劉少春,張躍彬,郭家文,吳正焜,張正清
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,開遠661600)
摘要:研究分析了云南蔗區(qū)土壤養(yǎng)分變化規(guī)律和4種微量元素的豐缺狀況;研究建立了甘蔗測土配方施肥技術(shù)方案,研制了32個適宜不同土壤生態(tài)類型蔗區(qū)的甘蔗測土施肥配方,推廣應(yīng)用面積5.7萬hm2,平均增產(chǎn)甘蔗8.10~10.95 t/hm2,提高蔗糖分0.21%~0.5%。同時,節(jié)省化肥投入72~225元/hm2,實現(xiàn)了甘蔗測土配方施肥的節(jié)本增效產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:甘蔗;土壤養(yǎng)分研究;測土配方施肥;推廣應(yīng)用
云南蔗區(qū)由于地處云貴高原地區(qū),自然地理地貌特征,土壤生態(tài)類型復(fù)雜多樣。一方面影響蔗區(qū)土壤養(yǎng)分變化的海拔生態(tài)環(huán)境、耕作技術(shù)、生產(chǎn)水平不盡相同,差異較大。同時,由于蔗區(qū)耕地資源的有限性,蔗區(qū)土壤基本上難于進行有效的輪作,長期的連作不可避免帶來土壤中某些養(yǎng)分元素的過度消耗。另一方面,長期以來,甘蔗生產(chǎn)施肥主要依靠生產(chǎn)經(jīng)驗指導(dǎo),施多施少的隨意性普遍存在,即使近年來部分蔗區(qū)通過推廣應(yīng)用一到兩個商品配方復(fù)(合)混肥進行施肥,也因缺乏蔗區(qū)土壤養(yǎng)分的測定研究分析指導(dǎo),所采用的氮、磷、鉀比例配方也因此缺乏針對性和科學(xué)性,偏施、少施或重施某種營養(yǎng)元素的問題一直未得到有效解決。因此,研究云南蔗區(qū)土壤養(yǎng)分與配方施肥技術(shù)已成為蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要。
2003年以來,云南省農(nóng)科院甘蔗研究所針對影響云南蔗區(qū)土壤養(yǎng)分變化的自然地理生態(tài)環(huán)境因素、耕作技術(shù)、施肥技術(shù)現(xiàn)狀,系統(tǒng)研究分析了云南蔗區(qū)不同海拔生態(tài)、不同耕作層、不同生態(tài)類型蔗區(qū)旱地、水田土壤的養(yǎng)分變化規(guī)律和4種微量元素的豐缺狀況。研究建立了甘蔗測土配方施肥技術(shù)方案,形成了一套適宜云南不同生態(tài)類型蔗區(qū)的土壤采樣、養(yǎng)分分析和測土優(yōu)化配方施肥技術(shù)體系。
1.1不同海拔生態(tài)土壤養(yǎng)分變化規(guī)律
針對云南蔗區(qū)土壤海拔分布差異較大的特點,通過采集不同生態(tài)類型蔗區(qū)不同海拔段的土壤樣品,分析了640~1620m不同海拔生態(tài)土壤養(yǎng)分變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:不同海拔生態(tài)土壤養(yǎng)分與海拔高度的垂直變化存在明顯的相關(guān)關(guān)系。土壤pH、有效磷呈極顯著負相關(guān),其余有機質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、全鉀、有效鉀均呈正相關(guān)變化,其中全氮、全鉀呈顯著正相關(guān)。土壤養(yǎng)分與海拔垂直變化呈現(xiàn)了明顯的規(guī)律性變化。
1.2不同耕作層土壤養(yǎng)分變化
結(jié)合甘蔗根系在土壤耕作層中的垂直分布特點,研究了不同生態(tài)類型蔗區(qū)土壤0~60cm耕作層土壤養(yǎng)分垂直分布變化規(guī)律。研究結(jié)果表明:無論旱地土壤還是水田土壤速效養(yǎng)分N、P、K和有機質(zhì)主要集中分布在0~30cm的耕作層范圍內(nèi),其中N、P、K和有機質(zhì)在0~30cm分別比30~60cm的平均高出58.8%、43.66%、152.33%、9.0%。而土壤pH和土壤全氮、磷、鉀在0~60cm的范圍內(nèi)垂直分布特征不明顯。這一結(jié)果表明,速效養(yǎng)分主要集中分布在0~30cm范圍內(nèi),這與甘蔗生產(chǎn)的施肥關(guān)系密切,但從甘蔗根系在土壤中的垂直分布特點看,甘蔗施肥還需要盡可能的深施。
1.3微量元素營養(yǎng)的豐缺狀況
通過選擇云南蔗區(qū)不同生態(tài)類型土壤,研究分析了Fe、Mn、Cu、Zn 4種微量元素豐缺狀況。結(jié)果表明:在不同生態(tài)類型蔗區(qū)Fe、Mn、Cu、Zn 4種微量元素豐缺狀況差異較大,變化都超過75%。從4種微量元素的豐缺狀況看:云南蔗區(qū)有效Fe不缺乏;有效Mn平均含量為32.89mg/kg,除隴川蔗區(qū)表現(xiàn)普遍缺乏外,其他蔗區(qū)的缺乏面積不超過10%;有效Cu的平均含量為2.40mg/kg,不同蔗區(qū)的豐缺狀況不盡相同,而有效Zn的平均含量為1.71mg/kg,普遍表現(xiàn)缺乏。因此,需要根據(jù)不同蔗區(qū)微量元素的缺乏程度采取配方施肥或葉面噴施補充微肥營養(yǎng)。
2.1配方施肥營養(yǎng)生理研究
針對云南蔗區(qū)土壤赤紅壤、紅壤居多,土壤脫硅富鋁、富鐵化嚴重,磷很容易被土壤中的鐵鋁氧化物固定從而造成土壤有效磷缺乏和磷肥利用率低的實際,通過采用不同的磷水平與氮鉀比例配方進行研究,分析不同磷水平與氮、鉀不同比例配方在甘蔗根、莖、葉中的吸收分布利用及其對甘蔗產(chǎn)量的變化關(guān)系。
2.2建立優(yōu)化配方施肥數(shù)學(xué)模型
通過應(yīng)用正交旋轉(zhuǎn)設(shè)計,系統(tǒng)研究了氮、磷、鉀、有機質(zhì)(濾泥)4個施肥因素與甘蔗目標(biāo)產(chǎn)量的變化關(guān)系,研究分析了甘蔗目標(biāo)產(chǎn)量(Y)與施氮肥(X1)、磷肥(X2)、鉀肥(X3)和糖廠濾泥有機肥(X4)因素之間的數(shù)學(xué)模型。通過應(yīng)用數(shù)學(xué)模型模擬,研究建立了不同目標(biāo)產(chǎn)量水平的優(yōu)化配方施肥技術(shù)方案,為研究制定優(yōu)化施肥技術(shù)配方提供了科學(xué)依據(jù)。
根據(jù)云南蔗糖企業(yè)(產(chǎn)業(yè))對甘蔗科學(xué)配方施肥技術(shù)的需要,云南省農(nóng)科院甘蔗研究所與蔗糖企業(yè)緊密合作,針對云南蔗區(qū)甘蔗科學(xué)施肥技術(shù)問題,充分利用蔗糖產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)完善的公司+農(nóng)戶+基地的組織體系,統(tǒng)一組織蔗區(qū)土壤養(yǎng)分分析,統(tǒng)一組織配方肥研制、統(tǒng)一組織配方肥生產(chǎn)供應(yīng),建立了研、產(chǎn)、供一條龍的推廣應(yīng)用方式,形成了科研與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的研究與推廣應(yīng)用技術(shù)體系。
充分利用云南省甘蔗協(xié)會、云南省甘蔗糖學(xué)會行業(yè)協(xié)會平臺,加強科研與產(chǎn)業(yè)(企業(yè))合作,大力組織舉辦技術(shù)培訓(xùn)班,組織糖廠農(nóng)務(wù)管理人員、科技人員和蔗區(qū)農(nóng)民技術(shù)骨干培訓(xùn),通過廣泛的技術(shù)培訓(xùn),改變蔗區(qū)農(nóng)民傳統(tǒng)施肥習(xí)慣,提高蔗區(qū)農(nóng)村農(nóng)民科學(xué)施肥、經(jīng)濟高效施肥的意識,促進測土配方施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用。
2003年以來,云南蔗區(qū)先后有11家蔗糖企業(yè)集團(公司)與云南省農(nóng)科院甘蔗研究所合作,組織完成了覆蓋16個縣(市)蔗區(qū),甘蔗種植面積10萬hm2的土壤養(yǎng)分分析,研制了32個適宜不同生態(tài)類型蔗區(qū)的測土施肥技術(shù)配方。2007年項目技術(shù)推廣應(yīng)用5.7萬hm2,平均增產(chǎn)甘蔗8.1~10.95t/hm2,提高糖分0.21%~0.5%,同時,通過調(diào)整施肥技術(shù)配方,節(jié)省化肥投入72~225元/hm2,預(yù)計2008年項目技術(shù)應(yīng)用推廣面積將達到8.6萬hm2,實現(xiàn)了蔗糖產(chǎn)業(yè)(企業(yè))與科研院所的緊密結(jié)合。
4.1測土配方施肥技術(shù)是國家積極倡導(dǎo)推廣的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,是一項實現(xiàn)甘蔗土壤平衡施肥、保護蔗區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)節(jié)本高效生產(chǎn)的重要技術(shù)措施。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料(化肥)物價的持續(xù)上漲,應(yīng)用推廣測土配方施肥已成為蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)對農(nóng)資(化肥)物價上漲壓力,實現(xiàn)甘蔗栽培節(jié)本增效生產(chǎn)的迫切需要,由此可以預(yù)見,測土配方施肥技術(shù)必將成為甘蔗高產(chǎn)高效栽培普及推廣應(yīng)用的重要技術(shù)措施。
4.2蔗糖產(chǎn)業(yè)是一項集甘蔗原料生產(chǎn)、甘蔗制糖加工為一體的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),是我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營組織程度比較成熟的農(nóng)業(yè)行業(yè)之一。目前,蔗糖產(chǎn)業(yè)已形成了一套較為完善的“公司+基地+農(nóng)戶”的運作方式,建立了以企業(yè)糖廠(公司)為龍頭的農(nóng)資(化肥)扶持服務(wù)推廣體系。通過充分利用蔗糖產(chǎn)業(yè)糖廠企業(yè)(公司)+農(nóng)戶(蔗農(nóng))+基地完善的農(nóng)資(化肥)扶持技術(shù)推廣服務(wù)體系,建立科研與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的項目合作機制,統(tǒng)一組織蔗區(qū)土壤養(yǎng)分測定分析,配方肥研制生產(chǎn),技術(shù)培訓(xùn)指導(dǎo),實現(xiàn)甘蔗測土配方施肥技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用。
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中圖分類號:S566.1
文獻標(biāo)識碼:A
收稿日期:2008-08-06
基金項目:云南蔗糖企業(yè);農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(nykyzx07-019)聯(lián)合資助項目。
作者簡介:劉少春(1964-),男,云南省石屏縣人,云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所雙高甘蔗學(xué)科主任,副研究員。
文章編號:1007-2624(2009)03-0050-02
Soil Nutrients Analysis and Soil Testing for App lying Fertilization Technology in Yunnan Sugarcane Area
LTU Shao-chun,ZHANG Yue-bin,GUO Jia-wen,WU Zheng-kun,ZHANG Zheng-qing
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661600,China)
Abstract:The change laWof soil nutrients and 4 kinds of trace elements condition of abundance or deficiency in Yunnan sugarcane area was analyzed.Scheme of sugarcane soil testing and fertilization recommendation technology were established.There had been proposed 32 formulas of sugarcane soil testing and fertilization recommendation technology which adapted different ecological soil types of sugarcane area.This formula had applied in 57,000 hectares sugarcane zone.Cane yield increased 8.10-10.95 t/ha,sucrose content increased by 0.21%-0.5%on average.At the same time,chemical fertilizer input saved 72-225 yuan(RMB)/ha.Sugarcane soil testing and fertilization recommendation technology saved cost,increased income and reached to industrialized application.
Key words:Sugarcane;Soil nutrients research;Soil testing and fertilization recommendation;extension and application