甘蔗实现减量施肥的理论与实践

长期来,我区甘蔗生产施肥具有施肥量大、肥料利用率低和施肥成本高等特点,除地租外,甘蔗施肥占甘蔗生产成本40%-50%。近年的研究结果指出,选择适合的肥料类型、采用正确的施肥位置、施用时间和施肥量等是降低甘蔗施肥成本的技术关键;选用富含腐殖酸的肥料有机-无机复合肥能显著提高甘蔗对肥料的利用率,同时肥效长,能满足甘蔗一次性追肥的需要;甘蔗减量30%-40%施肥量,能维持在亩产6-8吨的生产水平;为此,甘蔗种植区推荐亩施肥量:亩产原料蔗6-8吨,施N 18-20公斤,P2O56-7公斤,K2O 16-18公斤;有灌溉条件的甘蔗亩产原料蔗12-16吨,施N 23-28公斤,P2O58-9公斤,K2O 21-25公斤;基肥在开行沟后,占总施肥量10%;追肥在苗齐后施用。     

赤红壤蔗区11年连续增量施磷下磷素演变及其 对甘蔗产量与磷流失的影响

【目的】 系统分析连续11年增量施磷下赤红壤蔗地土壤全磷、Olsen-P以及地表径流磷流失量的变化特征和土壤磷素变化与磷盈亏、蔗茎产量的响应关系,为土壤磷素科学管理提供参考。【方法】 依托长期肥力及地表径流定位监测试验（2008年—）,选取不施肥（CK）、推荐施肥（OPT）和增量施磷（OPT+P）3个处理,测定土壤全磷、Olsen-P含量及地表径流磷流失量,分析土壤磷素变化与磷累积盈亏量的关系,采用Mitscherlich模型拟合蔗茎产量对Olsen-P的响应曲线,计算土壤Olsen-P农学阈值,并推算施肥处理土壤Olsen-P含量从第11年降至环境阈值所需的时间。【结果】 CK处理逐年降低土壤全磷含量,年降速率为0.0251 g·kg ^-1·a ^-1。施肥土壤全磷和Olsen-P含量随种植年限波动增加,土壤全磷和Olsen-P增速率OPT+P处理高于OPT处理。不施肥土壤表观磷盈亏10.2 kg·hm ^-2·a ^-1,施肥处理土壤表观磷盈余41.3—69.2 kg·hm ^-2·a ^-1,占施磷量的31.9%—35.6%,以OPT+P处理显著高于OPT处理67.5%。施肥下赤红壤蔗区土壤全磷和Olsen-P变化量均与土壤累积磷盈亏量呈显著正相关关系（P＜0.01）,土壤每累积盈余100 kg P·hm ^-2,OPT处理和OPT+P处理土壤全磷上升0.06 g·kg ^-1和0.09 g·kg ^-1,Olsen-P 含量上升11.0 mg·kg ^-1和9.1 mg·kg ^-1。土壤每累积亏缺100 kg P·hm ^-2,CK处理土壤全磷下降0.32 g·kg ^-1。Mitscherlich模型较好地拟合蔗茎产量与赤红壤Olsen-P含量的响应关系（P＜0.01）。其计算出的土壤Olsen-P 农学阈值为12.1 mg·kg ^-1。施肥显著提高地表径流磷流失量,且OPT+P处理也显著高于OPT处理。地表径流磷流失量与土壤Olsen-P含量显著正相关。基于土壤磷素变化与累积磷盈亏的关系推算得出第11年OPT和OPT+P处理Olsen-P水平降至环境阈值的时间分别需要12年和16年。 【结论】 在南方赤红壤区,施肥尤其增量施磷在提高土壤磷素累积的同时增加了地表径流磷流失风险。在本试验磷的基础养分条件下,按OPT处理施磷,并从甘蔗种植的第2—3年实行隔年施磷可维持土壤磷素处于农学阈值与环境阈值之间。     

供钾水平对香蕉苗期生长和钾素吸收积累的影响

采用水培试验方法研究16种供钾水平对香蕉营养生长和钾素营养吸收积累的影响.结果表明:当溶液中的钾离子浓度在225mg/L以下时,香蕉的干物质积累量、含钾量及吸钾量随着供钾水平的增加而增加;当溶液中的钾离子浓度在225～520mg/L之间时,随着供钾水平的增加,香蕉的干物质积累量、含钾量及吸钾量的增加不显著;当溶液中的钾离子浓度达到600 mg/L时,香蕉的干物质积累量和吸钾量出现下降.香蕉干物质相对产量与溶液中的供钾浓度的响应方程为:y=-0.000401 x2+0.307 6x+45.676(R2=0.881**).计算得到香蕉缺钾临界值为228 mg/L,适宜的供钾浓度为228～539mg/L.     

甘蔗的硫营养与土壤硫素平衡研究

广西甘蔗种植区气温和降雨量均较高,土壤风化和淋溶作用强烈,土壤中磷、钾、硫和阳离子代换量均较低。有近1/3面积土壤全硫含量和有效硫含量低,硫素供给不足;有近1/2面积土壤全硫含量和有效硫含量处于中等水平,随着甘蔗生产的不断发展,广西甘蔗种植区土壤有较大面积正面临着缺硫和潜在缺硫的影响。相对于不施硫肥处理,甘蔗施用硫肥的单位面积有效茎数和单茎重均有所增加,平均增产5.24%~9.43%,过磷酸钙中硫的增产效果和后效均低于含硫磷铵。甘蔗施用硫肥还能提高蔗糖分和纤维分,经济效益显著,其产出与投入比(VCR)为18.20~20.23,其中以施用含硫磷铵效益最佳。甘蔗施用硫肥能显著增加植株各部位的硫含量,但叶片的硫含量高于蔗茎;随着施硫量的增加,甘蔗对硫素的吸收量也增加,每公顷甘蔗的吸硫量达到44.1~67.0 kg;根据养分平衡分析,不施硫肥的甘蔗每年硫养分亏缺23.80 kg/hm2。     

土壤养分的空间分布及木薯产量障碍因子分析

采用地统计学的基本原理和方法，分析了广西武鸣县旱地土壤养分的空间分布状况及影响木薯产量的土壤障碍因子。结果表明，土壤的pH、有机质、速效P、速效K和有效Mo具有强烈的空间相关性，速效N、有效Cu和有效Fe具有中等的空间相关性，有效Zn和有效Mn具有弱空间相关性。运用GIS结合Kriging方法绘制的土壤养分障碍因子图，能够更加直观地了解到武鸣县旱地土壤养分的丰缺状况。在试验测试范围内，木薯产量与pH、有机质呈显著正相关，表明在酸性土壤中pH和有机质是影响木薯产量的促进因子；而土壤有效Fe含量较高，其含量与木薯产量呈极显著负相关，这可能是由于高含量有效Fe影响了其他养分的有效性，从而影响了木薯的产量。     

蔗园土壤速效磷丰缺临界值的研究

以赤红壤为研究对象,通过甘蔗盆栽试验,利用Olsen和Mehlich3方法,研究甘蔗土壤速效磷的临界值及丰缺情况.结果表明:当土壤Olsen-P含量低于13.7 mg/kg或Mehlich3-P含量低于15.4 mg/kg时,甘蔗植株的生长量随土壤速效磷含量的增加而显著增加.甘蔗地上部干物质相对产量与土壤速效磷含量的关系可以用一元二次响应方程来拟合,Olsen-P的响应方程为:y=0.319 8x2+12.263x-15.471,决定系数R=0.9767**;Mehlich3-P的响应方程为:y=0.236 6x2+10.532x-12.794,R=0.975 8**.以最高产量的95%作为临界产量,计算得到蔗园土壤Olsen-P和Mehlich 3-P丰缺临界值分别为14.5、16.0 mg/kg.     

有机-无机肥料配施应用在蕹菜上的效果

试验结果表明,供试土壤缺钾是蕹菜生长的主要养分限制因子之一。单施有机肥无法满足蕹菜高产栽培的养分供给;在NP基础上施钾肥增产155 13%;有机-无机肥料配合施用,比单施化肥处理的增产8 57%,比单施有机肥处理的增产110 65%;蕹菜对氮、磷、钾养分的吸收率显著提高。     

赤红壤有效磷分级指标的研究

用盆栽试验方法得到玉米幼苗干物质相对积累量与赤红壤土壤有效磷含量的关系曲线可以用一元二次响应方程来拟合,土壤Olsen P含量的响应方程为:y=-0.4831x2+13.88x+2.664,决定系数为0.9555**;土壤Mehlich 3 P含量的响应方程为:y=-0.2621x2+9.4821x+18.891,决定系数为0.9400**。赤红壤区的土壤有效磷分级指标为:Olsen P,小于4.0 mg kg-1为"极低",4.0~6.8 mg kg-1为"低",6.8~10.5 mg kg-1为"中",大于10.5 mg kg-1为"高";Mehlich 3 P,小于3.6mg kg-1为"极低",3.6~7.5 mg kg-1为"低",7.5~12.0 mg kg-1为"中",大于12.0 mg kg-1为"高"。     

有机-无机肥料配施应用在蕹菜上的效果

试验结果表明，供试土壤缺钾是蕹菜生长的主要养分限制因子之一。单施有机肥无法满足蕹菜高产栽培的养分供给；在NP基础上施钾肥增产155．13％；有机-无机肥料配合施用，比单施化肥处理的增产8．57％，比单施有机肥处理的增产110．65％；蕹菜对氮、磷、钾养分的吸收率显著提高。     

红壤区桉树人工林与不同林分土壤微生物活性及细菌多样性的比较

以广西红壤区桉树人工林、马尾松人工林和天然阔叶林为对象,采用PCR-DGGE以及稀释平板法等现代和传统分析技术,比较分析了不同林分土壤生物学性状以及细菌群落结构的特征。结果表明:桉树对林地土壤可培养微生物数量的影响效果虽逊于天然阔叶林树种,但与广西乡土树种马尾松之间并无显著差异。此外,桉树人工林土壤中涉及碳、氮、磷循环的土壤酶活性低于天然阔叶林和马尾松人工林,同样表征土壤肥力的微生物生物量碳、氮指标也逊于天然阔叶林,但微生物生物量碳和氮在两种人工林之间无规律性的差异。同时,桉树人工林土壤细菌多样性指数(H)、丰富度(S)以及均匀度(EH)指数均逊于天然阔叶林,但与广西乡土树种马尾松之间的差异并不显著。桉树对林地土壤肥力及生态环境的影响效果虽不及天然阔叶林树种,但与广西乡土树种马尾松林的生态效应相仿。