甘蔗測土配方施肥的研究進展

皇本連，楊清輝

（云南農業大學農學與生物技術學院，昆明650201）

甘蔗測土配方施肥的研究進展

皇本連，楊清輝

（云南農業大學農學與生物技術學院，昆明650201）

綜述了甘蔗的需肥規律、甘蔗最佳施肥配方、測土配方施肥在甘蔗生產上的應用效果及甘蔗專用復合肥的研究，并提出了甘蔗測土配方施肥中應遵循的原則及應注意的問題。

甘蔗；測土配方施肥；研究進展

甘蔗（Saccharum officinarum）是我國熱帶亞熱帶地區重要的糖料作物。近年來，隨著肥料投入的增加，甘蔗施肥上存在有機肥的用量逐漸減少，導致土壤結構遭到破壞，肥力不斷減退；農民常規施肥的肥料利用率低、缺乏科學的依據，形成“重施氮肥、輕施磷肥、不施鉀肥”的盲目施肥現象，造成化肥浪費、環境污染等問題[1]。測土配方施肥是綜合運用現代農業科技成果，以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據作物需肥規律，土壤供肥性能與肥料效應，在有機肥為基礎的條件下，產前提出氮、磷、鉀及微量元素等肥料的科學施用數量、施肥時間和施用方法的一套施肥技術體系[2-4]。測土配方施肥和與之相適應的支持技術的應用，可以有效克服甘蔗施肥的盲目性，做到合理施肥，提高甘蔗產量和蔗糖分，提高種蔗的經濟效益[5-6]。

1 甘蔗的需肥規律

在甘蔗的生長發育過程中，對營養元素的需求有其自身的特點，即甘蔗的需肥規律，它是甘蔗科學施肥的理論依據。甘蔗生長對各種營養元素的需求量，因品種、植期、株齡、施肥技術、土壤類型和氣候等的不同而有差異。根據近年來的研究表明[7-8]，鉀的吸收量最大，其次是氮、磷、鈣、鎂、硫、銅、鋅、鐵、錳等的需要量少。與其它作物比較，甘蔗在營養需求上，有以下幾條規律：

第一，吸肥量大。甘蔗是一種高光效的C4作物，植株高大，生長期長，產量高，消耗養分較其它作物多。

第二，吸肥的不均衡性。甘蔗吸肥的大致規律是“兩頭少，中間多”。甘蔗在5個生長時期對養分的需求各不相同，總的來說是兩頭少、中間多，即苗期和成熟期少，伸長期多。甘蔗萌芽期主要依靠自身儲藏的養分；萌芽期到幼苗期是甘蔗的營養臨界期，需肥迫切，不能缺肥，但需肥總量少，對氮的需求量大，鉀、磷次之；分蘗期需肥量逐漸增大，對氮鉀磷的吸收量約占全期的10%～20%；進入伸長期，蔗莖迅速增長，根、葉大量增生和更新，對肥料的需求量大，占整個生育期的50%以上；轉入成熟期后，甘蔗需肥量漸減，但仍要吸收相當數量的肥料，其中仍以氮肥較多，占全期的30%～40%[8]。

第三，甘蔗植株組織內氮、磷、鉀養分的轉移。輕工業部甘蔗糖業科學研究所的測定結果指出，甘蔗枯老葉片的氮、磷、鉀含量一般比鮮葉少1/3～1/2。隨著株齡的增長，枯老葉片在失去生理機能以前，將其中的養分轉移到新葉、梢頭和莖部。應用同位素32P研究甘蔗植株地上部分對磷素的吸收運轉情況證明，在伸長盛期的葉片和莖部放射線強度大于枯老葉3.1倍以至11.8倍，甘蔗植株體內的磷素可以從較老的組織轉移到較幼嫩的組織中[7]。

第四，甘蔗生長前期施肥的迫切性。如前所述，甘蔗生長前期吸肥量相對較少，但是對缺乏礦質營養最為敏感，缺乏氮、磷、鉀的臨界期一般在苗期。這個時期若三要素營養不足則會導致蔗苗生長幼弱，分蘗減少，即使以后再施肥，也難補救，最終導致產量下降。

2 甘蔗最佳施肥配方的研究現狀

張其然[9]認為，甘蔗施肥配方的比例一般為N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.7。輕工業部甘蔗糖業科學研究所[8]報道沙圍田蔗區N、P2O5、K2O配比為4∶1∶1較為合適；赤紅壤蔗區以6∶1∶2較為合適；磚紅壤蔗區以2∶1∶2較為合適；基水地蔗區以4∶1∶1或4∶1∶2較為合適。由于試驗地域、試驗材料、時間和方法的不同，各地得出氮、磷、鉀施用的比例不同。

而賴德芳等[10]人報道以N 300～450 kg/hm2、P2O575～150 kg/hm2、K2O 300～600 kg/hm2的施肥配方較為合理，新臺糖l0號增產幅度大。沈有信等[11]人研究表明，產量、經濟效益及潛在產糖量最佳時的施肥組合，新植蔗：1∶0.138∶0.174；宿根蔗：1∶0.156∶0.179。梁武業等[12]人報道甘蔗生產的肥料投入以復合肥（總養分≥28%）3750 kg/hm2+尿素（46%）375 kg/hm2+磷酸二銨（64%）300 kg/hm2的處理產量、農藝性狀經濟效益較好，為最佳水平組合。謝恩等[13]人研究發現，甘蔗產量效益最好時的施量為N 419.4 kg/hm2、P2O5145.95 kg/hm2、K2O 285.45 kg/hm2，最佳施肥配比為1∶0.35∶0.68。占陳生[14]報道按N：P2O5∶K2O=2∶1.5∶1.5或2∶1∶1.5的比例比按N：P2O5∶K2O=2∶1∶1施肥增產、增糖。陳艷艷等[15]人研究表明，粵糖00236在廣西靈山縣種植時，以N 517.5kg/hm2，P2O5120kg/hm2，K2O 270kg/hm2時產量最高、效益最好。周錦芳等[16]人報道粵糖79-177高產高糖適宜的施肥量以N+P2O5+K2O總量525～600kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=3∶l∶2.5為宜。而養分總量≥675 kg/hm2，會造成養分的奢侈吸收和浪費，降低純收入。黃振才等[17]人報道，果蔗產量與糖分最高時的氮、磷、鉀肥的施用量與配比為210、112.5、180kg/hm2最佳。何錦富[18]報道以N 450kg/hm2、P2O5135kg/hm2、K2O 375kg/hm2，配合7500kg/hm2有機肥施用，不僅能提高甘蔗的株高、單莖重、有效莖和莖徑粗，還能提高甘蔗的蔗糖分和錘度，降低甘蔗纖維分含量。通過以上研究發現，不同品種在產量、經濟效益及潛在產糖量最佳時氮、磷、鉀施用的比例不同。

3 測土配方施肥在甘蔗生產上的應用效果

3.1提高甘蔗產量、糖分含量及經濟效益

產量的提高與運用測土配方施肥技術有很大的關系。輕工業部甘蔗糖業科學研究所的研究表明，實行配方施肥，可增加甘蔗產量20.8%～37.6%[8]。

然而，由于試驗地域、試驗材料、時間和方法的不同，氮、磷、鉀施用的比例各地報道差異較大，但總的來說是都有一定幅度的增加。如1985年將這套技術應用于邕寧縣吳圩鎮康寧村蕾荒坡，運用測土配方施肥技術，當年平均每公頃產蔗60t，一年就翻了一番，1986年以后，平均每公頃產蔗都保持在90 t左右[19]；1989年有關專家驗收的結果表明[20]，與習慣施肥相比，在70個驗收點中有增產效果的達62個，占88.6%，其中產量比習慣施肥增加12.5%；蔗糖分也平均增加了0.3個百分點。云南省廣南縣壩美鎮馬鞍村2007年推廣配方施肥技術，驗收表明，配方施肥比習慣施肥每公頃增產甘蔗12.15t，增收2673元，每公頃節省化肥成本408元，節本增效3081元[21]；陸水洪等[22]人通過對崇左市赤紅壤耕地蔗區進行土壤養分測定，應用測土配方施肥專家系統軟件輸出施肥建議卡，結果表明：對新臺糖22號按測土配方施肥建議卡施肥，比常規施肥節約化肥投資1636.5元/hm2，增產12.73%，增收4842.75元/hm2，節支增收6479.25元/hm2。王龍等[23]人通過采集蔗區162份土壤樣品進行測定分析，明確蔗區土壤養分狀況，結合蔗區土壤基礎養分分析，示范推廣配方施肥。通過2006/2007、2007/2008連續兩個榨季的推廣應用，蔗區甘蔗單產和糖廠入榨甘蔗原料質量顯著提高，甘蔗增產12.75～15.75t/hm2，蔗糖分提高0.23%～0.48%，節省化肥投入75～180元/hm2。

從以上這些研究結果發現，測土配方施肥比常規施肥能提高產量、糖分及經濟效益。測土配方施肥處理的化肥成本投入最低，而經濟效益最高。

施工者是完成建筑的主體，現階段施工人員大部門是綜合素質較低的農民工，其學歷、文化素養等各方面相對欠缺，不能準確的理解施工質量。很多時候對上級下達的任務，執行度較低，建造質量很難得到保證。工人遵守各項制度的意識薄弱，這給現場的規范化管理帶來很大阻礙。很多員工對自身的職責并不清楚，施工過程中對材料的浪費現象嚴重。此外，施工者的專業性普遍較低，很多施工作業完全依靠的是以往的經驗，并未按照科學合理的方式對建筑進行施工，這是建筑質量難以提升的主要原因。

3.2改善甘蔗的農藝性狀

一些研究表明，測土配方施肥除了能夠提高甘蔗的產量外，還能夠改善甘蔗的生物學性狀。眾多學者對測土配方施肥對甘蔗農藝性狀的影響發現：測土配方施肥處理的有效莖、株高、莖徑、錘度均顯著優于常規施肥處理[12,15-16,20,22,24]。如廣西甘蔗研究所栽培室[20]研究結果發現配方施肥比常規施肥平均株高增加了18 cm，增幅為8.6%；莖徑增加了0.12cm，增幅為4.9%；有效莖增加了10590條/hm2，增幅為8.0%。

3.3改善蔗田土壤環境，培肥蔗田土壤

研究證明[5]，在實施測土配方施肥，對蔗田土壤有以下優點：增加土壤養分含量、協調養分、解決土壤酸化問題、減少土壤環境污染。如實行配方施肥，除滿足甘蔗生長所需各種養分、達到高產、髙糖、高效益的目的外，還可增加土壤養分含量，從而有助于協調土壤養分，培養和提高土壤肥力[8]。

3.4提高肥料的利用率，保證農業的可持續資源

測土配方施肥可提高肥料利用率。甘蔗肥料利用率一般是尿素為35%～36%，鈣鎂磷肥為18%。但是農民常規施肥的肥料利用率比較低，尿素為29.6%，鈣鎂磷肥為12.9%，氯化鉀為41%。平衡施肥的肥料利用率比農民常規施肥提高6%左右[4]。據測算，如果氮肥利用率提高10%，則可以節約2.5億m3的天然氣或節約375萬t的原煤。測土配方施肥，不僅避免了盲目施用肥料而造成的浪費，節約資源，而且促進農業的可持續發展[25]。

4 甘蔗專用復合肥的研究現狀

目前甘蔗上根據測土配方施肥技術原理，研究制成了含氮磷鉀的甘蔗專用復混肥。例如，陽代天[19]對制成氮磷鉀含量54.8%～57.8%的甘蔗專用復混肥的具體做法及施用方法進行了介紹。徐培智等人[26]研究了廣東省幾十主栽甘蔗品種的肥料效應及其甘蔗專用BB肥（Bulk Blending Fertilizer）營養配方的研究，提出廣東省甘蔗專用BB肥的適宜配肥比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶0.78～1.00。

另外，樊保寧等人[27]在測土配方施肥推廣應用上首創了甘蔗專用肥的推廣應用模式并介紹了模式的運作方法，進一步解決了甘蔗測土配方施肥技術難以推廣應用的問題。實現了測土、配方、產肥、供肥一條龍服務及銀行貸款按時償還的良性循環。按此模式循環運行，互利互惠，使得不同特定蔗區不同配方的甘蔗專用肥大面積推廣開來，有力地促進了甘蔗生產的發展。

5 甘蔗測土配方施肥應遵循的原則及應注意的問題

5.1甘蔗測土配方施肥應遵循的原則

經過前人對測土配方施肥的研究與實踐，測土配方施肥應遵循有機肥與無機相肥結合、大量和微量元素的合理配施、用地和養地相結合，投入與產出相平衡的原則[4]。

5.1.1 有機肥與無機相肥結合實施測土配方施肥必須以有機肥為基礎，土壤有機質是土壤肥沃程度的重要指標。在測土配方施肥中，增施有機肥有三大優勢。一是有機肥在釋放出氮、磷、鉀等養分的同時，一些微量元素也依賴于有機質分解釋放出來；二是有機肥能改善土壤結構，解決土壤中水和空氣之間的矛盾，提高肥料利用率；三是有機肥提供了土壤微生物繁殖需要的碳源，創造適宜微生物旺盛活動的土壤環境，因此能保證甘蔗持續高產穩產。另外，加強蔗田中大蔗葉還田技術的推廣。因為蔗田要大量增施優質農家肥，在現階段是不現實的。據相關部門調查統計，近三年廣西蔗區蔗田有機肥的平均施用量僅5250～6000 kg/hm2，處于較低水平。而蔗葉還田不僅可增加甘蔗產量，還可以減少資源浪費及焚燒帶來的環境污染。云南省試驗結果，每公頃產5 t原料蔗的蔗葉還田，可使宿根蔗發芽率提高6%，分蘗率提高4%，莖長長19 cm，莖徑增加0.07 cm，土壤水分比對照高12.3%，氮素損失減少8.3%，增原料蔗8.4t/hm2[28]。

5.1.2 大量和微量元素的合理配施各種營養元素的配合是測土配方施肥的重要內容，不應只限于氮磷鉀養分平衡施用，應延伸到中量元素，主要是硅、鎂和硫元素[28]。甘蔗是喜硅作物，對硅的需要量比較大，而鎂元素是葉綠素的重要成分，對甘蔗的生長發育、產量和糖分形成及積累有著重要的影響，所以應做到各種營養元素的平衡。

5.1.3 用地和養地相結合，投入與產出相平衡在測土配方施肥中，強調以有機肥為基礎，做到用地與養地相結合，不能一味追求產量，這樣才能夠長期維持和不斷提高土壤肥力，保持地力常新。因此在制定目標產量或計劃產量時要根據當地的生產條件、土壤肥力和栽培管理水平而定，不能憑空設想高產量，因為單靠施肥一項不可能把甘蔗產量“提”上去，也受其它栽培措施的影響。過高的產量目標只能浪費肥料，降低效益、污染環境。5.2甘蔗測土配方施肥應注意的問題

測土配方施肥是根據土壤的養分供給情況和產量目標來確定施肥的種類和數量的。因為各養分的數量都按需要來計算，所以用這種技術指導施肥不會發生比例失調和配比不合理的問題，能提高肥料的使用效果。但由于受目前科學技術水平和科研生產條件的限制，也有其不足之處，在應用時須注意以下問題：

5.2.1 確定施肥量時注意作適當的增減測土配方施肥中計算土壤各養分的數量時，只考慮到土壤的速效養分，這是不夠全面的。因為其它的農化指標，如有機質含量等都會對土壤的供肥保肥能力及肥料的使用效果產生影響，但如果計算公式涉及的因素過多也會使計算復雜化，且目前有關甘蔗產量與其它土壤農化性狀的關系還不太清楚，故在確定施肥量時可作適當的增減。

5.2.2 注意測土配方施肥技術和其它的栽培管理措施結合測土配方施肥技術和其它的栽培管理措施結合起來才能發揮效用。甘蔗栽培管理措施直接影響著肥料的吸收利用，一是適宜的水分狀況會提高肥料的利用率，水分缺乏和水分過多會嚴重影響肥料的吸收利用；二是管理措施影響也很多。甘蔗施肥后進行相應的培土，會減少氮肥的揮發逸失；磷肥集中施用可有效減少磷肥被土壤固定的數量，提高作物吸收利用率等等，所以施肥和田間管理一定要結合起來進行[29]。

5.2.3 注意測土配方施肥的應用要和甘蔗生長吸肥規律相結合在根據甘蔗產量目標和土壤養分狀況進行配方施肥的同時，一定要注意根據甘蔗各個生育期的吸收特點進行施用。在甘蔗整個生長過程中，對氮、磷、鉀的需求和吸收狀況總趨勢“兩頭少，中間多”。在配方施肥上特別要注意甘蔗營養的臨界期（幼苗期）和最大效率期（伸長期）的施用。

5.2.4 增加現代技術手段的推廣和應用來完善體系由于不同地區，不同甘蔗所需要的肥料配比不一樣，應有針對性地進行測定并確定施肥配方或生產配方肥料[30]。另外，測土配方施肥技術開展過程中，應增加現代技術手段的推廣和應用來完善體系。如加強一些地區示范的測土配方施肥專家系統軟件輸出施肥建議卡、甘蔗施肥專家系統等技術和現在比較實用的“大蔗葉還田技術”、“推廣間種豆科作物或蔬菜”、“推廣糖廠廢液定量灌溉”等的應用。

5.2.5 加強測土配方施肥技術的推廣目前測土配方施肥覆蓋的面積還很小，廣大農民的錯誤施肥習慣還沒有得到根本的改變。另外甘蔗測土配方施肥技術不可能到各家各戶去制定施肥方案，推廣起來較難。因此各級技術指導部門應加強測土配方施肥技術的推廣。

6 小結

綜上所述，甘蔗測土配方施肥有待進一步研究。測土配方施肥是以測土試驗和田間試驗為基礎、作物需肥為依據來確定配方的技術體系，但所作的研究中只對甘蔗需肥規律、田間配方試驗及專用肥料的研究較多，對整個環節連在一起的研究比較少。因此應深入對整個技術做進一步的研究，完善甘蔗測土配方施肥的技術，并加大甘蔗測土配方施肥推廣應用，使甘蔗生產上存在的盲目施肥現象得到有效的解決。

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Research Progress on Sugarcane Rational Fertilizer on Detected Soil

HUANG Ben-lian,YANG Qing-hui
(College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China)

This paper summarized the research advances in the nutrient demand rules and optimal fertilizer formulas of sugarcane,the effects of rational fertilizer on detected sugarcane soil,and the special sugarcane fertilizer.Moreover,some followed rules and noted issues in sugarcane rational fertilizer on detected soil were suggested.

sugarcane;rational fertilizer on detected soil;research progress

S566.1

A

1007-2624（2011）01-0060-04

2010-08-26

云南省現代農業甘蔗產業技術體系（云農科發〔2009〕12號）資助項目。

皇本連（1985-），女（彝族），云南省南澗縣人，在讀研究生，主要從事甘蔗營養與栽培研究。