甘蔗测土配方施肥的研究进展

皇本连，杨清辉

（云南农业大学农学与生物技术学院，昆明650201）

甘蔗测土配方施肥的研究进展

皇本连，杨清辉

（云南农业大学农学与生物技术学院，昆明650201）

综述了甘蔗的需肥规律、甘蔗最佳施肥配方、测土配方施肥在甘蔗生产上的应用效果及甘蔗专用复合肥的研究，并提出了甘蔗测土配方施肥中应遵循的原则及应注意的问题。

甘蔗；测土配方施肥；研究进展

甘蔗（Saccharum officinarum）是我国热带亚热带地区重要的糖料作物。近年来，随着肥料投入的增加，甘蔗施肥上存在有机肥的用量逐渐减少，导致土壤结构遭到破坏，肥力不断减退；农民常规施肥的肥料利用率低、缺乏科学的依据，形成“重施氮肥、轻施磷肥、不施钾肥”的盲目施肥现象，造成化肥浪费、环境污染等问题[1]。测土配方施肥是综合运用现代农业科技成果，以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律，土壤供肥性能与肥料效应，在有机肥为基础的条件下，产前提出氮、磷、钾及微量元素等肥料的科学施用数量、施肥时间和施用方法的一套施肥技术体系[2-4]。测土配方施肥和与之相适应的支持技术的应用，可以有效克服甘蔗施肥的盲目性，做到合理施肥，提高甘蔗产量和蔗糖分，提高种蔗的经济效益[5-6]。

1 甘蔗的需肥规律

在甘蔗的生长发育过程中，对营养元素的需求有其自身的特点，即甘蔗的需肥规律，它是甘蔗科学施肥的理论依据。甘蔗生长对各种营养元素的需求量，因品种、植期、株龄、施肥技术、土壤类型和气候等的不同而有差异。根据近年来的研究表明[7-8]，钾的吸收量最大，其次是氮、磷、钙、镁、硫、铜、锌、铁、锰等的需要量少。与其它作物比较，甘蔗在营养需求上，有以下几条规律：

第一，吸肥量大。甘蔗是一种高光效的C4作物，植株高大，生长期长，产量高，消耗养分较其它作物多。

第二，吸肥的不均衡性。甘蔗吸肥的大致规律是“两头少，中间多”。甘蔗在5个生长时期对养分的需求各不相同，总的来说是两头少、中间多，即苗期和成熟期少，伸长期多。甘蔗萌芽期主要依靠自身储藏的养分；萌芽期到幼苗期是甘蔗的营养临界期，需肥迫切，不能缺肥，但需肥总量少，对氮的需求量大，钾、磷次之；分蘖期需肥量逐渐增大，对氮钾磷的吸收量约占全期的10%～20%；进入伸长期，蔗茎迅速增长，根、叶大量增生和更新，对肥料的需求量大，占整个生育期的50%以上；转入成熟期后，甘蔗需肥量渐减，但仍要吸收相当数量的肥料，其中仍以氮肥较多，占全期的30%～40%[8]。

第三，甘蔗植株组织内氮、磷、钾养分的转移。轻工业部甘蔗糖业科学研究所的测定结果指出，甘蔗枯老叶片的氮、磷、钾含量一般比鲜叶少1/3～1/2。随着株龄的增长，枯老叶片在失去生理机能以前，将其中的养分转移到新叶、梢头和茎部。应用同位素32P研究甘蔗植株地上部分对磷素的吸收运转情况证明，在伸长盛期的叶片和茎部放射线强度大于枯老叶3.1倍以至11.8倍，甘蔗植株体内的磷素可以从较老的组织转移到较幼嫩的组织中[7]。

第四，甘蔗生长前期施肥的迫切性。如前所述，甘蔗生长前期吸肥量相对较少，但是对缺乏矿质营养最为敏感，缺乏氮、磷、钾的临界期一般在苗期。这个时期若三要素营养不足则会导致蔗苗生长幼弱，分蘖减少，即使以后再施肥，也难补救，最终导致产量下降。

2 甘蔗最佳施肥配方的研究现状

张其然[9]认为，甘蔗施肥配方的比例一般为N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.7。轻工业部甘蔗糖业科学研究所[8]报道沙围田蔗区N、P2O5、K2O配比为4∶1∶1较为合适；赤红壤蔗区以6∶1∶2较为合适；砖红壤蔗区以2∶1∶2较为合适；基水地蔗区以4∶1∶1或4∶1∶2较为合适。由于试验地域、试验材料、时间和方法的不同，各地得出氮、磷、钾施用的比例不同。

而赖德芳等[10]人报道以N 300～450 kg/hm2、P2O575～150 kg/hm2、K2O 300～600 kg/hm2的施肥配方较为合理，新台糖l0号增产幅度大。沈有信等[11]人研究表明，产量、经济效益及潜在产糖量最佳时的施肥组合，新植蔗：1∶0.138∶0.174；宿根蔗：1∶0.156∶0.179。梁武业等[12]人报道甘蔗生产的肥料投入以复合肥（总养分≥28%）3750 kg/hm2+尿素（46%）375 kg/hm2+磷酸二铵（64%）300 kg/hm2的处理产量、农艺性状经济效益较好，为最佳水平组合。谢恩等[13]人研究发现，甘蔗产量效益最好时的施量为N 419.4 kg/hm2、P2O5145.95 kg/hm2、K2O 285.45 kg/hm2，最佳施肥配比为1∶0.35∶0.68。占陈生[14]报道按N：P2O5∶K2O=2∶1.5∶1.5或2∶1∶1.5的比例比按N：P2O5∶K2O=2∶1∶1施肥增产、增糖。陈艳艳等[15]人研究表明，粤糖00236在广西灵山县种植时，以N 517.5kg/hm2，P2O5120kg/hm2，K2O 270kg/hm2时产量最高、效益最好。周锦芳等[16]人报道粤糖79-177高产高糖适宜的施肥量以N+P2O5+K2O总量525～600kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=3∶l∶2.5为宜。而养分总量≥675 kg/hm2，会造成养分的奢侈吸收和浪费，降低纯收入。黄振才等[17]人报道，果蔗产量与糖分最高时的氮、磷、钾肥的施用量与配比为210、112.5、180kg/hm2最佳。何锦富[18]报道以N 450kg/hm2、P2O5135kg/hm2、K2O 375kg/hm2，配合7500kg/hm2有机肥施用，不仅能提高甘蔗的株高、单茎重、有效茎和茎径粗，还能提高甘蔗的蔗糖分和锤度，降低甘蔗纤维分含量。通过以上研究发现，不同品种在产量、经济效益及潜在产糖量最佳时氮、磷、钾施用的比例不同。

3 测土配方施肥在甘蔗生产上的应用效果

3.1提高甘蔗产量、糖分含量及经济效益

产量的提高与运用测土配方施肥技术有很大的关系。轻工业部甘蔗糖业科学研究所的研究表明，实行配方施肥，可增加甘蔗产量20.8%～37.6%[8]。

然而，由于试验地域、试验材料、时间和方法的不同，氮、磷、钾施用的比例各地报道差异较大，但总的来说是都有一定幅度的增加。如1985年将这套技术应用于邕宁县吴圩镇康宁村蕾荒坡，运用测土配方施肥技术，当年平均每公顷产蔗60t，一年就翻了一番，1986年以后，平均每公顷产蔗都保持在90 t左右[19]；1989年有关专家验收的结果表明[20]，与习惯施肥相比，在70个验收点中有增产效果的达62个，占88.6%，其中产量比习惯施肥增加12.5%；蔗糖分也平均增加了0.3个百分点。云南省广南县坝美镇马鞍村2007年推广配方施肥技术，验收表明，配方施肥比习惯施肥每公顷增产甘蔗12.15t，增收2673元，每公顷节省化肥成本408元，节本增效3081元[21]；陆水洪等[22]人通过对崇左市赤红壤耕地蔗区进行土壤养分测定，应用测土配方施肥专家系统软件输出施肥建议卡，结果表明：对新台糖22号按测土配方施肥建议卡施肥，比常规施肥节约化肥投资1636.5元/hm2，增产12.73%，增收4842.75元/hm2，节支增收6479.25元/hm2。王龙等[23]人通过采集蔗区162份土壤样品进行测定分析，明确蔗区土壤养分状况，结合蔗区土壤基础养分分析，示范推广配方施肥。通过2006/2007、2007/2008连续两个榨季的推广应用，蔗区甘蔗单产和糖厂入榨甘蔗原料质量显著提高，甘蔗增产12.75～15.75t/hm2，蔗糖分提高0.23%～0.48%，节省化肥投入75～180元/hm2。

从以上这些研究结果发现，测土配方施肥比常规施肥能提高产量、糖分及经济效益。测土配方施肥处理的化肥成本投入最低，而经济效益最高。

施工者是完成建筑的主体，现阶段施工人员大部门是综合素质较低的农民工，其学历、文化素养等各方面相对欠缺，不能准确的理解施工质量。很多时候对上级下达的任务，执行度较低，建造质量很难得到保证。工人遵守各项制度的意识薄弱，这给现场的规范化管理带来很大阻碍。很多员工对自身的职责并不清楚，施工过程中对材料的浪费现象严重。此外，施工者的专业性普遍较低，很多施工作业完全依靠的是以往的经验，并未按照科学合理的方式对建筑进行施工，这是建筑质量难以提升的主要原因。

3.2改善甘蔗的农艺性状

一些研究表明，测土配方施肥除了能够提高甘蔗的产量外，还能够改善甘蔗的生物学性状。众多学者对测土配方施肥对甘蔗农艺性状的影响发现：测土配方施肥处理的有效茎、株高、茎径、锤度均显著优于常规施肥处理[12,15-16,20,22,24]。如广西甘蔗研究所栽培室[20]研究结果发现配方施肥比常规施肥平均株高增加了18 cm，增幅为8.6%；茎径增加了0.12cm，增幅为4.9%；有效茎增加了10590条/hm2，增幅为8.0%。

3.3改善蔗田土壤环境，培肥蔗田土壤

研究证明[5]，在实施测土配方施肥，对蔗田土壤有以下优点：增加土壤养分含量、协调养分、解决土壤酸化问题、减少土壤环境污染。如实行配方施肥，除满足甘蔗生长所需各种养分、达到高产、髙糖、高效益的目的外，还可增加土壤养分含量，从而有助于协调土壤养分，培养和提高土壤肥力[8]。

3.4提高肥料的利用率，保证农业的可持续资源

测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为35%～36%，钙镁磷肥为18%。但是农民常规施肥的肥料利用率比较低，尿素为29.6%，钙镁磷肥为12.9%，氯化钾为41%。平衡施肥的肥料利用率比农民常规施肥提高6%左右[4]。据测算，如果氮肥利用率提高10%，则可以节约2.5亿m3的天然气或节约375万t的原煤。测土配方施肥，不仅避免了盲目施用肥料而造成的浪费，节约资源，而且促进农业的可持续发展[25]。

4 甘蔗专用复合肥的研究现状

目前甘蔗上根据测土配方施肥技术原理，研究制成了含氮磷钾的甘蔗专用复混肥。例如，阳代天[19]对制成氮磷钾含量54.8%～57.8%的甘蔗专用复混肥的具体做法及施用方法进行了介绍。徐培智等人[26]研究了广东省几十主栽甘蔗品种的肥料效应及其甘蔗专用BB肥（Bulk Blending Fertilizer）营养配方的研究，提出广东省甘蔗专用BB肥的适宜配肥比例为N∶P2O5∶K2O=1∶0.3∶0.78～1.00。

另外，樊保宁等人[27]在测土配方施肥推广应用上首创了甘蔗专用肥的推广应用模式并介绍了模式的运作方法，进一步解决了甘蔗测土配方施肥技术难以推广应用的问题。实现了测土、配方、产肥、供肥一条龙服务及银行贷款按时偿还的良性循环。按此模式循环运行，互利互惠，使得不同特定蔗区不同配方的甘蔗专用肥大面积推广开来，有力地促进了甘蔗生产的发展。

5 甘蔗测土配方施肥应遵循的原则及应注意的问题

5.1甘蔗测土配方施肥应遵循的原则

经过前人对测土配方施肥的研究与实践，测土配方施肥应遵循有机肥与无机相肥结合、大量和微量元素的合理配施、用地和养地相结合，投入与产出相平衡的原则[4]。

5.1.1 有机肥与无机相肥结合实施测土配方施肥必须以有机肥为基础，土壤有机质是土壤肥沃程度的重要指标。在测土配方施肥中，增施有机肥有三大优势。一是有机肥在释放出氮、磷、钾等养分的同时，一些微量元素也依赖于有机质分解释放出来；二是有机肥能改善土壤结构，解决土壤中水和空气之间的矛盾，提高肥料利用率；三是有机肥提供了土壤微生物繁殖需要的碳源，创造适宜微生物旺盛活动的土壤环境，因此能保证甘蔗持续高产稳产。另外，加强蔗田中大蔗叶还田技术的推广。因为蔗田要大量增施优质农家肥，在现阶段是不现实的。据相关部门调查统计，近三年广西蔗区蔗田有机肥的平均施用量仅5250～6000 kg/hm2，处于较低水平。而蔗叶还田不仅可增加甘蔗产量，还可以减少资源浪费及焚烧带来的环境污染。云南省试验结果，每公顷产5 t原料蔗的蔗叶还田，可使宿根蔗发芽率提高6%，分蘖率提高4%，茎长长19 cm，茎径增加0.07 cm，土壤水分比对照高12.3%，氮素损失减少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种营养元素的配合是测土配方施肥的重要内容，不应只限于氮磷钾养分平衡施用，应延伸到中量元素，主要是硅、镁和硫元素[28]。甘蔗是喜硅作物，对硅的需要量比较大，而镁元素是叶绿素的重要成分，对甘蔗的生长发育、产量和糖分形成及积累有着重要的影响，所以应做到各种营养元素的平衡。

5.1.3 用地和养地相结合，投入与产出相平衡在测土配方施肥中，强调以有机肥为基础，做到用地与养地相结合，不能一味追求产量，这样才能够长期维持和不断提高土壤肥力，保持地力常新。因此在制定目标产量或计划产量时要根据当地的生产条件、土壤肥力和栽培管理水平而定，不能凭空设想高产量，因为单靠施肥一项不可能把甘蔗产量“提”上去，也受其它栽培措施的影响。过高的产量目标只能浪费肥料，降低效益、污染环境。5.2甘蔗测土配方施肥应注意的问题

测土配方施肥是根据土壤的养分供给情况和产量目标来确定施肥的种类和数量的。因为各养分的数量都按需要来计算，所以用这种技术指导施肥不会发生比例失调和配比不合理的问题，能提高肥料的使用效果。但由于受目前科学技术水平和科研生产条件的限制，也有其不足之处，在应用时须注意以下问题：

5.2.1 确定施肥量时注意作适当的增减测土配方施肥中计算土壤各养分的数量时，只考虑到土壤的速效养分，这是不够全面的。因为其它的农化指标，如有机质含量等都会对土壤的供肥保肥能力及肥料的使用效果产生影响，但如果计算公式涉及的因素过多也会使计算复杂化，且目前有关甘蔗产量与其它土壤农化性状的关系还不太清楚，故在确定施肥量时可作适当的增减。

5.2.2 注意测土配方施肥技术和其它的栽培管理措施结合测土配方施肥技术和其它的栽培管理措施结合起来才能发挥效用。甘蔗栽培管理措施直接影响着肥料的吸收利用，一是适宜的水分状况会提高肥料的利用率，水分缺乏和水分过多会严重影响肥料的吸收利用；二是管理措施影响也很多。甘蔗施肥后进行相应的培土，会减少氮肥的挥发逸失；磷肥集中施用可有效减少磷肥被土壤固定的数量，提高作物吸收利用率等等，所以施肥和田间管理一定要结合起来进行[29]。

5.2.3 注意测土配方施肥的应用要和甘蔗生长吸肥规律相结合在根据甘蔗产量目标和土壤养分状况进行配方施肥的同时，一定要注意根据甘蔗各个生育期的吸收特点进行施用。在甘蔗整个生长过程中，对氮、磷、钾的需求和吸收状况总趋势“两头少，中间多”。在配方施肥上特别要注意甘蔗营养的临界期（幼苗期）和最大效率期（伸长期）的施用。

5.2.4 增加现代技术手段的推广和应用来完善体系由于不同地区，不同甘蔗所需要的肥料配比不一样，应有针对性地进行测定并确定施肥配方或生产配方肥料[30]。另外，测土配方施肥技术开展过程中，应增加现代技术手段的推广和应用来完善体系。如加强一些地区示范的测土配方施肥专家系统软件输出施肥建议卡、甘蔗施肥专家系统等技术和现在比较实用的“大蔗叶还田技术”、“推广间种豆科作物或蔬菜”、“推广糖厂废液定量灌溉”等的应用。

5.2.5 加强测土配方施肥技术的推广目前测土配方施肥覆盖的面积还很小，广大农民的错误施肥习惯还没有得到根本的改变。另外甘蔗测土配方施肥技术不可能到各家各户去制定施肥方案，推广起来较难。因此各级技术指导部门应加强测土配方施肥技术的推广。

6 小结

综上所述，甘蔗测土配方施肥有待进一步研究。测土配方施肥是以测土试验和田间试验为基础、作物需肥为依据来确定配方的技术体系，但所作的研究中只对甘蔗需肥规律、田间配方试验及专用肥料的研究较多，对整个环节连在一起的研究比较少。因此应深入对整个技术做进一步的研究，完善甘蔗测土配方施肥的技术，并加大甘蔗测土配方施肥推广应用，使甘蔗生产上存在的盲目施肥现象得到有效的解决。

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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

云南省现代农业甘蔗产业技术体系（云农科发〔2009〕12号）资助项目。

皇本连（1985-），女（彝族），云南省南涧县人，在读研究生，主要从事甘蔗营养与栽培研究。