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来宾市甘蔗化肥减量增效技术措施

2023-11-16江庭但

南方农业 2023年14期
关键词:来宾市甘蔗微量元素

江庭但

(广西来宾九穗生态农业有限公司,广西来宾 546100)

甘蔗是广西来宾市主要的经济作物,种植面积约12 万hm2,是当地财政收入和农民收入的重要来源。甘蔗产量关乎企业收入、地方财政收入和农民收入,而甘蔗产量与施肥技术有着密切的关系。长期以来,甘蔗生产以集约利用化肥等农业投入品为基础提高产量,化肥施用量直接影响甘蔗产量和甘蔗生产成本。因此,减少化肥施用量、提高肥料利用率,是提高来宾市甘蔗效益、确保甘蔗产业可持续发展的重要途径。近年来,来宾市针对甘蔗生产中肥料施用存在的问题,采取了多种减量增效技术措施,如甘蔗种植时增施有机肥、推广种植绿肥、推广蔗叶还田、套餐平衡施肥等,取得了明显效果。

1 存在的主要问题

1.1 有机肥料缺乏,用量不足

有机肥营养全面,含有氮、磷、钾、钙、镁、硫及微量元素等各种矿质养分,有改良土壤、增加土壤肥力的作用。但是由于有机肥养分含量低、肥效慢、体积大、难以运输,加上目前猪牛羊鸡等家畜家禽大部分采用规模化养殖,农户散养较少,农家肥积造困难,有机肥在农业生产上的应用逐年减少。有机肥有限的应用集中在水果和蔬菜上,玉米、水稻、甘蔗等粮糖作物使用很少,特别是用肥量较大的甘蔗,使用有机肥的情况更少。兴宾区农业部门调查发现,2014 年以来,95%以上的蔗地未使用过有机肥。常年不施用有机肥,会使得土壤有机质含量下降,土壤缺乏养分,土壤保水、抗旱能力严重不足,从而影响甘蔗产量的持续增长[1]。

1.2 化肥施用量大,结构不合理

甘蔗是C4 作物,植株高大、产量高,肥料用量与产量在一定条件下呈正比,给蔗农造成了施肥越多产量越高的错觉。由于不清楚甘蔗的需肥规律,很多蔗农在甘蔗生产中盲目过量施用化肥。根据对来宾市兴宾区蔗区农户的调查,化肥每公顷使用量达2 250 kg,不仅施用量大,而且氮磷钾比例极不合理,常常出现氮肥过量、钾肥不足的情况。不少农户化肥用量为“三个一百”,即每667 m2施用50 kg 复合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15]、50 kg 磷肥、50 kg 尿素。按此计算,纯氮用量达457.5 kg·hm-2,五氧化二磷达232.5 kg·hm-2,而氧化钾只有112.5 kg·hm-2,三者的质量比为1∶0.51∶0.25,比例不够合理平衡。甘蔗生产中,不仅氮磷钾配比不当,蔗农还忽略了中微量元素肥料的使用,易造成甘蔗营养不良。

1.3 肥料施用技术不当

蔗农没有掌握甘蔗的需肥规律,因此在甘蔗生产中未能采用合理的施肥技术,具体表现在以下4 个方面:1)种植甘蔗时极少使用有机肥,作基肥的化肥也较少,造成基肥不足;2)苗期没有及时施肥,造成苗期苗势弱;3)在应大培土时,常常在雨天撒施大量化肥,但不进行培土,致使肥料养分流失,肥料利用率低;4)后期基本不施肥,造成甘蔗后期脱肥、糖分子积累不足的情况。

2 主要技术措施

2.1 增施有机肥

连作是来宾市甘蔗种植的常见方式,大多蔗区连续种植甘蔗十多年,加上连年重施化肥,致使土壤有机质逐年下降,地力下降明显,甘蔗施肥量逐年增多,但产量没有相应增加。为了提高肥料效益,必须培肥地力,而地力的提升又与增施有机肥息息相关。因此,增施有机肥是化肥减量增效的有效途径,也是最根本的措施。

2.1.1 增加有机肥投入

多途径、多渠道制备堆肥、厩肥、畜禽粪肥、糖厂滤泥等有机肥,并将其施于蔗地中,每公顷施用量7 500~15 000 kg;也可施沼气肥(沼渣、沼液),基肥用沼渣,生长期用沼液加2 倍清水浇施。

2.1.2 蔗叶还田、种植绿肥

甘蔗砍收后,立即将蔗叶收集好。在甘蔗行边开一条行沟,沟深20~25 cm,将收集好的蔗叶均匀撒在沟内,经微生物作用后产生养分,增强地力。为使蔗叶能更快地腐烂,每公顷可加入生石灰或碳酸氢铵750 kg 左右,在沟内撒上后盖土,轻耙后播种油菜、苕子等绿肥。翌年甘蔗苗期、绿肥生长盛期,结合培土翻耕压青,让有机肥发挥作用。蔗叶机械粉碎还田,是最直接简单、最有效可行的处理方法,甘蔗叶采用该方法回田后新植蔗产量平均增长12%以上[2]。

2.1.3 施用生物有机肥

生物有机肥中含有大量的有益微生物,能分解土壤中的有机物,增加土壤的团粒结构,减少养分固定,提高养分的有效性,促进作物根系生长和对养分的吸收,提高甘蔗产量和糖分含量。施用含有复合内生芽孢杆菌5 亿·g-1、有机质含量25%的微生物菌肥60~90 kg·hm-2,可减少化肥用量300 kg·hm-2,同时甘蔗产量提高9.6%~12.3%[3]。

2.2 科学施肥

2.2.1 甘蔗需肥特点

甘蔗生育期需要吸收大量的养分,一般每吨原料蔗需要吸收氮1.50~2.16 kg、五氧化二磷0.8~1.2 kg、氧化钾1.98~2.71 kg。甘蔗苗期对氮、磷、钾的吸收量较少,不到全生育期吸收总量的10%;分蘖期吸收量逐渐增多,占全生育期吸收总量的15%~20%;伸长期吸收量最大,占吸收总量的60%以上;成熟期吸收量又减少,占吸收总量的10%以下。

2.2.2 施肥量及施肥配比

根据来宾市兴宾区农业部门的试验示范,按照目标产量75~90 t·hm-2计算,有机肥用量7 500~15 000 kg·hm-2,纯氮用量315~360 kg·hm-2,五氧化二磷用量120~150 kg·hm-2,氧化钾用量240~270 kg·hm-2,满足m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶0.4∶0.75 的施肥要求。由于在之前的甘蔗生产中大量施用氮磷钾化肥,不使用有机肥,忽略了中微量元素肥料的补充,从而导致土壤理化性状差、中微量元素亏缺等问题。因此在氮磷钾配合使用的基础上,还需要补充中微量元素肥料,以确保最大限度发挥肥料效应。据研究,施用氧化镁63 kg·hm-2可增产6.46%~20.35%,可见中微量元素肥料具有较好的增产作用[4]。

2.2.3 施用方法

1)施足基肥。施足基肥可使甘蔗迅速发芽,根系迅速伸展,分蘖早而苗壮。如果基肥施用不足,仅靠后期追肥,则会导致苗不壮,长成的甘蔗上粗下细,根基不牢,易倒伏。在施加基肥时,一般以全部的有机肥和磷肥、氮肥总量的30%、钾肥总量的50%作为基肥一次性施加。

2)早施苗肥。甘蔗苗期虽然需肥少,但苗期施肥对甘蔗的生长至关重要,如果苗期施肥不足,会导致幼苗生长发育不良、植株矮小,即使后期增施肥料也难以补救,造成产量下降。因此,要在蔗苗3~4 片真叶时追施苗肥,苗肥以氮肥为主,按氮肥总量的10%左右施用。

3)稳施分蘖肥。甘蔗的蘖肥施用应根据具体情况而定。如前期施肥充足,甘蔗长势良好,则在分蘖期进行一次施肥即可,施用量掌握在氮肥总量的10%,钾肥总量的20%。

4)重施攻茎肥。甘蔗伸长期长势猛,肥料需求量大,占整个生育期的50%以上。此期间要重施氮肥,结合中耕大培土施用占总量50%的氮肥和30%的钾肥。

5)补施壮尾肥。甘蔗后期生长和地下部蔗芽的生长均需一定养分,特别是5 月时已完成培土施肥的甘蔗,后期易出现脱肥现象,因此施用壮尾肥尤为重要。壮尾肥施用量占所施肥料总量的5%~8%。

2.3 优化施肥技术

2.3.1 推广施肥套餐技术模式

施肥套餐是将含不同养分的肥料按照一定配比搭配施用,以满足作物在不同生育期的养分需求,达到最佳的施肥效果。近年来,来宾市通过将缓控释肥、中微量元素肥、微生物肥等不同种类的肥料配套施用,使得肥效产生叠加效应。缓控释肥料能控制养分释放的速度,在施入土壤以后逐渐分解,使肥料养分能满足作物各生长阶段的不同需要,较长时间地维持肥效。施用中微量元素肥料能补充蔗地中微量元素的亏缺,保证甘蔗营养全面、均衡。施用微生物菌肥能增强养分活性,增强肥效。因此,该施肥套餐平衡施肥技术可使甘蔗按比例吸收所需的各种营养元素,提高化肥利用率,增加甘蔗产量。根据有关试验示范的结果统计,缓控释肥、中微量元素肥、微生物肥等配套施用,比常规施肥增产15.5%~27.5%[5]。

2.3.2 推广水肥一体化技术

水肥一体化可以提高水资源和肥料的利用率,节省劳动力,提高产量,增加种植人员收入。据有关试验,甘蔗生产采用水肥一体化管理能够比常规种植减少44%~59%的施肥量,对甘蔗出苗、分蘖、宿根蔗生产都有很大的促进作用,单位面积甘蔗产量增加26.73%[6]。

2.3.3 推广“三新”配套技术

近年来,来宾市推广了“三新”配套技术,即由甘蔗机械化深施肥新技术,甘蔗药肥、甘蔗缓释专用肥、甘蔗有机无机复合肥等肥料新品种,以及甘蔗中耕施肥培土一体机等新机具组成的“三新”集成模式。据统计,来宾市甘蔗耕种收综合机械化水平已达到67%。

2.3.4 施用土壤调理剂

兴宾区是来宾市最大的县(区),其甘蔗种植面积占来宾市甘蔗种植总面积的2/3。据统计,兴宾区耕地有54.65%呈弱酸性(pH 值为5.5~6.5),28.79%的土壤呈酸性(pH 值为4.5~5.5),0.46%的土壤呈强酸性(pH 值<4.5)[7]。由于兴宾区大部分的耕地为酸性和弱酸性土壤,加之长期使用化肥,土质酸化板结严重,甘蔗根系对肥料的吸收率大幅降低,从而造成多施肥而不高产的现象。使用酸性土壤调理剂,不仅可快速调节酸性土壤,提高肥料利用率,又可为微生物的生存繁殖提供优良环境,培肥地力。增施适量的土壤调理剂能提高蔗茎产量,比常规施肥提高14.8%[8]。

2.3.5 智能化施肥

为引导农民合理使用化肥、深入推进化肥减量增效、切实降低化肥用量、增加蔗农种蔗经济效益,来宾市近年来加快推进了智能化推荐施肥方法的应用,指导蔗农使用智能化推荐施肥专家系统(Nutrient Expert 系统)和广西测土配方施肥点点通系统(测土配方施肥决策系统),将复杂的施肥原理转化为农户易接受、可操作的交互界面,解决推荐施肥“最后一公里”技术难题。

3 讨论与建议

3.1 建立健全土壤肥料资料信息系统

土壤肥力取决于土壤养分含量,土壤养分测定值可以反映出土壤养分含量和供肥状况,是衡量施肥效果和确定是否需要施肥的依据。由此可见,土壤养分测定值对大田生产有着重要的指导意义。在测土配方施肥中,土壤养分测定值和田间试验结果是确定用肥种类、用肥量、制定肥料配方和施肥措施的主要依据。为了获得实际田块土壤养分含量的真实数据,必须开展田间试验示范、土壤监测、地力调查等基础研究,建立健全土壤肥料资料信息库,优化测土配方计算机专家系统,以满足不同农户、不同地块、不同作物的施肥需要。

3.2 推广商品有机肥

鉴于当前农村大量制备有机肥(农家肥)已不现实,肥料企业制造商品有机肥就成为一条提供有机肥的有效途径。但是目前的商品有机肥料价格普遍较高,农户不愿意使用。因此,降低商品有机肥料的价格、提高商品有机肥料的质量,是普及应用商品有机肥、提高土壤肥力的有效途径。

3.3 合理轮作

地力水平除取决于耕作管理外,还取决于种植作物的种类和连作的年限。甘蔗是高肥、高产作物,生长过程中从土壤吸收大量养分,对地力的消耗很大,对于未能在施肥中补充的中微量元素更是如此,因此连作会使得土壤有机质含量下降,造成土壤板结、中微量元素缺乏等。如果单纯依靠施肥补充,则肥料用量必然逐年递增,以维持上一年的产量水平;否则土壤肥力下降,势必减产。若与其他作物如豆类作物、油料作物等轮作,这些短期作物能够留有较多的残体余肥,特别是轮作豆类作物,其本身需肥不多,且有根瘤菌固氮,有利于土壤性质的改善;若再配合多犁多耙,提高和培养地力的效果会更明显。

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