江庭但
(廣西來賓九穗生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,廣西來賓 546100)
甘蔗是廣西來賓市主要的經(jīng)濟(jì)作物,種植面積約12 萬hm2,是當(dāng)?shù)刎?cái)政收入和農(nóng)民收入的重要來源。甘蔗產(chǎn)量關(guān)乎企業(yè)收入、地方財(cái)政收入和農(nóng)民收入,而甘蔗產(chǎn)量與施肥技術(shù)有著密切的關(guān)系。長期以來,甘蔗生產(chǎn)以集約利用化肥等農(nóng)業(yè)投入品為基礎(chǔ)提高產(chǎn)量,化肥施用量直接影響甘蔗產(chǎn)量和甘蔗生產(chǎn)成本。因此,減少化肥施用量、提高肥料利用率,是提高來賓市甘蔗效益、確保甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。近年來,來賓市針對甘蔗生產(chǎn)中肥料施用存在的問題,采取了多種減量增效技術(shù)措施,如甘蔗種植時增施有機(jī)肥、推廣種植綠肥、推廣蔗葉還田、套餐平衡施肥等,取得了明顯效果。
有機(jī)肥營養(yǎng)全面,含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫及微量元素等各種礦質(zhì)養(yǎng)分,有改良土壤、增加土壤肥力的作用。但是由于有機(jī)肥養(yǎng)分含量低、肥效慢、體積大、難以運(yùn)輸,加上目前豬牛羊雞等家畜家禽大部分采用規(guī)?;B(yǎng)殖,農(nóng)戶散養(yǎng)較少,農(nóng)家肥積造困難,有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用逐年減少。有機(jī)肥有限的應(yīng)用集中在水果和蔬菜上,玉米、水稻、甘蔗等糧糖作物使用很少,特別是用肥量較大的甘蔗,使用有機(jī)肥的情況更少。興賓區(qū)農(nóng)業(yè)部門調(diào)查發(fā)現(xiàn),2014 年以來,95%以上的蔗地未使用過有機(jī)肥。常年不施用有機(jī)肥,會使得土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,土壤缺乏養(yǎng)分,土壤保水、抗旱能力嚴(yán)重不足,從而影響甘蔗產(chǎn)量的持續(xù)增長[1]。
甘蔗是C4 作物,植株高大、產(chǎn)量高,肥料用量與產(chǎn)量在一定條件下呈正比,給蔗農(nóng)造成了施肥越多產(chǎn)量越高的錯覺。由于不清楚甘蔗的需肥規(guī)律,很多蔗農(nóng)在甘蔗生產(chǎn)中盲目過量施用化肥。根據(jù)對來賓市興賓區(qū)蔗區(qū)農(nóng)戶的調(diào)查,化肥每公頃使用量達(dá)2 250 kg,不僅施用量大,而且氮磷鉀比例極不合理,常常出現(xiàn)氮肥過量、鉀肥不足的情況。不少農(nóng)戶化肥用量為“三個一百”,即每667 m2施用50 kg 復(fù)合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15]、50 kg 磷肥、50 kg 尿素。按此計(jì)算,純氮用量達(dá)457.5 kg·hm-2,五氧化二磷達(dá)232.5 kg·hm-2,而氧化鉀只有112.5 kg·hm-2,三者的質(zhì)量比為1∶0.51∶0.25,比例不夠合理平衡。甘蔗生產(chǎn)中,不僅氮磷鉀配比不當(dāng),蔗農(nóng)還忽略了中微量元素肥料的使用,易造成甘蔗營養(yǎng)不良。
蔗農(nóng)沒有掌握甘蔗的需肥規(guī)律,因此在甘蔗生產(chǎn)中未能采用合理的施肥技術(shù),具體表現(xiàn)在以下4 個方面:1)種植甘蔗時極少使用有機(jī)肥,作基肥的化肥也較少,造成基肥不足;2)苗期沒有及時施肥,造成苗期苗勢弱;3)在應(yīng)大培土?xí)r,常常在雨天撒施大量化肥,但不進(jìn)行培土,致使肥料養(yǎng)分流失,肥料利用率低;4)后期基本不施肥,造成甘蔗后期脫肥、糖分子積累不足的情況。
連作是來賓市甘蔗種植的常見方式,大多蔗區(qū)連續(xù)種植甘蔗十多年,加上連年重施化肥,致使土壤有機(jī)質(zhì)逐年下降,地力下降明顯,甘蔗施肥量逐年增多,但產(chǎn)量沒有相應(yīng)增加。為了提高肥料效益,必須培肥地力,而地力的提升又與增施有機(jī)肥息息相關(guān)。因此,增施有機(jī)肥是化肥減量增效的有效途徑,也是最根本的措施。
2.1.1 增加有機(jī)肥投入
多途徑、多渠道制備堆肥、廄肥、畜禽糞肥、糖廠濾泥等有機(jī)肥,并將其施于蔗地中,每公頃施用量7 500~15 000 kg;也可施沼氣肥(沼渣、沼液),基肥用沼渣,生長期用沼液加2 倍清水澆施。
2.1.2 蔗葉還田、種植綠肥
甘蔗砍收后,立即將蔗葉收集好。在甘蔗行邊開一條行溝,溝深20~25 cm,將收集好的蔗葉均勻撒在溝內(nèi),經(jīng)微生物作用后產(chǎn)生養(yǎng)分,增強(qiáng)地力。為使蔗葉能更快地腐爛,每公頃可加入生石灰或碳酸氫銨750 kg 左右,在溝內(nèi)撒上后蓋土,輕耙后播種油菜、苕子等綠肥。翌年甘蔗苗期、綠肥生長盛期,結(jié)合培土翻耕壓青,讓有機(jī)肥發(fā)揮作用。蔗葉機(jī)械粉碎還田,是最直接簡單、最有效可行的處理方法,甘蔗葉采用該方法回田后新植蔗產(chǎn)量平均增長12%以上[2]。
2.1.3 施用生物有機(jī)肥
生物有機(jī)肥中含有大量的有益微生物,能分解土壤中的有機(jī)物,增加土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),減少養(yǎng)分固定,提高養(yǎng)分的有效性,促進(jìn)作物根系生長和對養(yǎng)分的吸收,提高甘蔗產(chǎn)量和糖分含量。施用含有復(fù)合內(nèi)生芽孢桿菌5 億·g-1、有機(jī)質(zhì)含量25%的微生物菌肥60~90 kg·hm-2,可減少化肥用量300 kg·hm-2,同時甘蔗產(chǎn)量提高9.6%~12.3%[3]。
2.2.1 甘蔗需肥特點(diǎn)
甘蔗生育期需要吸收大量的養(yǎng)分,一般每噸原料蔗需要吸收氮1.50~2.16 kg、五氧化二磷0.8~1.2 kg、氧化鉀1.98~2.71 kg。甘蔗苗期對氮、磷、鉀的吸收量較少,不到全生育期吸收總量的10%;分蘗期吸收量逐漸增多,占全生育期吸收總量的15%~20%;伸長期吸收量最大,占吸收總量的60%以上;成熟期吸收量又減少,占吸收總量的10%以下。
2.2.2 施肥量及施肥配比
根據(jù)來賓市興賓區(qū)農(nóng)業(yè)部門的試驗(yàn)示范,按照目標(biāo)產(chǎn)量75~90 t·hm-2計(jì)算,有機(jī)肥用量7 500~15 000 kg·hm-2,純氮用量315~360 kg·hm-2,五氧化二磷用量120~150 kg·hm-2,氧化鉀用量240~270 kg·hm-2,滿足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產(chǎn)中大量施用氮磷鉀化肥,不使用有機(jī)肥,忽略了中微量元素肥料的補(bǔ)充,從而導(dǎo)致土壤理化性狀差、中微量元素虧缺等問題。因此在氮磷鉀配合使用的基礎(chǔ)上,還需要補(bǔ)充中微量元素肥料,以確保最大限度發(fā)揮肥料效應(yīng)。據(jù)研究,施用氧化鎂63 kg·hm-2可增產(chǎn)6.46%~20.35%,可見中微量元素肥料具有較好的增產(chǎn)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發(fā)芽,根系迅速伸展,分蘗早而苗壯。如果基肥施用不足,僅靠后期追肥,則會導(dǎo)致苗不壯,長成的甘蔗上粗下細(xì),根基不牢,易倒伏。在施加基肥時,一般以全部的有機(jī)肥和磷肥、氮肥總量的30%、鉀肥總量的50%作為基肥一次性施加。
2)早施苗肥。甘蔗苗期雖然需肥少,但苗期施肥對甘蔗的生長至關(guān)重要,如果苗期施肥不足,會導(dǎo)致幼苗生長發(fā)育不良、植株矮小,即使后期增施肥料也難以補(bǔ)救,造成產(chǎn)量下降。因此,要在蔗苗3~4 片真葉時追施苗肥,苗肥以氮肥為主,按氮肥總量的10%左右施用。
3)穩(wěn)施分蘗肥。甘蔗的蘗肥施用應(yīng)根據(jù)具體情況而定。如前期施肥充足,甘蔗長勢良好,則在分蘗期進(jìn)行一次施肥即可,施用量掌握在氮肥總量的10%,鉀肥總量的20%。
4)重施攻莖肥。甘蔗伸長期長勢猛,肥料需求量大,占整個生育期的50%以上。此期間要重施氮肥,結(jié)合中耕大培土施用占總量50%的氮肥和30%的鉀肥。
5)補(bǔ)施壯尾肥。甘蔗后期生長和地下部蔗芽的生長均需一定養(yǎng)分,特別是5 月時已完成培土施肥的甘蔗,后期易出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象,因此施用壯尾肥尤為重要。壯尾肥施用量占所施肥料總量的5%~8%。
2.3.1 推廣施肥套餐技術(shù)模式
施肥套餐是將含不同養(yǎng)分的肥料按照一定配比搭配施用,以滿足作物在不同生育期的養(yǎng)分需求,達(dá)到最佳的施肥效果。近年來,來賓市通過將緩控釋肥、中微量元素肥、微生物肥等不同種類的肥料配套施用,使得肥效產(chǎn)生疊加效應(yīng)。緩控釋肥料能控制養(yǎng)分釋放的速度,在施入土壤以后逐漸分解,使肥料養(yǎng)分能滿足作物各生長階段的不同需要,較長時間地維持肥效。施用中微量元素肥料能補(bǔ)充蔗地中微量元素的虧缺,保證甘蔗營養(yǎng)全面、均衡。施用微生物菌肥能增強(qiáng)養(yǎng)分活性,增強(qiáng)肥效。因此,該施肥套餐平衡施肥技術(shù)可使甘蔗按比例吸收所需的各種營養(yǎng)元素,提高化肥利用率,增加甘蔗產(chǎn)量。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)示范的結(jié)果統(tǒng)計(jì),緩控釋肥、中微量元素肥、微生物肥等配套施用,比常規(guī)施肥增產(chǎn)15.5%~27.5%[5]。
2.3.2 推廣水肥一體化技術(shù)
水肥一體化可以提高水資源和肥料的利用率,節(jié)省勞動力,提高產(chǎn)量,增加種植人員收入。據(jù)有關(guān)試驗(yàn),甘蔗生產(chǎn)采用水肥一體化管理能夠比常規(guī)種植減少44%~59%的施肥量,對甘蔗出苗、分蘗、宿根蔗生產(chǎn)都有很大的促進(jìn)作用,單位面積甘蔗產(chǎn)量增加26.73%[6]。
2.3.3 推廣“三新”配套技術(shù)
近年來,來賓市推廣了“三新”配套技術(shù),即由甘蔗機(jī)械化深施肥新技術(shù),甘蔗藥肥、甘蔗緩釋專用肥、甘蔗有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥等肥料新品種,以及甘蔗中耕施肥培土一體機(jī)等新機(jī)具組成的“三新”集成模式。據(jù)統(tǒng)計(jì),來賓市甘蔗耕種收綜合機(jī)械化水平已達(dá)到67%。
2.3.4 施用土壤調(diào)理劑
興賓區(qū)是來賓市最大的縣(區(qū)),其甘蔗種植面積占來賓市甘蔗種植總面積的2/3。據(jù)統(tǒng)計(jì),興賓區(qū)耕地有54.65%呈弱酸性(pH 值為5.5~6.5),28.79%的土壤呈酸性(pH 值為4.5~5.5),0.46%的土壤呈強(qiáng)酸性(pH 值<4.5)[7]。由于興賓區(qū)大部分的耕地為酸性和弱酸性土壤,加之長期使用化肥,土質(zhì)酸化板結(jié)嚴(yán)重,甘蔗根系對肥料的吸收率大幅降低,從而造成多施肥而不高產(chǎn)的現(xiàn)象。使用酸性土壤調(diào)理劑,不僅可快速調(diào)節(jié)酸性土壤,提高肥料利用率,又可為微生物的生存繁殖提供優(yōu)良環(huán)境,培肥地力。增施適量的土壤調(diào)理劑能提高蔗莖產(chǎn)量,比常規(guī)施肥提高14.8%[8]。
2.3.5 智能化施肥
為引導(dǎo)農(nóng)民合理使用化肥、深入推進(jìn)化肥減量增效、切實(shí)降低化肥用量、增加蔗農(nóng)種蔗經(jīng)濟(jì)效益,來賓市近年來加快推進(jìn)了智能化推薦施肥方法的應(yīng)用,指導(dǎo)蔗農(nóng)使用智能化推薦施肥專家系統(tǒng)(Nutrient Expert 系統(tǒng))和廣西測土配方施肥點(diǎn)點(diǎn)通系統(tǒng)(測土配方施肥決策系統(tǒng)),將復(fù)雜的施肥原理轉(zhuǎn)化為農(nóng)戶易接受、可操作的交互界面,解決推薦施肥“最后一公里”技術(shù)難題。
土壤肥力取決于土壤養(yǎng)分含量,土壤養(yǎng)分測定值可以反映出土壤養(yǎng)分含量和供肥狀況,是衡量施肥效果和確定是否需要施肥的依據(jù)。由此可見,土壤養(yǎng)分測定值對大田生產(chǎn)有著重要的指導(dǎo)意義。在測土配方施肥中,土壤養(yǎng)分測定值和田間試驗(yàn)結(jié)果是確定用肥種類、用肥量、制定肥料配方和施肥措施的主要依據(jù)。為了獲得實(shí)際田塊土壤養(yǎng)分含量的真實(shí)數(shù)據(jù),必須開展田間試驗(yàn)示范、土壤監(jiān)測、地力調(diào)查等基礎(chǔ)研究,建立健全土壤肥料資料信息庫,優(yōu)化測土配方計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng),以滿足不同農(nóng)戶、不同地塊、不同作物的施肥需要。
鑒于當(dāng)前農(nóng)村大量制備有機(jī)肥(農(nóng)家肥)已不現(xiàn)實(shí),肥料企業(yè)制造商品有機(jī)肥就成為一條提供有機(jī)肥的有效途徑。但是目前的商品有機(jī)肥料價(jià)格普遍較高,農(nóng)戶不愿意使用。因此,降低商品有機(jī)肥料的價(jià)格、提高商品有機(jī)肥料的質(zhì)量,是普及應(yīng)用商品有機(jī)肥、提高土壤肥力的有效途徑。
地力水平除取決于耕作管理外,還取決于種植作物的種類和連作的年限。甘蔗是高肥、高產(chǎn)作物,生長過程中從土壤吸收大量養(yǎng)分,對地力的消耗很大,對于未能在施肥中補(bǔ)充的中微量元素更是如此,因此連作會使得土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,造成土壤板結(jié)、中微量元素缺乏等。如果單純依靠施肥補(bǔ)充,則肥料用量必然逐年遞增,以維持上一年的產(chǎn)量水平;否則土壤肥力下降,勢必減產(chǎn)。若與其他作物如豆類作物、油料作物等輪作,這些短期作物能夠留有較多的殘?bào)w余肥,特別是輪作豆類作物,其本身需肥不多,且有根瘤菌固氮,有利于土壤性質(zhì)的改善;若再配合多犁多耙,提高和培養(yǎng)地力的效果會更明顯。