大新縣甘蔗種植區域土壤養分狀況分析

大新縣位于廣西西南部。屬亞熱帶季風氣候，適宜光照，熱量豐富，無光期長，氣候溫暖，雨水豐富，對亞熱帶作物和甘蔗的生長非常有利。蔗糖業是大新縣的經濟支柱產業之一，近年來甘蔗年種植面積穩定在2.33萬hm2以上，2010年種植面積2.86萬hm2，甘蔗產量達145.86萬t，但單位面積產量較低，全縣平均每hm2產量僅67.5t。為了掌握大新縣甘蔗種植區域土壤肥力狀況，結合測土配方施肥項目的實施，對全縣的1.70萬hm2蔗區耕地土壤基本情況、施肥狀況等進行調查，并采集耕層土樣進行常規分析化驗，分析甘蔗的低產原因和提出相應的對策，從而為提高大新縣甘蔗單位面積產量、減少生產成本、增加農民收入和改良培肥蔗區土壤提供科學依據。1甘蔗種植區及土壤類型分布1.1產業分布現狀大新縣甘蔗種植區劃分為雷平蔗區和桃城蔗區，雷平蔗區管轄恩城、欖圩、堪圩和寶圩等鄉鎮，種植面積較大，占甘蔗種植面積的70%左右。桃城蔗區管轄龍門、昌明、全茗、碩龍、下雷等鄉鎮，占總面積的30%左右。甘蔗土壤大部分分布在丘陵緩坡旱地，占甘蔗種植面積的65.91%，少部分種植于灌溉不保證的淹育型或不良層次型的水稻土，約占34.09%。1.2月內土母質分布甘蔗種植區成土母質有6種，其中石灰巖母質最多，占耕地總面積的46.97%，各鄉鎮均有分布。其次為第四紀紅土母質，占30.37%，主要分布于雷平、欖圩、桃城等鄉鎮。再次為河流沖積母質，僅占7.51%，分布于恩城、雷平等鎮，沙頁巖分布于桃城、下雷等鄉鎮。洪積母質分布于雷平、欖圩、那嶺等鄉鎮。硅質頁巖分布于欖圩鄉和下雷鎮。甘蔗種植區成土母質情況見表1。1.3充土類土種甘蔗區主要土類是：石灰土、赤紅壤、沖積土和紅壤。石灰土主要是棕泥土、含沙棕泥土和礫質棕泥土等土種；赤紅壤土類主要有赤紅土、赤壤土、薄沙赤紅土和沙質赤泥土等土種。在水稻土種植主要是淹育型水稻土和容易漏水漏肥的不良層次型稻田。2種植區耕地質量現狀2.1耕地作質分區甘蔗種植于旱耕地和部分灌溉水源無法保證的水田，土體構型以A-B-C和A-P-C為主，土體構型良好。耕作層厚度在20cm以上僅占14.7%，在15～20cm之間的占59.78%，在15cm以下的占25.52%。耕層淺薄，保水保肥能力差，間接影響甘蔗水分與營養需求。2.2粘土粘土甘蔗種植區土壤質地有粘壤、壤土、砂土、砂壤、粘土五個類型，其中以粘土和粘壤最多，占63.52%。其次為壤土，占26.81%。再次為砂壤，占8.62%。砂土很少，僅占1.06%。比較適合甘蔗生長的壤土和砂壤質地僅為35%。2.3h值2.58.5甘蔗種植區的土壤pH值在3.8～8.7之間，微堿性土壤（pH值7.5～8.5）最多，占27.39%。其次為酸性土壤（pH值4.5～5.5），占22.31%。中性土壤（pH值6.5～7.5）次之，占17.14%。土壤pH值情況見表2。2.4等級/等級占比有機質含量在8.4～116.9g/kg之間，平均值為32.9g/kg。按廣西土壤養分分級標準，耕層土壤有機質為高等級（≥30.0g/kg）的占55.51%，中等級（有機質20.0～30.0g/kg）的占32.55%，低等級（≤20.0g/kg）的占11.94%。說明甘蔗種植區土壤有機質含量較豐富，為甘蔗的高產、穩產提供了良好的土壤基礎；但仍有44.49%的蔗地土壤有機質含量處于中低水平，還需加以培肥改良。甘蔗種植區土壤有機質含量情況見表3。2.5全氮等級全氮含量甘蔗種植區土壤耕層的全氮含量平均值為1.99g/kg。全氮高等級（≥1.50g/kg）含量以上的占76.64%，中等級（全氮含量1.00～1.50g/kg）含量的占18.39%，低等級（≤1.00g/kg）占4.96%。表明甘蔗種植區的土壤全氮含量水平偏高，能為甘蔗高產、穩產提供穩定的氮素。有76.64%的耕地土壤需要適當減少氮肥施用量，18.39%的土壤應根據目標產量確定施氮量，4.96%的土壤需增施氮肥。甘蔗種植區土壤全氮含量及比例情況表見表4。2.6等級結構大小甘蔗種植區土壤耕層有效磷平均含量為23.8mg/kg，有效磷高等級（≥20.0mg/kg）的占45.42%，中等級（10.0～20.0mg/kg）的占33.89%，低等級≤10.0mg/kg的占20.6%。表明甘蔗種植區的土壤有效磷含量水平中等偏高，45.42%的耕地土壤需控制磷肥施用量，33.89%耕地土壤需要根據甘蔗目標產量確定磷肥施用量，20.68%的耕地土壤需要增施磷肥。甘蔗種植區土壤有效磷含量及占耕地總面積比例情況見表5。2.7對立地條件的施肥要求甘蔗種植區土壤速效鉀含量平均為88mg/kg。速效鉀含量高等級（≥100mg/kg）的占30.86%，中等級（50～100mg/kg）的占42.49%，低等級（≤50mg/kg）的占26.43%。表明甘蔗種植區的土壤速效鉀含量屬于中等水平，11.94%的甘蔗土壤需要適當減少鉀肥施用量，42.49%的土壤根據目標產量確定鉀肥施用量，26.65%的耕地應增施鉀肥。甘蔗種植區土壤速效鉀含量情況見表6。2.8土壤緩效鉀等級大新縣甘蔗種植區土壤緩效鉀含量平均為119mg/kg。緩效鉀含量高等級（≥250mg/kg）的僅占4.34%，中等級（150～250mg/kg）的占22.45%，低等級（≤150mg/kg）的占73.21%，表明甘蔗種植區的土壤緩效鉀含量屬于偏低水平。甘蔗種植區的土壤緩效鉀含量見表7。3大新縣甘蔗種植區土壤管理3.1灌溉水源條件甘蔗種植區土壤灌溉條件主要是河水、水庫和泉水灌溉。灌溉水源8.3%為河流，3.5%水庫灌溉，2.2%泉水，86.0%沒有灌溉水源條件。灌溉能力基本滿足的只有9.5%，5.5%為一般滿足，85.0%無灌溉條件。3.2坡面排水能力分析蔗田所處的地形部位多為旱坡地或坡式梯地，所以排水條件比較好，據統計81.4%以上排水能力在中等以上，其中排水能力強的占44.1%，排水能力較強的占37.3%，排水能力中等的占17.4%，只有2.5%峰叢洼地的耕地排水能力較弱。3.3農業基礎設施從調查情況看，甘蔗種植區的農田基礎設施普遍較差，基本配套的占37.6%，不配套的占10.4%，有51.9%的區域無農田基礎設施。3.4區域無洪水方式由于甘蔗種植區的農田基礎設施差，僅有30.1%的區域有土渠輸水，其余69.9%的區域無任何輸水方式。而在灌溉方式上，8.3%為溝灌，2.2%為漫灌，其余無。4分析甘蔗土壤結構的質量4.1甘蔗基層立地條件分析根據土壤化驗結果統計可知，蔗田土壤有機質屬中下水平面積為0.75萬hm2，占調查面積的44.49%，雖高等級面積較大，但多數土壤是在pH大于7.5以上的堿性條件下碳元素過度積累而產生的，屬于這類的蔗田全縣面積有0.67萬hm2，約占調查面積四成左右。根據前人的研究成果，處于這樣的條件下，對改土效果和可為作物提供養分作用的可溶性的活性有機質含量并不高。因此，全縣蔗田土壤有機質屬中下水平約為85%，蔗田土壤有機質整體水平并不高。4.2甘蔗生長的土壤ph值土壤pH值是土壤重要的理化性狀之一，是影響土壤養分轉化的重要因子和作物生長土壤環境條件之一。甘蔗對土壤的適應性比較廣，土壤pH值在4.5～8.0，甘蔗都能生長，但以土壤pH值6.0～7.5為最適宜。根據土壤pH測定結果，大新縣蔗田土壤pH值<6.0的蔗地面積0.57萬hm2，占33.9%，pH值>7.5的蔗地面積0.67萬hm2，占39.5%，最適宜甘蔗生長發育的土壤pH值6.0～7.5的僅占蔗區面積僅0.45萬hm2，占26.6%。土壤的偏酸或偏堿，不利于土壤微生物活動和甘蔗生長，還影響土壤養分的有效性、甘蔗的產量和品質。4.3甘蔗耕作層厚度耕作層是作物根系的主要活動區域，也是作物與外界物質能量交換、作物所需營養、水分蓄存和提供場所。加厚耕作層，可增加蔗田肥水儲存空間和容量，為甘蔗根系發達、增強抗逆性、為高產穩產打下良好的營養條件和生態條件。甘蔗株型高大，生育期長，需肥量和需水量都是比較大，對耕層的厚度要求相應比較高，一般理想的耕層厚度要求達40cm左右。但蔗區的耕層厚度以15～20cm之間的居多，占59.78%，在15cm以下的占25.52%，20cm以上的占14.7%。可見耕層厚度與甘蔗作物生長要求差距大，耕層淺薄難以滿足甘蔗根系生長需要，是限制甘蔗單產進一步提高的比較突出的障礙因素。4.4土壤質地的選擇土壤質地是涉及到土壤內部的物質轉化、肥水保持能力、耕性及甘蔗根系生長等，甘蔗種植比較適宜的土壤質地為壤土至砂壤土。從調查分析結果統計，蔗區耕地的主要成土母質多為石灰巖和第四紀紅土，質地偏粘性，多為粘壤和粘土，占蔗區面積的63.3%，通透性比較差，養分轉化慢，耕性差，不利于甘蔗的根系生長和作物營養有效養分的供給。4.5土壤養分的重施甘蔗植株高大，生長期長，產量高，需肥量大，科學合理地施肥，不僅使甘蔗高產穩產，還可使蔗田土壤養分協調增長。蔗田土壤養分的化驗結果表明，長期以來由于農民有重施氮肥、磷肥和不注意有機肥和鉀肥施用的施肥管理的習慣等原因，蔗田的土壤養分不太協調，全氮和有效磷高等級占比例較大，分別占總面積的76.6%和45.4%，而速效鉀高等級的只有30.9%，作為蓄備鉀素供給的緩效鉀更低，僅占4.3%。甘蔗屬喜鉀作物，需鉀量多，應重視鉀肥的施用。土壤速效鉀不能滿足甘蔗正常生長的需求，導致土壤養分不協調，影響甘蔗的正常生長與發育。4.6連作，地力絕大部分蔗農注重經濟效益，蔗區耕地長期連作，地力消耗大，土壤板結，病蟲害多。特別是甘蔗鋸天牛和甘蔗螟蟲等蟲害，近年來發生嚴重，嚴重的影響了甘蔗產量和品質。4.7區域降水分布蔗區耕地以旱坡地為主，立地條件差，30.1%的區域有土渠輸水，其余69.9%的區域均無任何輸水方式。蔗區雖雨量充沛，但分布不均，6～8月是降雨量集中月份，冬春降雨量少，且春旱秋旱現象經常發生。由于蔗區內缺乏完善的灌溉設施，甘蔗生長所需的水分主要靠降雨供給，甘蔗生長期間頻頻缺水受旱，嚴重影響甘蔗的生長發育和產量的提高。5改進對策5.1施肥及施肥，按需施肥方案及施法施肥養分不平衡或不因土施肥，是造成化肥投入效益低下和肥料污染環境的主要原因。通過對土壤肥力狀況的調查和采土分析化驗，了解土壤的理化性質和養分情況，預測土壤生產潛力及所需的各種養分量，提出施肥方案及施用方法，使作物養分供給平衡，提高作物對肥料的吸收能力，減少肥料流失和對環境的污染，一般每公頃產75～105t原料蔗，在施用農家肥的基礎上，需每公頃施純N330～390kg,P2O5120～180kg,K2O270～345kg。施肥品種應遵循有機肥和無機肥配合。施肥方法上應堅持施足基肥，早施苗肥，重施攻莖肥；氮、磷、鉀三要素結合，注意施用中、微量元素肥料的原則。同時要有針對土壤的一些特性，合理選用肥料品種和施用方法，如酸性土壤蔗區磷肥品種推薦選用鈣鎂磷肥，堿性土壤選用過磷酸鈣，磷肥最好與有機肥混合堆漚后施用。5.2加大對優質選擇肥料的投入增施有機肥料可增加土壤有機質和養分含量，既能改善土壤理化性質特別是土壤膠體性質，又能增大土壤環境容量，提高土壤的保水保肥能力。從現時的角度看，蔗田要大量增施優質農家肥是不現實的，應采用多渠道增加有機肥投入。一是推廣使用生物有機肥和商品有機肥，改良土壤，培肥地力；二是大力推廣蔗葉還田技術，實行隔行集中蔗葉的辦法進行蔗葉覆蓋還田，青葉則用來喂牛或和牛欄糞堆漚后還田。蔗葉還田除能增加土壤有機質，有利于改善土壤理化性狀和促進土壤團粒結構的形成，提高土壤保水保肥能力和甘蔗的抗性外，還能提供鉀素等養分，促進土壤鉀素等養分的可持續循環。同時蔗葉覆蓋還可使宿根蔗提高發芽率、分蘗率和原料蔗產量。5.3地面刑事作業點水田蔗區輪作方式有：甘蔗—水稻、甘蔗—玉米—黃豆、甘蔗—蔬菜等。旱地蔗區輪作方式有：甘蔗—木薯、甘蔗—玉米。甘蔗與其他作物輪作，充分利用不同土層的養分，消除土壤中有毒物質，減少病、蟲、草害，調節土壤養分，防止土壤養分過分消耗，改善土壤理化性質，提高土壤肥力。5.4豐富植物結構，合理搭配種植蔗區的耕地多屬于旱坡地，加上干濕明顯的氣候條件，易發生干旱和水土流失。利用甘蔗行間較寬，且前期植株矮小，生長緩慢的特點，可在甘蔗行間間套種花生、黃豆、綠豆等豆科作物或綠肥，使不同生育期及高矮植株相互搭配，形成不同層次的空間結構，充分利用陽光和地力，提高復種指數，減輕土壤沖蝕和水分蒸發。而且豆科作物根系共生的根瘤菌還可固氮，增加土壤氮素營養，作物秸稈及殘體還可增加土壤有機質，提高土壤肥力，從而提高甘蔗產量和品質。5.5產量和效率從調查的情況來看，大新縣有將近90%的甘蔗種植區耕地干旱缺水，干旱制約甘蔗產業的發展和產量的提高。因此，應加大蔗區水利基礎設施建設力度，做好水利渠道的建設及維修工作：在近江河的地方推廣應用輕型移動式噴灌機，適時對蔗田進行噴灌；引進推廣集灌溉、施肥、防蟲“三位一體”的甘蔗綜合節水灌溉技術，解決甘蔗生長過程的干旱缺水問題，提高甘蔗產量。5.6改變土壤ph值要定期地對蔗區的耕地土壤pH值監測，根據監測結果采用相應的措施，盡可能地使蔗區的耕地土壤pH值控制在比較適宜甘蔗生長發育的范圍之內。土壤pH值<5.5的耕地，應在犁耙地前施用石灰750～1125kg/hm2進行改良，以降低土壤酸度，提高土壤養分有效性；而pH