有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)橡膠開(kāi)割樹(shù)生長(zhǎng)狀況的影響※

●符學(xué)知 魏孔亮 羅 微 張琪昕 劉俊良※※

（1.海南省農(nóng)墾科學(xué)院集團(tuán)有限公司 海南 ?？?570311；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部橡膠樹(shù)生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地—海南省熱帶作物栽培生理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部儋州熱帶作物科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站 海南 儋州 571737）

為有效保持橡膠園肥力和橡膠產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)以有機(jī)肥為主，配合施用化肥。相關(guān)研究結(jié)果表明，有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)含量豐富，施入土壤后，能有效改善土壤結(jié)構(gòu)、理化狀況和生物特性，形成微團(tuán)聚體，熟化土壤，提高土壤肥力，增強(qiáng)土壤保水供肥能力和緩沖能力[1]，從而為作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的土壤條件；有機(jī)肥在土壤中腐解后，為土壤微生物活動(dòng)提供能量和養(yǎng)料，促進(jìn)微生物活動(dòng)，加速有機(jī)質(zhì)分解，產(chǎn)生的活性物質(zhì)等能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)和提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)[2-3]； 有機(jī)肥中養(yǎng)分種類(lèi)較多但各養(yǎng)分含量相對(duì)較低，釋放緩慢，而化肥中養(yǎng)分種類(lèi)少，含量高，釋放快，兩者合理配合施用，相互補(bǔ)充，有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的有機(jī)酸還能促進(jìn)土壤和化肥中礦物質(zhì)養(yǎng)分的溶解，有利于作物吸收，提高肥料的利用 率[4-5]。以往開(kāi)展了很多有機(jī)肥部分替代化肥的研究[6]，其中以糧食[7]、果樹(shù)[8]、蔬菜[9]、茶葉[10]等報(bào)道居多，證明有機(jī)肥部分替代化肥具有節(jié)本增效、提質(zhì)增效及改善環(huán)境等效果。在橡膠生產(chǎn)上，橡膠園開(kāi)溝施用有機(jī)肥對(duì)提高土壤養(yǎng)分和改良土壤物理性狀均有良好的效果[11]，云南熱帶作物研究所關(guān)于橡膠樹(shù)無(wú)性系RRIM600 施用有機(jī)肥與氮磷肥效的試驗(yàn)結(jié)果表明，每年施用牛欄肥 25 kg，連續(xù)4 年后，比對(duì)照橡膠樹(shù)（不施肥）增產(chǎn)干膠7.0%～15.3%[11]。而利用有機(jī)肥部分替代化肥施用，對(duì)橡膠割膠生產(chǎn)有哪些影響，尚未見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)在開(kāi)割橡膠園設(shè)置了15%及25%兩個(gè)有機(jī)肥替代化肥比例試驗(yàn)，分析不同有機(jī)肥替代化肥處理及常規(guī)施肥對(duì)割膠生產(chǎn)、膠樹(shù)樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)及橡膠園土壤養(yǎng)分的影響，以期為橡膠樹(shù)有機(jī)肥替代化肥施用的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)區(qū)概況 試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置在海南省海膠集團(tuán)下屬不同市縣的分公司。試驗(yàn)基地面積共 44.25 hm2，全部為開(kāi)割橡膠園，林相整齊，地塊平坦或坡度平緩，園地土壤肥力差異較小；試驗(yàn)設(shè)計(jì)處理1（15%替代）15.15 hm2、11個(gè)樹(shù)位；處理2（25%替代）15.35 hm2、11個(gè)樹(shù)位；對(duì)照區(qū) 13.75 hm2、10個(gè)樹(shù)位。橡膠樹(shù)定植年份為2005、1999、2008和2010年，品系為‘PR107’‘熱研7-33-97’及‘熱研7-20-59’，見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)基地基本情況表

1.1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)主要采取橡膠專(zhuān)用肥（N∶P2O5∶K2O=14∶7∶9）及純牛肥（有機(jī)質(zhì)145 g/kg， 全氮3.83 g/kg，全磷2.1g/kg，全鉀1.6 g/kg）兩種肥料。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇有機(jī)肥（純牛肥）部分替代橡膠專(zhuān)用肥，設(shè)置15%和25% 2個(gè)替代比例；試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理，對(duì)照（ck）：常規(guī)施橡膠專(zhuān)用肥2 kg；處理1：專(zhuān)用肥減量15%+對(duì)應(yīng)有機(jī)肥（簡(jiǎn)稱(chēng)“15%替代”），等量計(jì)算公式為“2×15%×14%=0.383%x”，計(jì)算結(jié)果為：專(zhuān)用肥1.7 kg+純牛肥10.97 kg；處理2：專(zhuān)用肥減量25%+對(duì)應(yīng)有機(jī)肥（簡(jiǎn)稱(chēng)“25%替代”），等量計(jì)算公式為“2×25%×14%=0.383%x”，計(jì)算結(jié)果為：專(zhuān)用肥1.5 kg+純牛肥18.28 kg。

連續(xù)2年測(cè)定橡膠樹(shù)產(chǎn)量、干膠含量、當(dāng)年新增死皮率、莖粗增長(zhǎng)等，監(jiān)測(cè)樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)及橡膠園土壤養(yǎng)分變化情況等。

1.2.2 采樣方法 土壤樣品采用“S”字形取樣路線，取樣深度為0～30 cm，每個(gè)樹(shù)位取5～10個(gè)點(diǎn)的土壤混合均勻，采用十字交叉法縮分，保留1 kg土樣。

葉片采樣時(shí)間在每年的7～9月，采用“V”形采樣路線，選擇10～20株隨機(jī)均勻分布、生長(zhǎng)正常的橡膠樹(shù)作為采樣樹(shù)，采集樹(shù)冠下層主側(cè)枝上穩(wěn)定老化的頂蓬葉。在每株樣樹(shù)兩側(cè)各采集1蓬頂蓬葉，在每蓬葉上取其基部上的2片復(fù)葉，去掉復(fù)葉兩旁的小葉，留下中間的小葉作為樣品，將一個(gè)樹(shù)位所采集的樣品葉片合在一起，作為該樹(shù)位的分析樣品[12]。

1.2.3 養(yǎng)分測(cè)定 土壤全氮含量的測(cè)定采用凱氏定氮法，速效磷含量的測(cè)定采用HCl-NH4F浸提-鉬藍(lán)比色法，速效鉀含量的測(cè)定采用醋酸銨浸提-火焰光度計(jì)法，有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定采用重鉻酸鉀-FeSO4滴定測(cè)定法，pH的測(cè)定采用石試紙比色法。

葉片養(yǎng)分測(cè)定，葉片氮磷測(cè)定的樣品，需先經(jīng)濃硫酸消化，葉片氮含量采用納氏試劑-比色法，磷含量采用鉬銻抗比色法進(jìn)行測(cè)定，鉀含量采用干灰化-火焰光度法進(jìn)行測(cè)定，鈣和鎂含量系用原子吸收分光光度法測(cè)定[13]。

1.2.4 膠園管理 挖肥溝，長(zhǎng)、寬、深分別為2，0.6，0.5 m，挖出泥土用于維修梯田、土埂和露根培土；肥溝壓青蓋草培肥，每溝施有機(jī)肥40 kg，壓青40 kg或壓甘蔗渣10 kg；割膠、病蟲(chóng)害防治等措施按照生產(chǎn)單位統(tǒng)一要求高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.2.5 數(shù)據(jù)采集 按照樹(shù)位分別計(jì)量產(chǎn)量，包括標(biāo)膠和雜膠；每個(gè)樹(shù)位各選50株正常樹(shù)（不選邊行 樹(shù)，選定后編號(hào)）定點(diǎn)測(cè)定莖粗增長(zhǎng)數(shù)據(jù)，觀測(cè)新增死皮情況，以試驗(yàn)布置前一年測(cè)定的數(shù)據(jù)作為基數(shù)。1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 原始數(shù)據(jù)的整理，圖表均由Excel 2003軟件處理，部分?jǐn)?shù)據(jù)采用成對(duì)法t測(cè)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥替代化肥不同處理對(duì)割膠生產(chǎn)的影響

2.1.1 單株產(chǎn)量 經(jīng)過(guò)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的匯總分析發(fā)現(xiàn)（表2），2019年對(duì)照區(qū)單株產(chǎn)量為3.04 kg，處理1為2.92 kg，處理2為3.12 kg，這一年度沒(méi)有表現(xiàn)出一定的規(guī)律性；2020年對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別為3.57，4.05，4.23 kg，整體表現(xiàn)了遞增的規(guī)律性，說(shuō)明該年度在本試驗(yàn)條件下有機(jī)肥替代化肥的量越大，單株產(chǎn)量越高，但處理間差異不顯著。

表2 橡膠單株產(chǎn)量情況

2.1.2 畝產(chǎn)量 匯總分析發(fā)現(xiàn)（表3），2019年對(duì)照區(qū)畝（約667 m2，下同）產(chǎn)量為58.68 kg，處理1為56.63 kg，處理2為61.48 kg；而2020年對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別為54.7，52.41，55.22 kg，試驗(yàn)2年的結(jié)果都在15%有機(jī)肥替代化肥時(shí)畝產(chǎn)有所下降，而25%有機(jī)肥替代化肥時(shí)則略有增加，說(shuō)明本試驗(yàn)條件下，有機(jī)肥替代化肥比例在15%時(shí)起抑制作用，在25%時(shí)起一定的促進(jìn)作用，處理間差異不顯著。

表3 橡膠畝產(chǎn)情況

2.1.3 干膠含量 通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)（圖1），2019年對(duì)照區(qū)干膠含量為31.99%，處理1為32.01%，處理2為32.42%；2020年對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別為29.76%，30.25%，29.83%，兩年的試驗(yàn)結(jié)果總體上體現(xiàn)了有機(jī)肥替代化肥處理對(duì)橡膠開(kāi)割樹(shù)干膠含量的促進(jìn)作用比對(duì)照好，經(jīng)成對(duì)法t測(cè)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，處理間差異不顯著。

圖1 橡膠樹(shù)干膠含量情況對(duì)比

2.1.4 當(dāng)年新增死皮率 通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的匯總分析（表4），2019年對(duì)照區(qū)當(dāng)年新增死皮率為0.28%，處理1為0.31%，處理2為0.25%；2020年對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別為0.30%，0.29%，0.27%。除2019年的15%有機(jī)肥替代化肥處理下當(dāng)年新增死皮率比對(duì)照高外，其他年份及處理體現(xiàn)了遞減的規(guī)律性，說(shuō)明有機(jī)肥替代化肥后，有利于降低橡膠開(kāi)割樹(shù)的當(dāng)年新增死皮率。

表4 當(dāng)年新增死皮率 單位：%

2.2 有機(jī)肥替代化肥不同處理對(duì)橡膠開(kāi)割樹(shù)增粗的影響

有機(jī)肥替代化肥能夠促進(jìn)橡膠開(kāi)割樹(shù)的莖粗增長(zhǎng)，如表5所示。

表5 莖粗增長(zhǎng)情況表

由表5可知，2019年對(duì)照區(qū)莖粗增長(zhǎng)為2.92 cm， 處理1為3.15 cm，處理2為3.19 cm；2020年對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別為2.23，2.83，3.14 cm，總體體現(xiàn)了遞增的規(guī)律性。

2.3 試驗(yàn)區(qū)及對(duì)照區(qū)橡膠樹(shù)樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況

橡膠樹(shù)正常生長(zhǎng)時(shí)葉片養(yǎng)分含量指標(biāo)為N 3.2%～3.4%，P 0.21%～0.23%，K 0.9%～1.1%，Ca 0.6%～1.0%，Mg 0.35%～0.45%[15]。綜合分析各試驗(yàn)點(diǎn)的2019年至2020年橡膠樹(shù)葉片養(yǎng)分含量情況，如圖2所示，根據(jù)各試驗(yàn)點(diǎn)2019年和2020年橡膠樹(shù)葉片樣品養(yǎng)分含量測(cè)定結(jié)果，對(duì)照區(qū)橡膠樹(shù)葉片樣品氮含量在3.2%以下的有10個(gè)，占總數(shù)的50%；15%有機(jī)肥替代化肥，氮含量低于3.2%的有9個(gè)，占40.90%；25%有機(jī)肥替代化肥，氮含量在3.2%以下的有8個(gè)，占總數(shù)的36.36%，說(shuō)明橡膠樹(shù)缺氮較為嚴(yán)重。對(duì)照區(qū)，磷含量在0.21%以下的有7個(gè)，占總數(shù)的35%；15%有機(jī)肥替代化肥，磷含量低于0.21%的有7個(gè)，占總數(shù)的31.82%；25%有機(jī)肥替代化肥，磷含量低于0.21%的有5個(gè)，占總數(shù)的22.73%，說(shuō)明橡膠樹(shù)樹(shù)體磷含量較低。各處理鉀含量均在0.9%以上，鈣含量均在0.6%以上，表明對(duì)照區(qū)及處理區(qū)橡膠樹(shù)鉀、鈣均處于正常或豐富狀態(tài)。對(duì)照區(qū)，鎂含量在0.35%以下的有20個(gè)，占總數(shù)的100%；15%有機(jī)肥替代化肥，鎂含量低于0.35%的有22個(gè)，達(dá)100%；25%有機(jī)肥替代化肥，鎂含量低于0.35%的有20個(gè)，占90.91%，說(shuō)明缺鎂非常嚴(yán)重。整體而言，有機(jī)肥替代處理后橡膠樹(shù)的樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況略?xún)?yōu)于對(duì)照區(qū)，但差異較小，未達(dá)到差異顯著水平。

圖2 橡膠樹(shù)葉片養(yǎng)分含量情況對(duì)比

2.4 試驗(yàn)區(qū)及對(duì)照區(qū)橡膠園土壤養(yǎng)分含量情況

各試驗(yàn)點(diǎn)2019年和2020年膠園土壤養(yǎng)分含量測(cè)定結(jié)果，見(jiàn)表5，全氮測(cè)量值在2019年隨替代比例增加呈下降趨勢(shì)，2020年正好相反，表現(xiàn)出遞增規(guī)律性；速效磷測(cè)量值在試驗(yàn)2年間都體現(xiàn)了隨替代比例增加而遞增的規(guī)律性，而且2019年25%替代處理與對(duì)照相比，在5%的顯著性水平上達(dá)到了差異顯著；速效鉀及有機(jī)質(zhì)在2個(gè)替代比例處理下，與對(duì)照相比測(cè)量值都有降低，但降低水平未隨著替代比例增加而體現(xiàn)出一定的規(guī)律性；pH在各處理下的變化不大。因此試驗(yàn)點(diǎn)橡膠園土壤養(yǎng)分含量相對(duì)穩(wěn)定。

表5 橡膠園土壤養(yǎng)分含量對(duì)比表

3 討論

當(dāng)前橡膠生產(chǎn)上化肥過(guò)量使用帶來(lái)土壤酸 化[16]，而畜禽糞污堆積得不到有效利用，造成環(huán)境污染[17]。進(jìn)行有機(jī)肥替代化肥，使農(nóng)牧結(jié)合更緊密，把畜禽糞污利用起來(lái)，降低化肥使用量，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本，同時(shí)減少橡膠園土壤的污染，達(dá)到綠色環(huán)保的功效，還能提升膠乳質(zhì)量，是一舉多得的技術(shù)措施。

另外，統(tǒng)計(jì)分析收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，由于受疫情影響，2020年全年平均割膠刀數(shù)為48.38刀，同比2019年減少了5.41刀，在同等處理下，盡管2020年的單株產(chǎn)量比2019年高，但是畝產(chǎn)量卻比2019年低，因此有機(jī)肥量的增加，橡膠樹(shù)畝產(chǎn)未能體現(xiàn)出一定規(guī)律性，可能也受其他因素影響的原因。另外，各試驗(yàn)點(diǎn)橡膠樹(shù)定植年份不一，西聯(lián)紅衛(wèi)隊(duì)1999年定植，試驗(yàn)布置時(shí)正值高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期；陽(yáng)江十九隊(duì)2010年定植，試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)正值撫管期向投產(chǎn)期的過(guò)渡，定植年份的不一致，對(duì)產(chǎn)量的影響也較大。肥料試驗(yàn)需要較長(zhǎng)時(shí)間才能體現(xiàn)出真實(shí)效果，而本次試驗(yàn)屬于初步探索階段，仍需要進(jìn)行系統(tǒng)深入研究。

4 結(jié)論

有機(jī)肥部分替代化肥試驗(yàn)布置后，經(jīng)連續(xù)2年觀測(cè)橡膠開(kāi)割樹(shù)產(chǎn)量、干膠含量、當(dāng)年新增死皮率、莖粗增長(zhǎng)、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)及橡膠園土壤養(yǎng)分含量等情況，發(fā)現(xiàn)總體而言，有機(jī)肥替代化肥比例的增加，能夠提高橡膠開(kāi)割樹(shù)的單株產(chǎn)量、干膠含量及莖粗增長(zhǎng)值，降低當(dāng)年新增死皮率，畝產(chǎn)量則表現(xiàn)出在15%替代時(shí)與對(duì)照相比下降，25%替代時(shí)提高的現(xiàn)象；樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)方面，有機(jī)肥替代處理后橡膠開(kāi)割樹(shù)的樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況略?xún)?yōu)于對(duì)照區(qū)，但差異較小，未達(dá)到顯著水平；橡膠園土壤養(yǎng)分方面，處理區(qū)與對(duì)照區(qū)膠園土壤養(yǎng)分含量相對(duì)穩(wěn)定，差異較小，只有2019年的速效磷測(cè)量值25%替代處理與對(duì)照相比，在5%的顯著性水平上達(dá)到了差異顯著。