橡胶树新型高浓度专用肥研制及施用效果研究

刘俊良 华元刚 刘海林 黄飞 贾笑英 罗微 林钊沐 李智全

(1 海南省农垦科学院 海南海口 570311;2 海南天然橡胶产业集团股份有限公司 海南海口 570226;3 中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部热带作物栽培生理学重点开放实验室 海南海口571101)

我国适合种植橡胶树的土地资源比较有限，受此制约，天然橡胶产业靠扩大种植面积拓展规模提高生产能力的潜力越来越小［1］，走内涵式发展道路是必然选择［2］，提高单位面积产量是重要途径［3］，而提高橡胶树的单产，可以从更新品种、加强施肥等方面入手。但橡胶树是一种长期经济作物，需长达7～9 年才能投产，短期内大面积更新品种不可取，所以只能从施肥管理方面入手来解决问题。橡胶树配方肥研制及施用技术要结合土壤养分状况与胶树营养诊断结果制定，再结合胶园土壤质地和气候条件生产相应的养分释放速率有所差别的专用肥进行施用［4］，该方法开发投资少、见效快、操作简单，是比较熟化的技术，在天然橡胶生产上推广应用会收到立竿见影的效果。我国早在20 世纪80 年代未已成功研制出橡胶树专用肥，进入90 年代中后期，国营农场施用橡胶专用肥已比较普遍［5］，并使橡胶产量提高了5%～15%。但橡胶专用肥配方经过30多年的使用，其不合理及不完善之处日益展现出来，因其主要依据为20 世纪80 年代的土壤普查结果、胶园土壤肥力以及当时胶树营养状况，而在此期间我国橡胶树栽培品种、栽培技术、割胶制度、土壤状况等都发生了极大的变化，原来的配方缺乏针对性，已经不能适应目前橡胶园合理施肥的要求，严重影响到施肥的效果，甚至不合理的专用肥施用对环境产生一定的负面影响。另外，由于生产厂家良莠不齐，导致产品质量得不到保证，且目前橡胶树专用肥多为低浓度肥料，养分含量低，运输成本和施肥劳力成本均高于高浓度肥料。因此，要充分利用橡胶树营养诊断方法，进一步调整、细化和升级配方，研制新型高浓度橡胶专用肥并加以推广应用，以适应新一代胶园和新种植品种的需要。而当前在高浓度肥料效应研究，水稻、蔬菜、果树上都有涉及，其中王开军［6］在水稻上对5种高浓度复混肥料的供肥表现进行了比较；黄庆等［7］开展了高浓度水溶性肥料普罗丹对番茄产量、品质和土壤的影响试验；王跃进等［8］进行了晚秋叶施高浓度肥料对梨树翌年生长发育的效应研究，而在橡胶生产上，高浓度肥料的研制及其施用效果如何，报道较少。笔者开展了橡胶树新型高浓度专用肥的配方拟定、试制及效果试验，寻求高浓度条件下配方肥对正常开割树增产、幼龄树增粗的作用机理、施用量、施用方法等，为大规模应用于橡胶生产，促进天然橡胶产业的发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验区概况

试验地在海南省海胶集团下属不同市县的分公司。试验基地共 889 亩 （1 hm2=15 亩=10 000 m2），其中开割胶园613 亩，试验布置315 亩、19 个树位，对照处理298亩、19个树位，橡胶树定植年度为1996—1998 年；中小苗胶园276 亩，试验布置145 亩、13 个树位，对照处理131 亩、13 个树位，定植年度为2007—2008 年。基本上涵盖目前橡胶树的主栽品系，见表1。

1.1.2 专用肥配方

由土壤肥料专家在研究胶园土壤养分空间变异、土壤供肥特性和现状、橡胶树营养规律、新割制下橡胶树营养需求特点的基础上，对胶园土壤和胶树叶片进行诊断，并就胶树生长和产胶所需养分进行平衡配比，适当添加复合增益肥，拟定专用肥配方，该配方肥原料按照重量百分比，包括90%～95%无机肥和5%～10%复合增益肥；无机肥中的N、P 和K 的养分含量分别为21%∶10.5%∶13.5%；复合增益肥按照质量份数比，包括1～3 份硝基腐植酸钙肥、1～2 份腐殖酸硅肥、1～2 份硝基腐植酸镁肥、10～15 份凹凸棒土和6～12 份红砂岩。橡胶树新型高浓度专用肥试制委托有资质厂家按照肥料生产工艺进行肥料配制，严格按照要求粉碎、造粒。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

表1 试验基地基本情况

采用生产型对比法布置试验，连续进行3 年。根据养分等量原则，试验区的开割树和中小苗分别施新型高浓度专用肥1.33 和0.67 kg/株；对照区仍按日常生产施肥标准，开割树施养分含量为30%专用肥（N∶P∶K=14∶7∶9）2 kg，中小苗每株施1 kg。试验布置后连续测定3 年开割树干胶增产、中小苗茎围增粗情况，监测树体营养及胶园土壤养分变化情况等。

1.2.2 采样方法

1.2.2.1 土壤样品

采用“S”形取样路线，取样深度为0～30 cm，每个树位取5～10 个点的土壤混合均匀，采用十字交叉法缩分，保留1 kg土样。

1.2.2.2 叶片样品

采样时间大约在每年的7～9 月，采用“V”形采样路线，选择10～20 株随机均匀分布、生长正常的橡胶树作为采样树，采集树冠下层主侧枝上稳定老化的顶蓬叶。在每株样树两侧各采集1蓬顶蓬叶，在每蓬叶上取其基部上的2片复叶，去掉复叶两旁的小叶，留下中间的小叶作为样品，将一个树位所采集的样品叶片合在一起，作为该树位的分析样品［9］。

1.2.3 养分测定

1.2.3.1 土壤养分

土壤全氮含量的测定采用凯氏定氮法，速效磷含量的测定采用HCl-NH4F 浸提－钼蓝比色法，速效钾含量的测定采用醋酸铵浸提－火焰光度计法，有机质含量的测定采用重铬酸钾－FeSO4滴定测定法，pH的测定采用石试纸比色法。

1.2.3.2 叶片养分

测定叶片氮磷的样品，需先经浓H2SO4消化，叶片氮含量采用纳氏试剂－比色法，磷含量采用钼锑抗比色法进行测定，钾含量采用干灰化－火焰光度法进行测定，用原子吸收分光光度法测定钙和镁含量［10］。

1.2.4 胶园管理

胶园主要采取以下管理措施：（1）挖肥沟：肥沟长、宽、深分别为2、0.6、0.5 m，挖出泥土用于维修梯田、土埂和露根培土；（2）肥沟压青盖草培肥，每沟施有机肥（牛肥或其他农家肥）40 kg，压青40 kg 或压甘蔗渣10 kg；（3）割胶、病虫害防治等措施按照生产单位统一要求高标准执行。

1.2.5 数据采集

按照树位分别计量产量，包括标胶和杂胶；中小苗每个树位各选50 株正常树（不选边行树，选定后编号）定点测定增粗数据，以试验布置前一年测定的数据作为基数。

1.2.6 数据统计分析

原始数据的整理，图表的产生均由Excel 2003软件处理，部分数据采用成对法t测验统计分析［11］。橡胶树体及胶园土壤养分数据都是4 个试验点3年的平均值。

2 结果与分析

2.1 新型高浓度专用肥对开割树产量的影响

如表2 所示，除2014 年度阳江分公司试验区产量比对照区减少12.5%以外，3 年中其他分公司试验区产量均较对照区有所增加。其中，2013 年度阳江分公司增产效果最显著，增幅达35.2%；2012 年度西达分公司增产效果较差，增幅仅为1.3%。总体而言，施用新型高浓度专用肥均有一定程度增产效果，但不同年份，不同分公司间产量增幅差异较大。进一步对各分公司试验3年的产量情况综合分析见图1。

由图1 可以看出，从2012—2014 年，整体上试验区与对照区相比，平均产量均有所增加。其中，2012 年增加 9.15kg，增幅为 8.44%；2013 年度增加9.71kg，增幅为12.47%；2014 年度增加4.73 kg，增幅为6.00%。根据试验显著性分析，3年平均产量增幅均未达到显著水平。

表2 各试验点开割树产量情况（2012—2014）

图1 各试验点开割树产量对比图（2012—2014）

2.2 新型高浓度专用肥对橡胶中小苗树围增粗的影响

如表3 所示，除2013 年度，金江分公司、阳江分公司试验区中小苗茎围增粗小于对照区外，其他年度及其他分公司，施用橡胶树新型高浓度专用肥在一定程度上都促进中小苗增粗。进一步对各公司试验3 年的中小苗增粗情况综合分析见图2。

从图2可以看出，2012—2014年，试验区中小苗平均增粗较对照区均有所增加。其中，2012 年度平均增加0.09 cm，增幅为1.40%；2013 年度平均增加0.37 cm，增幅为5.91%；2014 年度平均增加0.90 cm，增幅为24.7%。根据试验显著性分析，3 年平均增粗增幅并未达到显著水平，但个别分公司增幅较大；另外施用橡胶树新型高浓度专用肥可减少肥料包装、运输及人工施肥成本，减轻抚管工的劳动强度，提高劳动生产率，可扩大工人抚管规模，在胶工短缺的特殊时期，优势更为明显。

表3 各试验点橡胶中小苗增粗情况（2012—2014）

图2 各试验点橡胶中小苗树围增粗对比（2012—2014）

2.3 试验区及对照区橡胶树树体营养状况

叶片分析法是当前较成熟的、简单可行的橡胶树营养诊断方法［12］。采集橡胶树叶片，分析其养分含量，根据叶片中营养元素含量的多少及养分间的比值，衡量橡胶树的营养状况［13］。研究表明，橡胶树正常生长时叶片养分含量指标为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%［14］。根据各试验点橡胶树叶片样品养分含量测定结果，试验区和对照区胶树叶片样品氮含量在3.2%以下均有81 个，分别占93.10%、96.43%，表明缺氮较为严重；磷含量在0.21%以下分别有45 和48 个，分别占51.72%和57.14%，且试验区叶片样品磷含量在0.23%以上的占20.69%；钾含量均在0.9%以上，钙含量均在0.6%以上；表明所有试验点橡胶树钾、钙均处于正常或丰富状态；而镁含量在0.35%以下分别为92.86%和89.66%，表明正处于缺镁状态。综合分析各试验点的胶树叶片养分含量情况，如图3 所示，整体而言，橡胶开割树和中小苗在试验区的树体营养状况略优于对照区，但差异较小，未达到显著水平。

2.4 试验区及对照区胶园土壤养分含量情况

胶园土壤养分状况的分析测定是橡胶树营养诊断指导施肥工作的重要组成部分［15］，通过对土壤养分含量的测定，特别是对各种有效养分的测定，了解土壤营养元素的供应水平、供应状况，为胶园土壤管理和橡胶树施肥提供科学依据；一般来说，橡胶园土壤养分含量指标标准为全氮0.8～0.14 g/kg，速效磷5～8 mg/kg，速效钾40～60 mg/kg，有机质 20～25 g/kg［16］。本试验测定结果显示，各试验区和对照区的土壤样品中全氮含量＜0.8 g/kg 的分别占58.62%和53.57%，速效磷含量＜5 mg/kg 的分别占86.21%和82.14%，表明缺氮、磷较为严重；速效钾含量＜40 mg/kg的分别为39 和30 个，说明钾处在正常水平；有机质含量＜20 g/kg的均为63个，缺素较为严重。

综合分析各胶园土壤养分含量情况可以看出，整体上试验区与对照区胶园土壤的全氮、速效钾、 速效磷、有机质含量及pH差异较小（表4）。

图3 橡胶树叶片养分含量情况对比

表4 土壤养分含量对比

3 讨论与结论

目前，橡胶树种植普遍以30%含量配方肥施用为主，每年化肥施用量大，以海胶集团为例，2019 年底海胶集团拥有开割树4 400.1 万株，未开割树1 646.4 万株，按开割树2 kg/株，未开割树1 kg/株计算，每年化肥施用量达10.5 万t，购肥金额为1.9 亿元，到场部的运输费用为835.4 万元，化肥施用耗费的资金数额巨大；但由于胶园多处丘陵地带，分装搬运化肥到林段施用的用工多，为节约运输成本和劳力成本，在靠近生产队、平坦地段的胶园重复施肥，而山高路陡的胶园终年得不到养分补给，造成许多开割树产胶潜力严重下降，中小苗生长极为缓慢，施肥效果不明显；另外，橡胶栽培上施用的配方肥比较单一，逐渐形成了个别厂家独家垄断经营的格局，肥料价格居高不下，造成橡胶生产成本偏高。要打破垄断格局，加强不同浓度配方肥研制及其效应试验，增加必要的技术储备，才可以节约肥料包装、运输成本和施肥劳力成本，提高施肥的效益与效果，促进肥料价格向合理化方向转变，显著降低橡胶生产成本；同时，通过把现有的橡胶园土壤管理、橡胶树营养诊断指导施肥、刺激采胶和病虫害防治等技术进行集成配套，开展示范推广，能够进一步提高橡胶树单位面积产量，达到高产稳产、提高劳动生产率和效益。

橡胶树新型高浓度专用肥N、P、K的养分含量达45%，是目前橡胶生产所施专用肥养分含量（30%）的150%，并在试制过程中添加了复合增益肥，通过硝基腐植酸钙肥、腐殖酸硅肥、硝基腐植酸镁肥、凹凸棒土和红砂岩的相互作用，减少N、P、K 养分的流失，最大程度发挥肥效。通过生产型对比试验，橡胶树新型高浓度专用肥的施用，在一定程度上增加开割树产量，促进中小苗增粗，改善树体营养，提高胶园土壤养分含量，但尚未达到显著性差异。整体而言，施用新型高浓度专用肥，仍是橡胶生产上非常可取的技术措施。首先，广泛应用橡胶树新型高浓度专用肥，肥料本身会在橡胶生产上体现一定的促进效应；再者，橡胶树高浓度专用肥的原料成本、生产成本、运输成本及施肥的劳力成本会得到明显下降；最后，随着施用量的降低，胶园土壤的污染会进一步减少，达到“绿色环保”的功效。考虑到橡胶树在一定时间内对肥料养分的吸收效率，可在提高肥料养分浓度的同时，进行缓释控释方面的研究，以便橡胶树高浓度专用肥的养分源源不断供应，满足树体营养需求，提高天然橡胶生产的经济效益。