不同生态蔗区气候土壤差异对甘蔗生产的影响

作者:刀静梅; 毛钧; 李如丹; 杨绍林; 邓军; 樊仙; 张跃彬*
来源:中国土壤与肥料, 2022, (12): 102-113.

摘要

通过分析中国主产蔗区甘蔗综合实验站的气候和土壤差异、甘蔗产量和糖分差异,明确影响甘蔗大田生产的关键气候、土壤要素,探讨如何通过土壤改良和水肥优化管理提高甘蔗生产潜力,为促进甘蔗产业提质增效提供依据。通过收集云南、广西和广东3个主产蔗区5个代表站点2018~2019年甘蔗产量和糖分数据,测定土壤指标14项:有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH、容重、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和度、充气孔隙度、初始含水量、饱和含水量、田持含水量、有效含水量,比较耕作层(0~40 cm)、深层(40~80 cm)和底层(80~120 cm)各项土壤指标差异;综合分析不同生态蔗区气候、土壤因子与甘蔗产量和糖分间的相关性,明确影响甘蔗大田生产的关键指标,建立数学模型对甘蔗产量和糖分进行预测。不同生态蔗区站点的昼夜温差、降水量、蒸发量和日照时数年际变异显著,同一站点不同土层的养分指标差异显著,耕作层的有机质和有效氮、磷、钾含量显著高于其它两层;蔗区土壤为红壤,偏酸性(4.50.8的6个关键指标,分别为土壤萎蔫含水量、有效含水量、速效钾含量以及种植地海拔、降水量和蒸发量。上述变量构建的回归预测模型对甘蔗产量、糖分的拟合优度为0.79~0.97,相对误差为4.54%~5.61%。基于偏最小二乘法数学模型,采用种植地海拔、降水量和蒸发量等气候环境关键变量,以及土壤速效钾含量、萎蔫含水量和有效含水量等土壤水肥关键变量,可以对中国主产蔗区甘蔗产量和糖分进行较准确的预测。另外,建议今后除更新甘蔗良种外,还应注重提高蔗区土壤pH,加强中耕培土、合理施肥并提高钾肥比例,有利于实现甘蔗高产高糖。