热带作物高产施肥理论与实践
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肥料资源的耗竭
大量的肥料资源浪费
我们的环境变坏了，资源也没有了， 我们将何去何从？
Hainan University
海南大学
改变：改变生产方式、改变生活方式、改变人、文化和习惯
产量 (t/ha)
高投入高资源环境代价的农业转变为
4.7
高产
243 氮肥用量 (kg/ha)
高效
环保 的现代化农业！
Hainan University
Hainan University
海南大学
铵态氮、硝态氮进入水体
水体的赤潮现象
海南大学 赤潮对渔业生产的影响 Hainan University
水臭 了！
Hainan University
海南大学
长江入海口卫星图片
黄河入海口卫星图片 海南大学
Hainan University
导致的后果之三 大量的施肥 大量的生产肥料
Hainan University
海南大学
热带果树高产施肥理论内容 果树生长发育规律 果树养分吸收规律
（各生长发育阶段养分吸收量、养分 比例等）
（ kg/株）
Dry weight of the whole plant （kg/plant）
12 10 8 6 4 2 0 0 50
坡顶 洼地 西坡 东坡
土壤养分供应规律 （土壤有效养分含量、土壤养分供
应能力、土壤全量养分转化为速
效养分的能力）
整株干物重
100
150
200
250
300
Days after planting
定植天数
果树产量和品质形成 规律
Hainan University
海南大学
香蕉高产施肥管理的理论依据
香蕉生长发育及物质积累规律 香蕉养分吸收量及养分吸收规律 香蕉推荐施肥量及肥料利用率 K2O/N对香蕉产量的影响 NH4/NO3对香蕉生物量的影响 香蕉品质管理
Hainan University
海南大学
作物养分资源综合管理理论基础
养分资源综合管理理论的形成背景 国内背景：
Hainan University
海南大学
单位肥料的增产效率呈显著递减趋势
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1996 2004 氮肥生产效率（kg/kg）
Hainan University
海南大学
香蕉推荐施肥量
地区 广西 金穗 广东中山 广东高州 广东番禹 广东惠阳 海南 海南 云南 福建 品种 巴西 巴西 巴西 3300 3300 120 120 目标产量 kg/亩 密度 株/亩 180~190 441~738 458~500 N P2O5 g/株 90 145~405 105~160 800~1000 676~929 550~650 张涛（滴灌） 姚丽贤等， 2009 杨苞梅等 杨苞梅等 于俊红等 樊小林等 朱治强，张海 凤，刘延涛等 闻禄2013 K2O 参考文献
9.5
广西 海南
146.7 100.7
17.8 10.5
421.5 260.5 60.2 23.6 -
董存明
广西>广东>福建>海南
Hainan University
海南大学
香蕉养分吸收量（范围）
N:80~160g/株 P:10~18g/株 K:260g~400g/株 Ca:50~70g/株 Mg:15~45g/株 S:10~20g/株 Zn:1~2g/株 B:0.4~1g/株 Fe:3~6g/株 Mn:4~12g/株
地区 福建 N 117.8 P2O5 12.2 K2O 330.8 Ca
g/株
Mg S
文献 郑文法 姚丽贤 (2005) 刘芳(2011) 张立丹 (2010) 郑文法 (2012) 杨苞梅 （2007） 张涛
广东
105.2~134.7
11.8~12.7
311.6~364.6
30.9~53.6
15.0~50.7
NH4＋－N 硝化 NH2 －N
NH3>0.15mM
吸收 积累
植物体
过量施用
毒害作物
植物抗病虫 能力降低
农药大 量使用
措施：合理施用氮肥
Hainan University
海南大学
含氮的气体进入大气 (1) 破坏臭氧层：
反硝化作用产生的NO2 ，在平流层参与重要的大 气反应而消耗臭氧。据估 计，大气中的NO2浓度增加 一倍，臭氧含量就会减少 10％。
海南大学
导致的后果之二
肥料的利用率下降，海南作物上的 氮肥利用率为20~30%，磷肥的利用 率10~15%；钾肥的利用率35~45%之 间。
这些不被作物吸收的肥料去了哪里？
Hainan University
海南大学
氮肥的去向
大气 NH3 氮肥
挥发
环境 NO3
－－N
反硝化 流失
水体 人 食物链 和 动 物
2005年 10kg 谷粒/kg化肥
7kg 油料/kg化肥 5kg 棉花/kg化肥
大家的感觉是：怎么施肥多了，产量好像并没有增加！
海南大学
HaiΒιβλιοθήκη Baiduan University
化肥不合理施用
导致的后果之一
怎么我们的饭不香 了、瓜不甜了、菜不 嫩，土不肥、水怎么 都混了、臭了？
怎么我
Hainan University
Hainan University
海南大学
养分资源综合管理理论的形成背景 第二阶段：化肥大量施用带来环境污染 经历了：产量 产量+经济 产量+经济 +品质 产量+经济+品质+环境，环境 问题逐渐受到重视；养分的管理技术由重 视化肥转向重视有机肥回田，进一步发展 程养分综合管理
海南大学
Hainan University
茎 直 土壤类型 氮肥 径 /cm 海南儋州 铵+硝 34.43 2.94 花岗岩 硝酸钙 26.86 2.21 17.00 1.70 砖红壤 尿素 临高玄武岩 铵+硝 31.50 2.78 砖红壤 硝酸钙 25.63 2.21 尿素 19.75 2.10 乐东滨海 铵+硝 33.63 2.83 砂土 硝酸钙 31.00 2.36 尿素 31.25 2.39 株高 /cm SPAD 根数 根鲜重 总鲜重 /% /根/株 /g/株 /g/株 62.66 64.00 56.97 39.00 45.71 28.67 60.79 52.00 58.88 60.00 58.46 25.00 51.11 56.00 50.07 51.00 49.64 40.67 277.00 1488.00 213.00 884.87 63.17 440.94 239.96 239.96 224.10 224.10 115.45 115.45 174.18 174.18 138.93 138.93 78.10 78.10
20
600 500 400 300 200 100 0 1964 1972 1980
氮肥用量 粮食单产 氮肥生产力PFP
氮肥用量（kg/亩）
15
10
5
0
1988
Hainan University
海南大学
我国化肥报酬急剧递减
1975年 25kg 谷粒/kg化肥 15kg 油料/kg化肥 10kg 棉花/kg化肥
抽蕾期 （移栽后6月） 78% 56% 64%
香蕉果实发育期 （7～8个月）
99% 100% 98%
樊小林资料，2006
Hainan University
海南大学
香蕉养分吸收量 香蕉养分吸收顺序： K>Si>N>Ca>Mg>P≈S>Fe>Zn>B
Hainan University
海南大学
种植养分吸收规律（巴西蕉） 香蕉单株养分累计吸收量
Hainan University
海南大学
香蕉生长及养分吸收累计规律
香蕉营养生长阶段（1~3月）：生物量占5~10% 营养生长-生殖生长（4~5月）：占总生物量的65%左右 抽蕾- 果实发育（6个月后）：总生物量左右30%~35%
养分吸收 累积比例 香蕉营养生长期 香蕉营养生长与生殖 (1~3月) 期初期（4～5月） N P K 8% 10% 6% 42% 33% 38%
Hainan University
海南大学
NH4 肥+NO3肥
硝酸钙
尿素
Hainan University
海南大学
香蕉品质管理
Hainan University
海南大学
香蕉品质管理-常规生产技术
①抹花： 部分农场抹花后盖 上卫生纸，防止蕉 油滴 落到下层香蕉上
②疏果：统一每 株香蕉留 7把蕉， 同时末端留1~2个 香蕉防止向上腐烂；
热带作物高产施肥理论与实践
阮云泽
海南大学农学院
E-mail:yunzeruan@163.com
Hainan University
海南大学
提纲
作物高产施肥理论基础
香蕉高产施肥理论
香蕉高产施肥实践与思考
海南大学
Hainan University
作物高产施肥理论基础-养分资源综合管理
养分资源综合管理理论的形成背景 国际背景： 第一阶段：化肥的出现，以李比希的矿 质营养学说为理论基础；1842年，鲁茨（ Lawes）用硫酸和骨粉制造出过磷酸钙， 创立了世界上第一个商品肥料工厂，开始 了化肥的生产和施用 。化肥的施用大幅度 提高了作物产量，为人类的生存和发展做 出了巨大的贡献。
(2) 加剧温室效应： 一 分 子 N2O 的 增 温 效 应约为一分子 CO2的 200 多 倍。据估计，大气中的N2O 浓度每增加 0.2 ～ 0.3%, 温 室效应将增加5％。 据 报 道 ： 1985 ～ 1996 年 间 ， 我 国 投 入 的总氮量为 2.2 亿吨， 经流失和反硝化损失的 氮素达1亿吨。
③ 套袋：采用三层袋， 最内一层是棉纺袋，作用 是防止刮伤果实，同时可 以保持果形，使其有一定 的弯曲度；中间是纸袋， 防止阳光直接照在蕉果上， 防晒；最外一层是天蓝色 的塑料袋，可以增温。
氮肥生产力（公斤/公斤）
115 95 75 55 35 15 1964 1970 1976 1982 1988 1994 2000 2006
氮肥效率 (kg/kg) 19
34
海南大学
作物高产施肥理论 作物高产施肥：是以作物营养特性为基础 ，确定适于各个阶段的肥料种类、养分比 例及施肥量，以此构建适合于作物整个生 育期的养分管理体系。
参考文献
备注
霍敏霞（2012） 不同形态 氮肥 樊小林(2006) 曹明（2012） 尿素 缓控释肥
巴西 巴西
2.39%-5.37% 35.53%-64.57%
Hainan University
海南大学
K2O/N对香蕉产量的影响
K2O/N 常规K/N =2.8 K/N=2.0 K/N=2.5 K/N=3.0 K/N=3.5 平均单株重 kg 27.09±0.9 b 25.96±0.34 b 27.85±1.2a 26.58±0.76b 26.98±0.87b
海南大学
Hainan University
NH4/NO3对香蕉生物量的影响的影响(土壤培养)
100%NH4+ 75%NH4+ +25%NO3- 50%NH + +50%NO 4 3 25%NH
4 +
+75%NO3- 100%NO3-
Hainan University
海南大学
NH4 肥和NO3肥及NH4 肥+NO3肥对土培香蕉长势的影响
郭义龙等 丁文等 张承林（滴灌） 海南大学
Hainan University
广东、海 南、广西
巴西
4500
170
176
117
647
香蕉肥料利用率情况
地区 品种
N 云南河口 海南澄迈 海南儋州 海南儋州 海南乐东 海南乐东 威廉斯 巴西 巴西 巴西 18.25 28.41% 18.5% 16%-23% 15%-30% 19.76%-41.24% 肥料利用率（％） P2O5 2.52 13.06% 5%-10% K2O 26.73 24.94% 20%-30% 陈鸿洁等，2011 董存明（2015） 董兆佳2011 配方肥 尿素
养分资源综合管理理论的形成背景 第三阶段：植物养分综合管理系统的出现 为了协调产量、经济、品质和环境的关系， FAO（1995年）提出 植物营养系统的概念（ IPNS）：在农业可持续发展原理指导下的施 肥思路。
Hainan University
海南大学
作物养分资源综合管理理论基础
第四阶段：养分管理法规的建立和应用 欧盟：1991年制定了硝酸盐法令； 荷兰：2004年制定了粪肥养分管理法规 欧盟：养分气体损失和水体迁移法规
巴西
巴西 巴西 巴西 威廉斯 台蕉
3300
3300 3300 3300 3750 3750
130
120 160 160 160 120
342~363
500 255 206~287 260~300 420~539
102~109
125 76 70~172 500~600 100~125
383~436
833 685 412~738 400~500 666~883
大量的肥料资源浪费
我们的环境变坏了，资源也没有了， 我们将何去何从？
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海南大学
改变：改变生产方式、改变生活方式、改变人、文化和习惯
产量 (t/ha)
高投入高资源环境代价的农业转变为
4.7
高产
243 氮肥用量 (kg/ha)
高效
环保 的现代化农业！
Hainan University
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铵态氮、硝态氮进入水体
水体的赤潮现象
海南大学 赤潮对渔业生产的影响 Hainan University
水臭 了！
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长江入海口卫星图片
黄河入海口卫星图片 海南大学
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导致的后果之三 大量的施肥 大量的生产肥料
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热带果树高产施肥理论内容 果树生长发育规律 果树养分吸收规律
（各生长发育阶段养分吸收量、养分 比例等）
（ kg/株）
Dry weight of the whole plant （kg/plant）
12 10 8 6 4 2 0 0 50
坡顶 洼地 西坡 东坡
土壤养分供应规律 （土壤有效养分含量、土壤养分供
应能力、土壤全量养分转化为速
效养分的能力）
整株干物重
100
150
200
250
300
Days after planting
定植天数
果树产量和品质形成 规律
Hainan University
海南大学
香蕉高产施肥管理的理论依据
香蕉生长发育及物质积累规律 香蕉养分吸收量及养分吸收规律 香蕉推荐施肥量及肥料利用率 K2O/N对香蕉产量的影响 NH4/NO3对香蕉生物量的影响 香蕉品质管理
Hainan University
海南大学
作物养分资源综合管理理论基础
养分资源综合管理理论的形成背景 国内背景：
Hainan University
海南大学
单位肥料的增产效率呈显著递减趋势
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1996 2004 氮肥生产效率（kg/kg）
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香蕉推荐施肥量
地区 广西 金穗 广东中山 广东高州 广东番禹 广东惠阳 海南 海南 云南 福建 品种 巴西 巴西 巴西 3300 3300 120 120 目标产量 kg/亩 密度 株/亩 180~190 441~738 458~500 N P2O5 g/株 90 145~405 105~160 800~1000 676~929 550~650 张涛（滴灌） 姚丽贤等， 2009 杨苞梅等 杨苞梅等 于俊红等 樊小林等 朱治强，张海 凤，刘延涛等 闻禄2013 K2O 参考文献
9.5
广西 海南
146.7 100.7
17.8 10.5
421.5 260.5 60.2 23.6 -
董存明
广西>广东>福建>海南
Hainan University
海南大学
香蕉养分吸收量（范围）
N:80~160g/株 P:10~18g/株 K:260g~400g/株 Ca:50~70g/株 Mg:15~45g/株 S:10~20g/株 Zn:1~2g/株 B:0.4~1g/株 Fe:3~6g/株 Mn:4~12g/株
地区 福建 N 117.8 P2O5 12.2 K2O 330.8 Ca
g/株
Mg S
文献 郑文法 姚丽贤 (2005) 刘芳(2011) 张立丹 (2010) 郑文法 (2012) 杨苞梅 （2007） 张涛
广东
105.2~134.7
11.8~12.7
311.6~364.6
30.9~53.6
15.0~50.7
NH4＋－N 硝化 NH2 －N
NH3>0.15mM
吸收 积累
植物体
过量施用
毒害作物
植物抗病虫 能力降低
农药大 量使用
措施：合理施用氮肥
Hainan University
海南大学
含氮的气体进入大气 (1) 破坏臭氧层：
反硝化作用产生的NO2 ，在平流层参与重要的大 气反应而消耗臭氧。据估 计，大气中的NO2浓度增加 一倍，臭氧含量就会减少 10％。
海南大学
导致的后果之二
肥料的利用率下降，海南作物上的 氮肥利用率为20~30%，磷肥的利用 率10~15%；钾肥的利用率35~45%之 间。
这些不被作物吸收的肥料去了哪里？
Hainan University
海南大学
氮肥的去向
大气 NH3 氮肥
挥发
环境 NO3
－－N
反硝化 流失
水体 人 食物链 和 动 物
2005年 10kg 谷粒/kg化肥
7kg 油料/kg化肥 5kg 棉花/kg化肥
大家的感觉是：怎么施肥多了，产量好像并没有增加！
海南大学
HaiΒιβλιοθήκη Baiduan University
化肥不合理施用
导致的后果之一
怎么我们的饭不香 了、瓜不甜了、菜不 嫩，土不肥、水怎么 都混了、臭了？
怎么我
Hainan University
Hainan University
海南大学
养分资源综合管理理论的形成背景 第二阶段：化肥大量施用带来环境污染 经历了：产量 产量+经济 产量+经济 +品质 产量+经济+品质+环境，环境 问题逐渐受到重视；养分的管理技术由重 视化肥转向重视有机肥回田，进一步发展 程养分综合管理
海南大学
Hainan University
茎 直 土壤类型 氮肥 径 /cm 海南儋州 铵+硝 34.43 2.94 花岗岩 硝酸钙 26.86 2.21 17.00 1.70 砖红壤 尿素 临高玄武岩 铵+硝 31.50 2.78 砖红壤 硝酸钙 25.63 2.21 尿素 19.75 2.10 乐东滨海 铵+硝 33.63 2.83 砂土 硝酸钙 31.00 2.36 尿素 31.25 2.39 株高 /cm SPAD 根数 根鲜重 总鲜重 /% /根/株 /g/株 /g/株 62.66 64.00 56.97 39.00 45.71 28.67 60.79 52.00 58.88 60.00 58.46 25.00 51.11 56.00 50.07 51.00 49.64 40.67 277.00 1488.00 213.00 884.87 63.17 440.94 239.96 239.96 224.10 224.10 115.45 115.45 174.18 174.18 138.93 138.93 78.10 78.10
20
600 500 400 300 200 100 0 1964 1972 1980
氮肥用量 粮食单产 氮肥生产力PFP
氮肥用量（kg/亩）
15
10
5
0
1988
Hainan University
海南大学
我国化肥报酬急剧递减
1975年 25kg 谷粒/kg化肥 15kg 油料/kg化肥 10kg 棉花/kg化肥
抽蕾期 （移栽后6月） 78% 56% 64%
香蕉果实发育期 （7～8个月）
99% 100% 98%
樊小林资料，2006
Hainan University
海南大学
香蕉养分吸收量 香蕉养分吸收顺序： K>Si>N>Ca>Mg>P≈S>Fe>Zn>B
Hainan University
海南大学
种植养分吸收规律（巴西蕉） 香蕉单株养分累计吸收量
Hainan University
海南大学
香蕉生长及养分吸收累计规律
香蕉营养生长阶段（1~3月）：生物量占5~10% 营养生长-生殖生长（4~5月）：占总生物量的65%左右 抽蕾- 果实发育（6个月后）：总生物量左右30%~35%
养分吸收 累积比例 香蕉营养生长期 香蕉营养生长与生殖 (1~3月) 期初期（4～5月） N P K 8% 10% 6% 42% 33% 38%
Hainan University
海南大学
NH4 肥+NO3肥
硝酸钙
尿素
Hainan University
海南大学
香蕉品质管理
Hainan University
海南大学
香蕉品质管理-常规生产技术
①抹花： 部分农场抹花后盖 上卫生纸，防止蕉 油滴 落到下层香蕉上
②疏果：统一每 株香蕉留 7把蕉， 同时末端留1~2个 香蕉防止向上腐烂；
热带作物高产施肥理论与实践
阮云泽
海南大学农学院
E-mail:yunzeruan@163.com
Hainan University
海南大学
提纲
作物高产施肥理论基础
香蕉高产施肥理论
香蕉高产施肥实践与思考
海南大学
Hainan University
作物高产施肥理论基础-养分资源综合管理
养分资源综合管理理论的形成背景 国际背景： 第一阶段：化肥的出现，以李比希的矿 质营养学说为理论基础；1842年，鲁茨（ Lawes）用硫酸和骨粉制造出过磷酸钙， 创立了世界上第一个商品肥料工厂，开始 了化肥的生产和施用 。化肥的施用大幅度 提高了作物产量，为人类的生存和发展做 出了巨大的贡献。
(2) 加剧温室效应： 一 分 子 N2O 的 增 温 效 应约为一分子 CO2的 200 多 倍。据估计，大气中的N2O 浓度每增加 0.2 ～ 0.3%, 温 室效应将增加5％。 据 报 道 ： 1985 ～ 1996 年 间 ， 我 国 投 入 的总氮量为 2.2 亿吨， 经流失和反硝化损失的 氮素达1亿吨。
③ 套袋：采用三层袋， 最内一层是棉纺袋，作用 是防止刮伤果实，同时可 以保持果形，使其有一定 的弯曲度；中间是纸袋， 防止阳光直接照在蕉果上， 防晒；最外一层是天蓝色 的塑料袋，可以增温。
氮肥生产力（公斤/公斤）
115 95 75 55 35 15 1964 1970 1976 1982 1988 1994 2000 2006
氮肥效率 (kg/kg) 19
34
海南大学
作物高产施肥理论 作物高产施肥：是以作物营养特性为基础 ，确定适于各个阶段的肥料种类、养分比 例及施肥量，以此构建适合于作物整个生 育期的养分管理体系。
参考文献
备注
霍敏霞（2012） 不同形态 氮肥 樊小林(2006) 曹明（2012） 尿素 缓控释肥
巴西 巴西
2.39%-5.37% 35.53%-64.57%
Hainan University
海南大学
K2O/N对香蕉产量的影响
K2O/N 常规K/N =2.8 K/N=2.0 K/N=2.5 K/N=3.0 K/N=3.5 平均单株重 kg 27.09±0.9 b 25.96±0.34 b 27.85±1.2a 26.58±0.76b 26.98±0.87b
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NH4/NO3对香蕉生物量的影响的影响(土壤培养)
100%NH4+ 75%NH4+ +25%NO3- 50%NH + +50%NO 4 3 25%NH
4 +
+75%NO3- 100%NO3-
Hainan University
海南大学
NH4 肥和NO3肥及NH4 肥+NO3肥对土培香蕉长势的影响
郭义龙等 丁文等 张承林（滴灌） 海南大学
Hainan University
广东、海 南、广西
巴西
4500
170
176
117
647
香蕉肥料利用率情况
地区 品种
N 云南河口 海南澄迈 海南儋州 海南儋州 海南乐东 海南乐东 威廉斯 巴西 巴西 巴西 18.25 28.41% 18.5% 16%-23% 15%-30% 19.76%-41.24% 肥料利用率（％） P2O5 2.52 13.06% 5%-10% K2O 26.73 24.94% 20%-30% 陈鸿洁等，2011 董存明（2015） 董兆佳2011 配方肥 尿素
养分资源综合管理理论的形成背景 第三阶段：植物养分综合管理系统的出现 为了协调产量、经济、品质和环境的关系， FAO（1995年）提出 植物营养系统的概念（ IPNS）：在农业可持续发展原理指导下的施 肥思路。
Hainan University
海南大学
作物养分资源综合管理理论基础
第四阶段：养分管理法规的建立和应用 欧盟：1991年制定了硝酸盐法令； 荷兰：2004年制定了粪肥养分管理法规 欧盟：养分气体损失和水体迁移法规
巴西
巴西 巴西 巴西 威廉斯 台蕉
3300
3300 3300 3300 3750 3750
130
120 160 160 160 120
342~363
500 255 206~287 260~300 420~539
102~109
125 76 70~172 500~600 100~125
383~436
833 685 412~738 400~500 666~883