天然橡胶养分循环的动态模拟与应用研究

乙烯利刺激过度割胶，导致养分大量流失、地力退化，胶树生理疲劳、死皮加剧（高达20-40%，每年损失20多亿元）。我们的研究表明，当前生产上施肥，没考虑胶树的实际生理需求，供应的有效肥量仅为胶树需求量的1/10-1/20，且缺施钙、镁肥，这是造成胶园地力严重退化、胶树生理疲劳的根本原因。橡胶养分循环的动态模拟与应用研究，对于建立新割制下胶园营养诊断方法和标准具有重要理论价值，是解决当前橡胶生产中面临的重大问题的有效手段。本项目采用生理生态学、数学模型和计算机模拟相结合的方法，揭示胶树养分正常生理需求临界指标和内部物质循环利用机制，综合树龄、季节、土壤等因素，研发一套橡胶营养诊断精准施肥系统，初步提出一套新割制下的胶园营养诊断方法与标准及养分调控措施，用于指导生产科学合理的施肥，从而缓解胶树生理疲劳、减少死皮病的发生，维持地力、防止土壤酸化，提高肥料利用效率、节约生产成本，促进橡胶高产、稳产。

橡胶是主要以收获胶乳和木材的长周期经济作物，由此使得大量养分物质流出橡胶林生态系统。但现有的生产上的营养诊断及施肥措施不能及时弥补流失的养分，进而造成胶园地力下降、胶树养分亏缺、生理疲劳，这已成为能否维持第二、第三代胶园持续发展与高产的一个重大技术问题。.本项目以现行普遍推广的乙烯利刺激割胶制度（d/3+ET）为背景，主要开展：（1）天然橡胶林胶园养分的生物地球化学循环和生物化学循环研究，即橡胶树体和胶园土壤养分循环研究；（2）建立橡胶林生态系统养分循环的动态数学模型，并开发橡胶树精准施肥计算机诊断系统，为生产上科学、合理的施肥提供理论依据和技术基础支持。. 经过我们连续多年系统的研究橡胶养分循环规律及各分室养分通量特征后发现，生产上施肥的总量约为橡胶树需求量的1/3，加上养分的损失，实际补充的有效肥量约为橡胶树需求量的1/10，且缺施钙、镁肥，这是造成胶树因生理疲劳而诱发死皮病显著上升、胶园地力严重退化的根本原因。为此，我们利用数十万个养分循环数据，建立了橡胶无性系PR107、RRIM600、热研7-33-97的生物量增量、叶片与树体各部养分关系、生产施肥量估算等数学模型，并在此基础上研发了橡胶林生态系统养分循环动态模拟信息化平台，建立了橡胶营养诊断计算机系统，实现了试验数据管理、养分循环模型管理、营养诊断以及生产施肥计算等。. 利用本项目的研发的橡胶营养诊断计算机系统进行营养诊断与施肥决策，比较有效的弥补了生产施肥的不足。应用一年来发现，与对照相比，橡胶树树体平均养分含量提升了5%以上，橡胶树茎围增加了40%以上，胶乳干含平均提升1%以上，干胶产量平均增加0.78kg/株.年，亩均增效益335.1元。. 利用橡胶树精准施肥决策计算机系统诊断施肥，可根据胶树不同季节需求，及时、按需科学施肥，减少胶树对地力的掠夺、保护地力，减少肥料浪费保护环境，减缓土壤酸化趋势，对于保障橡胶树高产、稳产及可持续发展具有重要意义。