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优化品种结构、减肥增效是海南菠萝生产面临的迫切需求。为了解海南菠萝主产区施肥现状,并针对性对新引进品种进行优化施肥管理,本研究主要开展两方面工作:(1)对琼海、万宁菠萝种植户施肥情况和土壤养分状况进行调研;(2)基于金菠萝生长发育规律的营养特性研究,比较不同施肥模式(CK,空白对照;FC,农户常规施肥;Optl,优化施肥+土壤改良剂+覆膜滴灌;Opt2,优化施肥+覆膜滴灌;Opt3,Opt1基础上用有机氮替代20%无机态氮)对金菠萝产量、品质和经济效益的影响,探索减肥增效的施肥技术。主要结果如下:(1)在琼海、万宁菠萝主产区,主栽品种95.6%是巴厘种;菠萝全生育期农户常规施肥 N 837-955 kg·hm-2、P205 712-842 kg·hm-2、K2O 1088-1427 kg·hm-2,平均 N、P2O5、K2O 施用量分别为 900 kg·hm-2、750 kg·hm-2 和 1200 kg·hm-2,N:P2O5:K2O=1:0.83:1.33。调研菠萝园土壤pH范围在3.67-5.76之间,均值为4.30,pH<4.5的强酸性土壤占比为78.33%;55%的调研地块有机质含量缺乏,82%以上的菠萝园土壤碱解氮和速效钾缺乏,17.08%的土壤有效磷缺乏。(2)金菠萝生长发育主要分为4个阶段,分别是缓慢生长期(定植后0-180天),快速生长-催花期(定植后180-385天)、催花-见红期(定植后385-420天)和果实发育期(定植后420-520天)。果实发育期5个施肥模式的菠萝植株干物质总积累量分别为9.84、27.16、37.52、32.23和33.85 t·hm-2;其中,CK处理的菠萝植株在4个阶段的干物质积累量占比分别为20.58%、38.78%、14.68%和25.96%,FC、Opt1、Opt2和Opt3处理的菠萝植株在4个阶段的干物质积累量占比分别为7.95-9.51%、38.28-45.09%、14.68-21.20%和 25.96-35.77%。(3)在优化施肥(Opt1-3)条件下,果实发育期金菠萝养分累积总量分别为N 271.87-294.06 kg·hm-2、P 61.65-66.94 kg·hm-2、K 594.07-612.84kg·hm-2、Ca 132.47-141.77kg·hm-2、Mg 33.81-35.14 kg·hm-2。N、P和 K 吸收累积主要发生在快速生长-催花期,此阶段吸收积累量占收获时积累总量的60%以上;Ca和Mg吸收积累主要在催花-见红期和快速生长-现红期,此阶段吸收积累量占收获累积总量的30-40%。在Opt1施肥模式下,金菠萝分别在缓慢生长期、快速生长-催花期、催花-见红期和果实发育期平均每天对N吸收速率为136.24、1001.14、1765.33和205.13 g·hm-2,对 P 吸收速率为 29.75、263.78、306.29 和 27.28g·hm-2,对 K 吸收速率为 377.22、1944.92、4526.00 和 359.08g·hm-2,对 Ca 吸收速率为 115.59、289.95、1326.90 和 250.22 g·hm2,对 Mg 吸收速率为 29.40、77.73、356.18 和 50.61 g·hm-2。(4)果实发育期与种植前相比,FC、Opt1、Opt2 土壤pH由4.44分别下降到4.00、4.31和4.02,而Opt3 土壤pH由4.44上升到4.51;土壤碱解氮和有效磷含量在5种施肥模式下相对变化较小,而速效钾含量在FC、Opt1、Opt2、Opt3模式下增加幅度较大,尤其是在FC模式。(5)CK、FC、Opt1、Opt2 和 Opt3 的产量分别是 24.92、40.75、61.38、45.20和 55.23t·hm-2,Opt1、Opt2和Opt3分别比FC产量增加50.61%、10.91%和35.51%;与FC相比,Opt1、Opt2和Opt3显著提高了商品果率和单果重,果长、果宽有所增加,但糖度、维生素C和可溶性蛋白含量降低。(6)FC模式下金菠萝氮肥、磷肥和钾肥当季利用率分别为18.61%、6.05%和35.85%,3种优化施肥显著提高肥料当季利用率,其中Opt1提高最多,其氮肥、磷肥和钾肥当季利用率分别为42.74%、33.64%和50.49%。肥料农学效率、肥料偏生产力和肥料贡献率大小顺序一致,表现为Opt1>Opt3>Opt2>FC。(7)除CK净收益为负,FC、Opt1、Opt2和Opt3净收益分别为111092、208675、148938 和 178938 元·hm-2;FC 产投比为 1.85:1,Opt1、Opt2、Opt3 产投比均高于 FC,分别为 2.62:1、2.18:1 和 2.31:1。综上所述,琼海、万宁菠萝主产区农户施肥普遍用量较大且偏施氮磷肥。金菠萝对养分的需求为K>N>Ca>P>Mg,快速生长至现红期是养分吸收累积的主要时期。从金菠萝产量、品质和经济效益分析,优化施肥、施用土壤改良剂、采用覆膜滴灌的施肥方式、部分有机肥替代无机肥是减肥增效的有效措施。