尿素是油棕种植中最大的可变成本。马来西亚大多数种植园每年施用120–160千克氮/公顷，以维持18–22吨鲜果串/公顷的产量。下文我们构建了一个模型，结合爪哇葛（PJ）的固氮作用和SoilBoost EA，在不牺牲产量的前提下降低对尿素的依赖。这是一个模拟方案，并非针对特定种植园的案例研究。
氮平衡问题
Oil palm removes 40–60 kg N/ha/year in fresh fruit bunches (FFB). Most Malaysian soils (pH < 5.5, organic matter < 3%) mineralize only 20–40 kg N/ha/year from native soil organic matter and legume residue. The gap of 20–40 kg N/ha must come from fertilizer.
分次施用（每年3至4次）的尿素容易因淋溶和挥发而造成损失。在降雨量大的地区，施用的尿素中有20%至30%在被根系吸收前就已经流失。这导致了过量施用：种植园每公顷施用150公斤尿素，而油棕实际吸收的氮素仅为每公顷110至120公斤。
模拟场景：PJ + SoilBoost EA 协议
初始状态：生长在pH值为5.0的土壤上的5年生油棕，豆科覆盖物极少，土壤有机质含量为2.1%。
第一年干预措施：4月以40公斤/公顷的用量补播PJ。5月施用12公斤/公顷的SoilBoost EA，8月再次施用（年施用量24公斤/公顷）。将年施用尿素量从140公斤氮/公顷减少至100公斤氮/公顷，分四次施用（每次25公斤/公顷，施用时间为4月、6月、8月和10月）。
第2–3年结果（模型预测）：Tan & Zaharah（2015）的研究表明，已成林的PJ每年每公顷可固氮115–180千克。在此情景下，假设固氮量为100千克氮/公顷（考虑到豆科植物冠层尚未成熟及当地土壤限制因素）。 豆科植物的落叶在6–8周内分解；生长季内约40%的固氮量被矿化，从而在第2年为油棕提供40千克氮/公顷的有效氮。到第3年，随着豆科植物冠层成熟，豆科植物提供的有效氮量将升至60千克氮/公顷。
SoilBoost EA 通过稳定土壤有机质并减少淋失，从而提高氮素保持能力。在 Eroy（2019）的试验中，持水能力从 80% 提高到 88.7%，交换性钾从 400 升至 714 me/100g。更高的持水能力可减少饱和带的排水，并减缓硝酸盐通过根区的淋失。 Ahmad（2020）的研究表明，腐植酸的施用通过螯合阳离子和稳定土壤基质，可将氮素损失减少15%–25%。
尿素减量计算：初始尿素需求量 = 140 公斤氮/公顷。第2年木质化残茬提供的氮素 = 40 公斤氮/公顷。因使用SoilBoost EA而保留的氮素 = 15 公斤氮/公顷（施用尿素量的15%）。 修正后的尿素需求量 = 140 − 40 − 15 = 85 kg N/ha。到第3年，随着苜蓿的成熟固氮作用（60 kg N/ha）和持续的腐植酸保留（20 kg N/ha），尿素需求量降至60 kg N/ha。
与基准值140千克氮/公顷相比，这相当于减少了30%至40%。模型预测的椰果产量为19.5至20.5吨/公顷，与仅施氮的对照组（19.8吨/公顷）相比保持稳定。 油棕树的养分状况（叶片分析）在氮（22–26毫克/千克干物质）、钾（10–14毫克/千克干物质）和磷（1.6–1.9毫克/千克干物质）方面均保持在目标范围内。
该机制为何有效
油棕的固氮作用是直接的：豆科植物与根瘤菌的共生关系将大气中的N₂固定为氨，氨被同化为氨基酸并输送到地上部组织。随着豆科植物冠层的衰老（指正常的叶片更新，而非采收），落叶落入油棕的根系分布区并发生分解。 微生物分解氨基酸和含氮化合物，释放出铵离子（NH₄⁺）和硝酸根（NO₃⁻）。油棕根系与微生物争夺这些离子。
相比之下，尿素是一种水溶性合成化合物。一旦溶解，尿素就会水解为氨和二氧化碳，并产生NH₄⁺。在酸性土壤（pH 5.0–5.5）中，NH₄⁺是主要存在形式，但在降雨量大的地区，它容易被淋溶，或被土壤硝化菌氧化为NO₃⁻，而NO₃⁻的淋溶速度更快。 在季风季节，当水流速超过植物吸收速率时，淋失量最大。
SoilBoost EA 通过提高阳离子交换容量（CEC）和有机质含量来稳定土壤。腐植酸分子是带负电的大分子聚合物，可通过静电作用结合阳离子（NH₄⁺、K⁺、Ca²⁺）。这会减缓土壤溶液中阳离子的迁移，从而减少淋失。 Ahmad（2020）和 Nardi 等（2021）的研究表明，施用腐植质可减少溶质流失，并提高根区氮素的保留能力，特别是在原生 CEC 较低且降雨量较大的热带土壤中。
实施检查清单
豆科作物建植（第1年，4月–5月）：
• 清除行间及棕榈树下的杂草和禾本科植物。
• 4月小雨过后，以30–40公斤/公顷的播种量进行PJ种子撒播。
• 在第2至第4周监测发芽情况。若第6周时覆盖率低于60%，需在裸露区域补播种子。
• 在降雨量正常的年份，树冠闭合通常发生在第4至第5个月。
腐植酸施用（第1年，5月和8月）：
• 5月和8月每次施用12公斤/公顷的SoilBoost EA（每年24公斤/公顷）。
• 颗粒剂型：均匀撒施于行间及棕榈树冠下。避免直接接触棕榈树干以防止茎腐病；保持30厘米的间距。
• 雨后1–2周施用，以确保土壤湿度和微生物对腐植化合物的吸收。
尿素施用计划调整（第1年起）：
• 4月（第1个月）：施用25公斤氮/公顷尿素，苗后施用。
• 6月（第3个月）：施用25公斤氮/公顷尿素，在PJ植株冠层茂盛后施用。
• 8月（第5个月）：施用25公斤氮/公顷的尿素，与第二次SoilBoost EA施用同步进行。
• 10月（第7个月）：施用25公斤氮/公顷的尿素，在季风来临前分次施用以减少淋失。
• 第1年尿素总施用量 = 100公斤氮/公顷（较基准值140公斤/公顷减少28.6%）。
监测（持续进行）：
• 分别在第9、18和30个月进行叶片养分分析。目标氮含量为22–26毫克/千克干物质。若低于21毫克/千克，则在下个种植周期中将尿素施用量增加10千克氮/公顷。
• 每年检测土壤pH值。若pH值降至4.8以下，施用白云石（2吨/公顷）以稳定pH值并降低铝毒性。
• 每月监测果串产量及果串数量。预计到第2年，由于SoilBoost EA改善了钾元素的保留能力，产量将保持稳定或提高2–3%。
模拟庄园（1,000公顷）的成本效益分析
基准年氮肥成本（140千克氮/公顷的尿素，单价450林吉特/吨）：63,000林吉特/1,000公顷。 第1–2年干预成本：SoilBoost EA（24公斤/公顷 × 1,000公顷 × 25林吉特/公斤）= 600,000林吉特资本（分3年摊销 = 200,000林吉特/年）+ PJ种子（40公斤/公顷 × 15林吉特/公斤）= 600,000林吉特（一次性支出）。 第1年总成本：200,000 令吉（折旧）+ 600,000 令吉（种子）+ 减少的尿素成本（63,000 令吉的 28.6%）= 节省 45,000 令吉。第1年净成本：755,000 令吉。 到第3年，当SoilBoost EA按维护剂量（12公斤/公顷/年）每年重新施用，且尿素用量降至60公斤氮/公顷时，每年可节省45,000林吉特（氮肥减量）+ 15,000林吉特（施肥人工费减少）= 60,000林吉特/年。 投资回收期：约12–14年（按每年节省60,000林吉特、初始投资800,000林吉特计算）。这尤其适合面积超过500公顷、致力于长期提升利润率并符合环保法规的种植园。
参考文献
Ahmad, F. 等（2020）。《土壤科学与植物营养》第20卷第2期，第305–312页。
Eroy, M.N.（2019）。《SoilBoost EA生物效价测试》，PCA-Davao/FPA。
Lal, R.（2016）。 土壤健康与碳管理。
Nardi, S. 等 (2021). 植物生物刺激剂：腐殖质。
Tan, K.H. 与 Zaharah, A.R. (2015). 爪哇葛的固氮作用。《热带农业杂志》，53(2)，112–120。