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不同轻简高效栽培模式对新植甘蔗产量及经济效益的影响

2017-07-24邓军,刀静梅,樊仙

中国糖料 2017年4期
关键词:出苗率分蘖甘蔗

不同轻简高效栽培模式对新植甘蔗产量及经济效益的影响

邓军,刀静梅,樊仙,陈建国,李如丹,高欣欣,彭秋连,李复琴,沈石妍,张跃彬*

(云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室,云南开远661699)

采用施肥与地膜覆盖相结合的栽培模式,设置两次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、两次施肥+光降解除草地膜、两次施肥+不覆膜4个处理,研究不同轻简高效栽培模式对新植甘蔗的出苗率、分蘖率、株高、茎径、有效茎、糖分、产量和经济效益的影响,为推广应用甘蔗轻简高效栽培模式提供理论依据。结果表明,新植甘蔗桂糖32号采用两次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、两次施肥+光降解除草地膜3种栽培模式的出苗率、分蘖率、有效茎、产量和经济效益显著高于两次施肥+不盖膜栽培模式,且全覆盖3种栽培模式的甘蔗实收产量和新增纯收益无显著差异,分别为8127.52 kg/667m2、1234.11元/667m2,7073.91 kg/667m2、1010.31元/667m2,7173.96 kg/667m2、1046.06元/667m2。在全膜覆盖栽培模式下,无论是缓释肥一次施肥或复合肥两次施肥,都有明显的增产增收效果。因此,在本试验条件下,缓释肥一次施肥+光降解除草地膜全覆盖的轻简高效栽培模式更有利于甘蔗轻简高效生产。

甘蔗;地膜覆盖;缓释肥;轻简高效栽培;产量;经济效益

随着城镇化进程加快,农村劳动力已面临严重短缺的态势,轻简高效栽培技术作为一项省时省工的生产技术深受研究者和农民的关注。目前,机械化、地膜覆盖、缓释肥等轻简高效栽培技术已在许多作物上得到广泛应用,如水稻[1-2]、油菜[3]、棉花[4]、烟草[5]等。采用轻简高效栽培技术可简化生产环节、降低劳动强度、减少人工投入[3-5],显著提高产量及经济效益[1-2]。甘蔗应用轻简高效栽培技术,可显著提高土壤温湿度[6-7]、肥料利用效率[8-9]、减少劳动支出[8,10]、提高产量和效益[8,11-12]等。甘蔗轻简高效栽培技术的广泛应用主要得利于轻简高效生产物资及其配套技术的迅速发展,如甘蔗缓释肥一次施用技术[13-14]、甘蔗除草地膜全覆盖技术[15-16]等。地膜覆盖结合施肥等技术措施,可充分发挥技术之间的互作效应,增产效果显著[17-18]。云南甘蔗主产区作为国家的核心糖料基地之一,地膜全覆盖技术被广泛应用于糖料甘蔗生产中,缓释肥也在逐年加大推广力度。一些研究者研究了甘蔗光降解除草地膜覆盖的应用推广效果及效益[19],以及甘蔗施用缓释肥和复混肥的效果[13-14]。但不同施肥和覆膜模式对甘蔗产量及经济效益影响的理论研究薄弱,在一定程度上影响了对该项技术的推广应用。本研究重点探讨了不同施肥和覆膜模式对甘蔗产量及经济效益的影响,以期为核心糖料基地发展甘蔗轻简高效栽培模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验基本情况

试验于2014年1月至2015年3月在云南省农业科学院甘蔗研究所第三试验基地(云南省红河州弥勒市朋普镇黑果坝村马保村小组)进行。试验田土壤为砖红壤,有机质14.51 g/kg,pH值6.44,碱解氮141.54 mg/kg,有效磷2.40mg/kg,速效钾471.94mg/kg,全氮0.088%,全磷0.047%,全钾1.120%。

供试甘蔗品种:桂糖32号。地膜:云蔗牌光降解除草地膜和普通地膜(宽3m、厚0.008mm)。缓释肥:“绿保”中浓度缓释肥(20∶10∶8)。复合肥:市场购买的复合肥(15∶5∶15)。尿素:市场购买的尿素(N 46.4%)。

1.2 试验设计与方法

试验采用随机区组排列,按不同肥料和不同地膜,共设4个处理,即A:两次施肥+普通地膜;B:一次施肥+光降解除草地膜;C:两次施肥+光降解除草地膜;CK:两次施肥+不覆膜。每个处理3次重复,6行区,共需12个小区,每小区均设为6m×6m,每小区面积为36m2。

甘蔗于2014年1月23日播种,采用三芽苗下种,播种密度为8000芽/667m2。两次施肥采用复合肥和尿素,其中基肥施用复合肥60 kg,追肥施用复合肥60 kg和尿素10 kg;一次施肥采用缓释肥和尿素,施入缓释肥120 kg和尿素10 kg,仅作基肥。地膜采用云蔗牌光降解除草地膜和普通地膜进行全膜覆盖。试验各处理的栽培管理措施与常规管理措施一致。

1.3 调查指标与数据处理

试验在甘蔗不同生育期分别调查苗量、出苗率、分蘖率、有效茎、株高、茎径、糖分、产量和经济效益9个指标。2014年4—5月进行出苗和分蘖调查;7—10月进行甘蔗生长速度调查;12月调查株高、茎径、有效茎;2015年3月甘蔗收获,每个小区实测产量和调查锤度。所得试验数据采用Excel和SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 甘蔗农艺性状

2.1.1 苗量、出苗率苗量是甘蔗获得高产的前提条件。由表1可以看出,采用全膜覆盖栽培的3个处理甘蔗苗量、出苗率多,均优于对照。其中,A处理与B、CK处理的苗量、出苗率差异显著,与C处理的苗量、出苗率无显著差异;B处理与CK处理的苗量、出苗率差异显著,与C处理无显著差异。

2.1.2 分蘖率甘蔗分蘖多少主要与品种特性有关,但栽培管理措施也可以影响甘蔗分蘖。表1中,采用全膜覆盖栽培的3个处理甘蔗分蘖多,均显著高于对照。其中,A处理与B、C处理的分蘖率无显著差异。

2.1.3 株高、茎径、有效茎由表1可以看出,甘蔗株高各处理间差异不显著。各处理甘蔗茎径有显著差异,其中A、B、C三个处理间无显著差异,A、C、CK三个处理间无显著差异,以B处理最粗,为2.84 cm。各处理甘蔗有效茎有显著差异,其中A、B、C三个处理间无显著差异,但显著多于对照处理。

表1 各处理甘蔗农艺性状

表2 各处理实测产量和糖分

表3 各处理的甘蔗经济效益

2.2 生长速度

甘蔗伸长期从6月至10月,其中6、7、8月伸长最快。由于本试验对照出苗相对差,从7月开始拔节,试验生长速度统一从7月开始调查。从表1可知,7月全膜覆盖栽培的A、B、C三个处理株高均高于不盖膜栽培的CK处理,其中A、B处理株高显著高于CK处理,C与CK处理间无显著差异;8、9、10月各处理间株高无显著差异。8—9月生长速度以CK最快,月生长速度达37.2 cm,其次是C处理,B、A处理最慢;其中CK处理生长速度显著快于B、A处理,C与CK处理间无显著差异,A、B、C处理间无显著差异。7—8月和9—10月各处理间生长速度无显著差异,其中7—8月生长速度达60.3~64.2 cm,9—10月生长速度达25.3~30.4 cm。

2.3 产量及蔗糖分

甘蔗产量是直接关系到蔗农收益的最重要指标。从表2可以看出,各处理间实测产量存在显著差异,其中A、B、C三个处理间产量无显著差异,但显著多于对照处理,比对照增产一倍以上。蔗糖分是影响制糖企业出糖率的重要指标。从表2可以看出,各处理间蔗糖分在12.85%~14.11%之间,无显著差异。

2.4 经济效益分析

甘蔗轻简高效栽培技术可充分利用现代轻简高效生产物资的优势,简化甘蔗生产环节,减少甘蔗生产用工,提高甘蔗生产效率,增加蔗农经济效益。原料蔗价格按2014/2015榨季的平均价430元计算,各处理的甘蔗产值见表3。从表3可以看出,在地膜全覆盖的模式下,普通地膜和光降解除草地膜全覆盖均较不盖膜的模式显著增加纯收益,增加纯收益达708.53~932.33元;在光降解除草地膜全覆盖模式下,甘蔗一次施肥与两次施肥处理新增纯收益相当,但普通地膜全覆盖模式明显高于光降解地膜全覆盖模式,这可能受光降解地膜在苗期后开始破口降解的影响,在一定程度上影响了地膜的保温保墒性能。

3 讨论

冬春干旱是影响云南蔗区甘蔗出苗的主要限制因子[16]。地膜覆盖从提高蔗田土壤温度、土壤含水量两个方面改善了甘蔗种芽的萌发生长环境,从而为甘蔗高产奠定了良好基础。本试验研究表明,相对于不覆膜栽培模式,采用全膜覆盖栽培模式能显著提高甘蔗出苗率、分蘖率、有效茎和产量,但蔗糖分差异不显著。这一结果与一些研究者对云南旱地甘蔗全膜覆盖栽培技术的研究结果较为一致[7,12,16,20]。由此说明,在云南冬春干旱已成常态化的蔗区,推广应用地膜全覆盖技术是改善蔗田土壤环境和保障甘蔗有效苗量的有效栽培措施。

随着甘蔗生产方式的转变,缓释肥技术在甘蔗生产得到了较快发展。缓释肥可减少施肥次数和施肥量,实现一次性施肥满足甘蔗整个生育期的养分需求,从而减少甘蔗中耕施肥管理,将传统的两次施肥(一次基肥、一次追肥)改变为一次施肥(一次基肥)。本试验研究表明,在地膜全覆盖模式下,甘蔗复合肥两次施肥处理新增纯收益高于缓释肥一次施肥处理,但复合肥两次施肥+普通地膜全覆盖处理明显高于缓释肥一次施肥(或复合肥两次施肥)+光降解除草地膜全覆盖处理。这一结果与一些研究者对缓释肥在甘蔗上的应用效果研究[9,14]较为一致,但由于甘蔗普通地膜全覆盖和复合肥两次施肥需要增加中耕管理的揭膜和追肥用工,不利于甘蔗生产轻简化。普通地膜覆盖栽培较光降解除草地膜覆盖栽培增温保墒效果好[6],加上光降解地膜在苗期后就开始破口降解,到拔节期基本降解完成,保温保墒效果差导致甘蔗出苗、分蘖相对较少。另外,光降解除草地膜相对普通地膜能够自然降解,不会造成“白色污染”,更加环保[19],有利于推动甘蔗绿色技术发展。因此,在产量无显著差异的情况,从甘蔗轻简化生产和环保的角度出发,甘蔗光降解除草地膜全覆盖+缓释肥一次施肥模式更有利于促进甘蔗轻简高效生产和蔗区生态环境保护。

4 结论

本试验研究表明,新植甘蔗桂糖32号采用两次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、两次施肥+光降解除草地膜三种栽培模式的出苗率、分蘖率、有效茎、产量和经济效益显著高于两次施肥+不盖膜栽培模式,且全覆盖三种栽培模式的产量和效益无显著差异。在全膜覆盖栽培模式下,无论是缓释肥一次施肥或复合肥两次施肥处理,都有明显的增产增收效果。为了甘蔗生产更加轻简化,减少蔗农中期管理环节,建议蔗区推广应用缓释肥一次施肥+光降解除草地膜全覆盖的轻简高效栽培模式。由于不同类型蔗区对缓释肥的配方要求不一样,生产上要根据各类型蔗区的测土配方情况,选择适宜的甘蔗专用缓释肥配方。

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Effects of Different Sim plified and High-efficient Cultivation M ode on Yield and Econom ic Benefits of New Plant Sugarcane

DENG Jun,DAO Jing-mei,FAN Xian,CHEN Jian-guo,LIRu-dan,GAO Xin-xin,PENG Qiu-lian,et al
(Institute of Sugarcane/Key Laboratory of Genetic Improvementof Sugarcane,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan, 661699,Yunnan)

The purpose of this paper was to provide theoretical foundation for promoting application of sugarcane simplified and high-efficient cultivation mode by exploring the influence of different fertilization and plastic mulchingmethods on yield and economic benefits of new plant sugarcane GuiTang 32.Four treatment cultivation modes of fertilizer combined with mulch,i.e.two times fertilizer+ordinary film(A),one times fertilizer+ photodegradation weeding film(B),two times fertilizer+photodegradation weeding film(C),two times fertilizer+ no coated mulch(D)was used to study the influence of the simplified and high-efficient cultivation mode to seedling emergence,tillering rate,plant height,stem diameter,effective stem,sugar content,cane yield and economic benefits.The results showed that:seedling emergence,tillering rate,effective stem,yield and economic benefits of sugarcane with the cultivation mode of A,B and C were significantly high than that of D;the cane yield and net benefits of sugarcane with A,B and C could reached 8127.52 kg/667m2,1234.11 yuan/667m2, 7073.91 kg/667m2,1010.31 yuan/667m2,7173.96 kg/667m2and 1046.06 yuan/667m2,and there was no significant differences among them.No matter with one or two times fertilizer treatment,cultivation mode of plastic film mulching could get good yield and benefits.Therefore,under the condition of this experiment,the cultivation mode of one times fertilizer(slow-release fertilizer)+photodegradation weeding film mulching with simplified and high-efficient characteristic ismore advantageous to sugarcane production.

sugarcane;plastic film mulching;slow-release fertilizer;simplified and high-efficient cultivation; yield;economic benefits

S566.1

A

1007-2624(2017)04-0011-03

10.13570/j.cnki.scc.2017.04.004

2017-03-09

国家现代甘蔗产业技术体系西南区栽培岗位专家(CARS-20-3-4),蔗糖产业提质增效关键技术研究及产业化应用——甘蔗轻简高效生产技术研究及应用(2015ZA004)。

邓军(1984-),男,四川广安人,副研究员,硕士,主要从事甘蔗栽培技术研究,Email:dengjun1207@126.com。

张跃彬,男,云南建水人,研究员,国家现代甘蔗产业技术体系岗位科学家,Email:ynzyb@sohu.com。

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