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不同肥料处理对甘蔗产量和蔗糖分的影响

2020-07-10杨祖丽

甘蔗糖业 2020年3期
关键词:蔗区来宾市液态

杨祖丽

(广西来宾市兴宾区经济作物推广站,广西来宾 546100)

0 引言

甘蔗是广西地区的主要经济作物之一,是当地经济发展的重要支柱和蔗农的主要经济来源,甘蔗产量直接影响着财政增长和蔗农增收。甘蔗生长周期长、生物量大、对养分需求量大,肥料作为影响农作物生长、产量、品质的关键因素,同样对甘蔗的产量形成和糖分积累也有重要影响,肥料和施肥技术(肥料种类、施肥量、肥料配比、施肥方法等)决定着甘蔗产量和蔗糖分。

为了获得较高的作物产量和品质,设计生产了各种各样的肥料。从事甘蔗科研、生产的技术人员,也开展了不同肥料及施用技术对甘蔗产量、品质的影响研究。如缓/控释复合肥[1-3]、配方肥[4-5]、液体肥[6-7]、腐植酸液体肥[8]、氨基酸液体肥[9]、(生物)有机肥[10-12]、多功能药肥混剂[13-15]、海洋生物肽药肥[16]等肥料对不同蔗区甘蔗生产的影响。但我国蔗区分布较广,土壤母质不同,土壤供肥能力也存在一定差异,同一种肥料在不同蔗区、不同土壤产生不同的肥料效应。需针对不同蔗区或同一蔗区不同区域、地块进行研究试验,筛选出不同类型的甘蔗专用肥配方及产品,更有针对性地满足不同区域、不同地块甘蔗高产高糖的用肥需求,这是当前提高甘蔗节本增效的主要栽培技术之一[17]。垂青®液态复合肥是广西汇糖植保服务有限公司响应国家“化肥零增长”、“土壤修复”等农业方针、政策的号召,采用先进的腐植酸、氨基酸鳌合工艺,严格按照国家水溶肥标准(NY1106-2010)精制而成的有机水溶肥。既兼具了传统小肥易使用、全营养、全水溶、高利用率的特征,以及传统大肥的低成本、刚需性的要求;又有效降低了肥料养分在土壤中的流失,延长了肥效,是一款有机-无机相合、无毒无害、绿色环保的液态甘蔗专用复合肥。为了探明垂青®液态复合肥在广西来宾市甘蔗上的应用效果,开展了垂青®液态复合肥对甘蔗农艺性状、产量和蔗糖分的影响试验,为在广西来宾市蔗区的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甘蔗品种:福农41号。

供试肥料:垂青®液态复合肥(甘蔗型,有机质≥220 g/L、氮磷钾≥250 g/L、生化黄腐酸≥200 g/L、氨基酸≥35 g/L、钙镁硫≥20 g/L、锌硼铜铁锰钼≥4 g/kg、水不溶物≤0.5%,广西汇糖植保服务有限公司生产),蔗得金®药肥混剂(颗粒剂,含噻虫胺含量0.06%,广西田园生化股份有限公司生产),尿素(总N≥46.4%,广西河池化工股份有限公司生产),氯化钾(K2O≥60%,中化化肥有限公司生产)。

供试杀虫剂:度锐®杀虫剂(悬浮剂,含氯虫苯甲酰胺100 g/L+噻虫嗪200 g/L,先正达南通作物保护有限公司生产)。

试验地点:广西来宾市兴宾区农科所试验基地,前茬作物为甘蔗。地势平坦,供试土壤理化性状:pH 4.57,有机质15.47 g/kg,铵态氮14.21 mg/kg,硝态氮 9.91 mg/kg,速效钾 80.90 mg/kg,速效磷19.78 mg/kg。

1.2 试验设计

表1 各试验处理的施用肥料及数量

试验采用随机区组排列,设置5个处理,每个处理重复3次,共15个小区,小区面积35.75 m2。四周设有保护行。各种处理的施用肥料及数量,如表1所示。

施用处理A、B、C肥料时,将375 mL/hm2度锐®杀虫剂与液态复合肥混合均匀后再施用,处理D(常规施肥处理)在施肥后直接喷淋375 kg水,处理CK(对照处理)则将375 mL/hm2度锐®杀虫剂与375 kg水混合均匀后再施入土壤。

1.3 种植和田间管理

2018年3月9日先开沟,接着在沟底施入肥料和农药,然后覆盖少许土壤后放置蔗种,最后覆土,喷施除草剂后盖膜。下种量为双芽苗56250段/ hm2。4月16日调查出苗率,5月7日调查分蘖率,5月12日追肥并进行中耕培土,2019年1月14日进行全田称重测产。其他管理措施与一般大田生产相同。

1.4 调查项目及方法

田间锤度为甘蔗成熟期用数字手持袖珍折射仪PAL-1,测定甘蔗中部的锤度。

单茎重(kg)=茎径(cm)2×株高(cm)×0.7854/1000[18]。

蔗糖分(%)=平均田间锤度(%)×1.0825-7.703[18]。

理论产糖量(kg/hm2)=蔗糖分(%)×产蔗量(kg/ hm2)。

所有数据均采用 Microsoft Excel 2016软件完成。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对甘蔗农艺性状的影响

由表2可以看出,不同施肥处理对福农41号的出苗率、分蘖率和成茎率的影响不同。处理B的甘蔗出苗率和分蘖率均最高,分别为69.0%和130.0%;处理D的出苗率最低,只有65.7%;处理A和对照处理的分蘖率均较低,约121%;不同施肥处理下甘蔗成茎率在 56.1%~61.9%。说明在供试土壤条件下,施用不同基肥,对甘蔗的出苗率、分蘖率和成茎率均有不同程度的影响,但影响不显著。

2.2 不同施肥处理对甘蔗产量性状的影响

不同施肥处理对甘蔗产量性状和蔗茎产量的影响,如表3所示,不同施肥处理显著影响了福农41号的株高和茎径。对照处理的株高和茎径均最低,分别为260.4 cm和2.83 cm;施用不同肥料后显著增加了甘蔗株高和茎径,增幅分别为 9.75%~21.39%和6.27%~10.98%。处理B的株高和茎径均最高,是对照处理的121.39%和110.98%;是常规施肥处理的107.96%和101.80%。由于不同施肥处理的甘蔗株高和茎径存在显著差异,使得甘蔗单茎重也呈现显著差异。对照处理的株高和茎径均最低,故其单茎重也最轻,只有1.33 kg/条;处理B的株高和茎径均最高,故其单茎重也最重,达到了1.99 kg/条,是对照和常规施肥处理的149.51%和111.88%。

从表3还可以看出,常规施肥处理的有效茎数与对照处理相当,处理B的有效茎数比对照处理略低,无显著差异。与对照处理相比,虽处理B的有效茎数有所下降,但是处理B的单茎重显著高于对照处理,因此,处理B的蔗茎产量比对照处理增加31.13 t/hm2,比常规施肥处理增加7770 kg/hm2。常规施肥处理的蔗茎产量比对照处理提高32.17%。在本试验条件下,施用垂青®液态复合肥1875 kg/hm2时,比施用1500 kg/hm2和2250 kg/hm2,以及常规施肥处理下蔗茎产量都高,表明在广西来宾市蔗区宜施用1875 kg/hm2垂青®液态复合肥。

2.3 不同施肥处理对蔗糖分和理论产糖量的影响

如表4所示,在本试验的所有处理中,对照处理的甘蔗田间锤度和蔗糖分均最高,处理A的甘蔗田间锤度和蔗糖分均最低,处理B的甘蔗蔗糖分比对照处理降低0.5个百分点(绝对值),常规施肥处理的甘蔗蔗糖分比对照处理降低1.0个百分点(绝对值)。对于理论产糖量而言,虽然对照处理的甘蔗田间锤度和蔗糖分是所有处理中最高的,但是由于对照处理的甘蔗蔗茎产量是所有处理中最低的,使得对照处理的理论产糖量也是所有处理中最低的,只有10.56 t/hm2,其余处理的理论产糖量均显著高于对照处理,处理A、处理B、处理C和处理D的理论产糖量分别是对照处理的116.20%、137.97%、127.45%和123.02%。表明蔗茎产量是影响甘蔗理论产糖量的决定性因素。

2.4 不同施肥处理下经济效益分析

为便于经济效益计算,除化肥、农药成本不同外,其他成本按相同处理。不同施肥处理不仅显著影响甘蔗的蔗茎产量,还显著影响单位面积的农业产值和蔗农的经济效益,见表5。对照处理的农业产值为3.56万元/hm2,处理B的农业产值比对照处理增加了约1.50万元/hm2,常规施肥处理的农业产值也比对照处理增加了1.14万元/hm2。由于不同施肥处理的肥料和农药投入成本不同,导致蔗农的理论收入也产生较大差异。与对照处理相比,不同施肥处理的蔗农理论收入增加了2505~6615元/hm2,其中处理B的蔗农理论收入最高。表明在相同种植条件下,施用不同肥料,将显著影响种蔗的经济效益。

表2 不同施肥处理对甘蔗农艺性状的影响

表3 不同施肥处理对甘蔗产量性状的影响

表4 不同施肥处理对甘蔗蔗糖分和理论产糖量的影响

表5 不同施肥处理下甘蔗经济效益分析

3 讨论

3.1 施用垂青®液态复合肥 1875 kg/hm2效果最好,甘蔗产量、蔗糖分和经济效益均提高,值得在来宾市蔗区推广应用

作物专用肥料是以现代高新技术和植物营养研究与施肥技术的应用推广为基础制定的配方肥料,是技术物化的典范[19]。甘蔗专用肥是根据甘蔗对养分的需求特性和土壤的供肥性能,优化氮、磷、钾肥配比,满足甘蔗生育期对氮、磷、钾的需求,促进甘蔗的生长,增加产量和蔗糖分,提高肥料利用率[5,20]。廖青等在广西南宁市、来宾市2个甘蔗主产区开展施用甘蔗专用肥、复合肥、缓释肥对甘蔗产量和品质影响研究,发现3种肥料处理对甘蔗出苗率和分蘖率影响不大,但是甘蔗专用肥处理显著提高了甘蔗株高和蔗糖分,最终施用甘蔗专用肥处理的甘蔗产量和经济效益均高于复合肥单施处理和复合肥与缓释肥混施处理。在来宾蔗区,施用甘蔗专用肥比常规复合肥增产7251 kg/hm2,增收3481.5元/hm2。在崇左蔗区,新植蔗施用甘蔗专用缓释肥比常规施肥增产 10.27%~15.36%,增收 2235~8314.5元/hm2;宿根蔗施用甘蔗专用缓释肥比常规施肥增产 2.05%~9.28%,增收 2370~5805元/hm2[21]。本研究结果表明:与常规施肥处理相比,施用垂青®液态复合肥(甘蔗型)1875 kg/ hm2时甘蔗产量增加 7770 kg/hm2、蔗糖分提高0.5%(绝对值)、经济效益增收 3885元/hm2(见表 4、表 5)。目前,肥料投入已占甘蔗生产成本的40%以上,肥料投入产出比极大地影响到种植效益。施用专用肥料,不仅可提高甘蔗分蘖率,增加株高和有效茎数,不同程度地提高甘蔗产量和蔗糖分,还可以节约原料蔗生产成本,具有较好的农业和工业效益。

3.2 施用垂青®液态复合肥,不仅可补充甘蔗生长所必需的中微量元素及其他营养成分,而且能满足大量元素比例匹配甘蔗的需肥特性

广西来宾市是我国甘蔗种植的传统蔗区之一,由于常年连作甘蔗,从土壤中带走许多氮、磷、钾等大量元素养分的同时,也带走了大量的钙、镁、硫、硅、锌、硼等中微量元素。通过对该区的蔗地土壤普查发现,来宾蔗区土壤中硫、镁、锌、硼等养分含量普遍偏低,许多土壤已十分缺乏或即将缺乏[22]。微量元素是甘蔗整个生长发育过程中不可缺少的营养元素,直接影响甘蔗的产量和品质[23]。因此,在甘蔗生产过程中需进一步优化施肥技术,重视中微量元素的补充,平衡各种养分的供应。有研究报道,喷施微肥后,甘蔗的株高、有效茎数、田间锤度、蔗糖分、理论产量均比对照高,原因是喷施微肥弥补了土壤缺乏的微量元素,改善了甘蔗的营养状况,进而促进了甘蔗生长、提高了蔗糖分[24]。在广西来宾市兴宾蔗区施用中微量元素肥料,增产幅度在 11.2%~15.7%,蔗糖分提高 0.13%~0.23%(绝对值)[25]。施用浓缩氨基酸液体肥比对照增产9315 kg/hm2、蔗糖分提高 0.95%(绝对值),增收1965元/hm2。本试验结果表明:施用垂青®液态复合肥(甘蔗型)不同程度的增加甘蔗产量和蔗糖分(见表4),这与该肥料除了含有大量的有机质、氮磷钾养分,还含有黄腐酸、氨基酸、多种中微量元素有关。施用甘蔗专用肥,既可保证甘蔗健康生长,提高甘蔗的产量和品质,还可提高肥料利用率,保护蔗田生态环境。

3.3 区域甘蔗专用肥料配方将成为甘蔗肥料发展的主要趋势,以实现土壤养分供应与作物高产需求在数量上匹配、时间上同步、空间上一致

在此基础上,结合科学的栽培管理模式和配套施肥技术,达到甘蔗节本增效的目的,促进甘蔗产业的健康稳定发展[26]。

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