不同種類肥料配施氮磷鉀肥對(duì)甘蔗產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

李恒銳+邱文武+盧美瑛+彭崇+施丁壽+馬文清

摘要：研究不同種類肥料配施氮磷鉀肥對(duì)甘蔗（Saccharum spp.）產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，在肥料等價(jià)條件下，各處理配施氮磷鉀肥比單純氮磷鉀肥配施的效果更佳，其中礦質(zhì)肥處理后3個(gè)甘蔗品種（系）的出苗率、分蘗率、有效莖數(shù)及蔗莖產(chǎn)量均優(yōu)于復(fù)合肥、復(fù)混肥和常規(guī)氮磷鉀配施處理，說明在等價(jià)情況下礦質(zhì)肥處理對(duì)3個(gè)品種均具有一定的增產(chǎn)效果，在甘蔗生產(chǎn)中值得應(yīng)用。而不同甘蔗品種對(duì)肥料種類產(chǎn)生效應(yīng)不同，從各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)尤其是蔗莖產(chǎn)量上看，08/174（品種1）在復(fù)合肥（117 190.5 kg/hm2）、復(fù)混肥（118 571.4 kg /hm2）、礦質(zhì)肥（132 873.0 kg /hm2）和常規(guī)肥（114 476.2 kg /hm2）處理?xiàng)l件下均優(yōu)于08/186（品種2）、新臺(tái)糖22號(hào)（品種3），說明08/174對(duì)各類肥料適應(yīng)性較強(qiáng)，利用率高。

關(guān)鍵詞： 甘蔗（Saccharum spp.）;肥料;產(chǎn)量及品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S566.1;S606+.2 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?文章編號(hào)：0439-8114（2015）02-0296-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.011

Effects of Different Types of Fertilizer Combined with N， P and K

Fertilizers on the Yield and Quality of Sugarcane

LI Heng-rui， QIU Wen-wu， LU Mei-Ying， PENG Chong， SHI Ding-shou， MA Wen-qing

（Sugarcane Breeding Center of Guangxi Nongken/South Asian Tropical Agricultural Science Research Institute of Guangxi， Longzhou 532415， Guangxi， China）

Abstract： The effects of different types of fertilizers combined with N， P and K fertilizers on the yield and quality of sugarcane（Saccharum spp.） were studied. The results showed that under equivalent fertilizer conditions， the effect of different types of fertilizers combined with N， P， K fertilizers was better than the effect of simple N， P， K fertilizers. The seedling emergence， tillering rate， the effective number of stems and cane yields of three sugarcane varieties under mineral fertilizer was better than that of complex fertilizer， compound fertilizer and conventional fertilizer. Mineral fertilizer treatment increased the yield of 3 varieties under equivalent fertilizer condition. After applying different types of fertilizers， different sugarcane varieties had various agronomic traits， especially the cane yields. 08/174 （variety 1） with complex fertilizer （117 190.5 kg/hm2）， compound fertilizer （118 572.0 kg/hm2）， mineral fertilizer （132 873.0 kg/hm2） or conventional fertilizer （114 475.5 kg /hm2） was better than 08/186 （variety 2）， ROC 22 （variety 3）. It is indicated that 08/174 has better adaptability and higher utilization rate under various types of fertilizers.

Key words： sugarcane （Saccharum spp.）; fertilizer; quality and yield

甘蔗（Saccharum spp.）在整個(gè)生長期間需要從土壤中吸收養(yǎng)分以滿足其生長，而土壤中原有的養(yǎng)分是遠(yuǎn)不能滿足甘蔗生長需求的[1]。甘蔗施肥的目的就在于提高土壤肥力，滿足甘蔗的營養(yǎng)需要，使甘蔗能正常生長發(fā)育而最終獲得原料蔗的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[2]。人們根據(jù)千百年來的生產(chǎn)實(shí)踐，科學(xué)地總結(jié)出了“有收無收在于水，收多收少在于肥”的道理?；蕦?duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，對(duì)于90%以上種植在旱坡地的甘蔗，耕作條件一般都較差，所以施用化肥是作物增產(chǎn)的主要措施之一。研究表明，施用化學(xué)肥料對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)40%以上。但是從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展角度來看，長期過多施用傳統(tǒng)的化學(xué)肥料反而會(huì)破壞土壤固有的理化性狀[3-7]，使土壤中生態(tài)系統(tǒng)失去平衡、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)環(huán)境污染等問題[8]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展和農(nóng)作物單產(chǎn)的不斷提高，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不同種類肥料的科學(xué)施用和合理搭配，最大限度提高肥料利用率，減少浪費(fèi)已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者關(guān)注的問題。目前甘蔗種植中使用的大量元素肥料種類繁多，除常規(guī)使用的氮、磷、鉀單元素化肥外，還有三元素復(fù)合肥、復(fù)混肥、礦質(zhì)肥等，如何合理配施這些種類的肥料，以提高肥效及甘蔗生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，相關(guān)的研究報(bào)道很少。因此，本研究在肥料等價(jià)條件下，以不同肥料種類配施氮、磷、鉀肥的對(duì)比試驗(yàn)，研究了施用不同種類肥料對(duì)甘蔗新品種（系）產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀及經(jīng)濟(jì)效益的影響[9，10]。endprint

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)材料

供試肥料為：賽眾牌礦質(zhì)肥，含有磷、鉀、鈣、硅、硫、鐵、鋅、錳、鉬、硼、鍶、鋇、溴等50多種中微量元素及多種有益菌;蔗樂樂牌復(fù)混肥，其含量為N∶P2O5∶K2O（14∶6∶9）≥29%，Cu+Zn+Mn+Fe+B≥0.6%，腐植酸、有機(jī)質(zhì)≥5%;萬福特牌復(fù)合肥，其含量為N∶P2O5∶K2O（15∶15∶15）≥45%;參試的尿素（N含量≥46%）、鈣鎂磷肥（P2O5≥16%）、加拿大鉀肥（K2O≥60%）。

供試品種為：08/174;08/186;新臺(tái)糖22號(hào)。

1.2 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地設(shè)在廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)基地十三區(qū)，作物為甘蔗，該區(qū)地勢平坦，紅壤土，土壤pH 4.9，全氮1.08 g/kg，有效磷1.97 mg/kg，全鉀4.8 g/kg，有機(jī)質(zhì)15.8 g/kg。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)肥料為主處理，即復(fù)合肥（下稱A），復(fù)混肥（下稱B）、礦質(zhì)肥（下稱C），常規(guī)氮磷鉀配施為對(duì)照（下稱D）;設(shè)甘蔗品種（系）為副處理即08/174為品種1，08/186為品種2，新臺(tái)糖22號(hào)為品種3（對(duì)照）。下文顯示A1即主處理復(fù)合肥對(duì)副處理品種1，A2、B2等依此類推。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，9行區(qū)（各品種（系）均為3行），行長7.0 m，行距1.0 m，每小區(qū)面積折合為63 m2，試驗(yàn)總面積折合為756 m2。試驗(yàn)地用拖拉機(jī)一犁二耙開行，于2013年3月11日下種，小區(qū)下種量相同，折1 m2下種量為12芽，于2013年8月13日培土追肥，2014年1月20日實(shí)地測產(chǎn)驗(yàn)收。施肥方法按當(dāng)期同等市場價(jià)格（市價(jià)）折算各處理肥料量，按7 320元/hm2（基肥及追肥）計(jì)算各處理的肥料施用量（表1）。

1.3 ?測定項(xiàng)目及統(tǒng)計(jì)分析

參考《中國甘蔗品種志》對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀術(shù)語所定義的方法調(diào)查甘蔗生長速度、株高、莖徑、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量等主要農(nóng)藝性狀[11]。數(shù)據(jù)分析采用Excel 2007及DPS 6.55軟件進(jìn)行Duncan氏新復(fù)極差法測驗(yàn)差異顯著性。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?各處理對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

從表2可以看出，各處理出苗率與分蘗率維持一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)出苗率高時(shí)，分蘗率較低，這是作物群體生長的自然規(guī)律。

從出苗率上分析，施用礦質(zhì)肥后3個(gè)品種（系）出苗均最高，說明礦質(zhì)肥有利于促進(jìn)甘蔗早生快發(fā)，有扎實(shí)的苗期基礎(chǔ)。各處理出苗率從高到低依次為：C1（66.0%）>A1（65.3%）>B1（57.3%）>D1（55.8%）;C2（54.0%）>B2（48.6%）>A2（48.3%）>D2（47.7%）;C3（58.3%）>B3（46.6%）>D3（44.2%）>A3（42.0%）。從品種上看，各處理出苗率以品種1表現(xiàn)最好。

從分蘗率分析，施用礦質(zhì)肥的3個(gè)品種（系）表現(xiàn)較好，說明礦質(zhì)肥對(duì)甘蔗出苗有較好的作用，也可促進(jìn)甘蔗分蘗。除B1、A2、A3分蘗最高外，C1、C2、C3均比其他處理高，各處理分蘗率從高到低依次為：C1（26.3%）>D1（24.5%）>A1（24.0%）;C2（38.3%）>B2（32.0%）>D2（29.1%）;C3（30.3%）>B3（29.4%）>D3（27.7%）。

從株高分析，施用復(fù)合肥的3個(gè)品種（系）表現(xiàn)較好，施常規(guī)肥處理表現(xiàn)最差;各處理從高到低依次為：A1（393.1 cm）>B1（383.0 cm）>C1（359.2 cm）>D1（347.4 cm）;A2（323.4 cm）>B2（319.7 cm）> ? ?C2（314.9 cm）>D2（311.6 cm）;C3（364.5 cm）> ? ?A3（354.4 cm）>B3（351.8 cm）>D3（338.7 cm）。從品種上看，各處理株高均以品種1表現(xiàn)為最好。

從莖徑分析，B2對(duì)莖徑影響最明顯，為2.97 cm，但其他兩個(gè)品種（系）稍弱，而礦質(zhì)肥則對(duì)3個(gè)品種（系）莖徑均具明顯的增粗作用。各處理按從大到小的順序排序?yàn)椋篊1（2.64 cm）>A1（2.56 cm）> D1（2.44 cm）>B1（2.40 cm）;B2（2.97 cm）>C2（2.84 cm）>A2（2.78 cm）>D2（2.66 cm）;A3（2.65 cm）> C3（2.63 cm）>B3（2.62 cm）>D3（2.57 cm）。

有效莖數(shù)是決定甘蔗產(chǎn)量高低的重要因素之一[12]，最后收獲的有效莖數(shù)以礦質(zhì)肥處理最高，常規(guī)肥處理最差。各處理按從大到小的順序排序?yàn)椋篊1（91 950條）>B1（89 565條）>A1（88 620條）>D1（88 440條）;C2（81 459條）>A2（76 710條）>B2（66 510條）>D2（64 860條）;C3（76 230條）>B3（74 805條）>A3（64 320條）>D3（60 960條）。

從品種上看，各處理有效莖數(shù)均以品種1表現(xiàn)最好。綜上說明，礦質(zhì)肥處理具有使常年連作的蔗地保水、保肥，恢復(fù)土壤活力等較好的綜合生態(tài)環(huán)境效應(yīng)能力，更能促進(jìn)甘蔗正常生長。

2.2 ?各處理對(duì)甘蔗生長的影響

伸長期是甘蔗不同生長階段吸收養(yǎng)分量最多的時(shí)期。表3反映了各處理在甘蔗整個(gè)伸長期的生長速度變化，其中以7-9月為生長旺期，9月以后開始遞減，到12月生長基本停止，其生長情況符合甘蔗生長規(guī)律，說明4個(gè)處理均能滿足甘蔗在伸長期對(duì)氮磷鉀的需求，使甘蔗正常生長[1]。

2.3 ?各處理對(duì)甘蔗產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀的影響

甘蔗產(chǎn)量是甘蔗各種農(nóng)藝性狀的集中體現(xiàn)，同時(shí)也是群體質(zhì)量優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)之一。由表4可以看出，甘蔗產(chǎn)量以礦質(zhì)肥表現(xiàn)最好，其次是復(fù)混肥，常規(guī)肥表現(xiàn)最差，各處理產(chǎn)量從高到低依次為：C1（132 873.0 kg/hm2）>B1（118 571.4 kg/hm2）>A1（117 190.5 kg/hm2）>D1（114 476.2 kg/hm2）;C2（91 063.5 kg/hm2）>B2（84 047.6 kg/hm2）>A2（79 809.5 kg/hm2）>D2（74 936.5 kg/hm2）; B3（96 095.2 kg/hm2）>C3 ? ?（89 888.9 kg/hm2）>A3（87 730.2 kg/hm2）>D3（85 841.3 kg/hm2）。從品種上看，各處理蔗莖產(chǎn)量均以品種1表現(xiàn)最好。甘蔗蔗糖分對(duì)糖廠效益有決定性作用，是糖廠最重視的甘蔗品質(zhì)指標(biāo)[13]，蔗糖分均以復(fù)混肥處理表現(xiàn)較好，常規(guī)肥處理較差，各處理蔗糖分含量從高到低依次為： A1（13.77%）>C1（13.51%）>B1（13.30%）>D1（13.22%）;C2（14.63%）>B2（14.43%）>D2（14.28%）>A2（14.03%）;A3（14.27%）>B3（13.71%）>D3（13.08%）>C3（12.95%）。從含糖量分析，礦質(zhì)肥產(chǎn)糖量較高，常規(guī)肥最差。各處理含糖量從高到低依次為：C1（17 951.1 kg/hm2）>A1（16 137.1 kg/hm2）>B1（15 770.0 kg/hm2）>D1 （15 133.8 kg/hm2）;C2（13 322.6 kg/hm2）>B2（12 128.1 kg/hm2）>A2（11 197.3 kg/hm2）>D2（10 700.9 kg/hm2）;B3（13 174.7 kg/hm2）>A3（12 519.1 kg/hm2）>C3（11 640.6 kg/hm2）>D3（11 228.0 kg/hm2）。endprint

2.4 ?各處理對(duì)甘蔗品質(zhì)的影響

從表5可知，除常規(guī)肥處理外，各處理下3個(gè)品種（系）重力純度維持在86.15%～90.77%之間，而一級(jí)原料蔗混合汁的重力純度應(yīng)達(dá)86%以上，說明除D處理外，各處理均有利于改善甘蔗品質(zhì)，蔗汁品質(zhì)較優(yōu)。各處理還原糖分維持在0.66%～2.69%之間，以常規(guī)肥處理的3個(gè)品種（系）還原糖分較高。還原糖分低對(duì)制糖有利，使總回收率提高;還原糖分高則在砍運(yùn)甘蔗期間回糖快，不利于制糖企業(yè)提高出糖率。各處理纖維分維持在9.38%～12.96%之間，以礦質(zhì)肥處理的3個(gè)品種（系）纖維較為適中。纖維分過低則甘蔗易倒伏、風(fēng)折，纖維分過高則壓榨性能差，出汁率不高。

2.5 ?各處理對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響

在配施肥料種類不同而其他田間管理措施相同的情況下，對(duì)4個(gè)處理投入的肥料成本及其所帶來的甘蔗生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，結(jié)果見表6。結(jié)果表明，對(duì)品種1進(jìn)行礦質(zhì)肥處理所帶來的經(jīng)濟(jì)效益是最高的，投入1元的肥料成本即可帶來7元的收入。

3 ?小結(jié)與討論

在本試驗(yàn)條件下，礦質(zhì)肥處理?xiàng)l件下3個(gè)甘蔗品種（系）的出苗率、分蘗率、有效莖數(shù)及蔗莖產(chǎn)量均優(yōu)于復(fù)合肥、復(fù)混肥和常規(guī)肥處理，說明在等價(jià)情況下礦質(zhì)肥處理對(duì)3個(gè)品種（系）均具有一定的增產(chǎn)效果。

不同甘蔗品種對(duì)肥料種類產(chǎn)生的效應(yīng)不同，從各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)尤其是蔗莖產(chǎn)量上看，08/174（品種1）在復(fù)合肥（117 190.5 kg/hm2）、復(fù)混肥 ? （118 571.4 kg/hm2）、礦質(zhì)肥（132 873.0 kg/hm2）和常規(guī)肥（114 476.2 kg/hm2）處理?xiàng)l件下均優(yōu)于08/186（品種2）、新臺(tái)糖22號(hào)（品種3），說明08/174（品種1）對(duì)各類肥料適應(yīng)性較強(qiáng)，利用率高。

復(fù)合肥處理各農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較復(fù)混肥、礦質(zhì)肥處理差，或許是由于該肥料產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，而國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局曾公布了一批不合格的農(nóng)資產(chǎn)品，其中“萬福特”復(fù)合肥因總養(yǎng)分、水分、氧化鉀項(xiàng)目檢驗(yàn)不合格而位列其中?？傪B(yǎng)分和單一養(yǎng)分是肥料最主要的質(zhì)量指標(biāo)，含量過低則不能滿足作物生長對(duì)養(yǎng)分的需求，影響其生長;鉀含量過低，還會(huì)影響作物產(chǎn)量和品質(zhì);水分過高就會(huì)降低肥料養(yǎng)分含量。

礦質(zhì)肥處理?xiàng)l件下，中期蔗葉偏黃，青葉數(shù)較少，呈現(xiàn)早衰現(xiàn)象，說明該肥前期只起到改良土壤的作用，導(dǎo)致中后期總養(yǎng)分不足，不能滿足甘蔗整個(gè)生長期的發(fā)育。因此，在施用礦質(zhì)肥料的同時(shí)應(yīng)與氮磷鉀配合施用且施肥不能過量，這樣才能達(dá)到良好的效果，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。而礦物肥料的用量、施肥期與作用機(jī)理仍有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究，以達(dá)到甘蔗的科學(xué)平衡施肥，獲得最佳生產(chǎn)效益。

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