施肥對甜菜產(chǎn)量、含糖率及養(yǎng)分利用的影響

胡偉 孫九勝 周建朝 孫桂榮 閆斌杰

摘要：為提升甜菜的區(qū)域配方施肥技術(shù)水平，分別在新疆和甘肅的4個甜菜產(chǎn)區(qū)設(shè)置氮、磷、鉀、硼、鋅缺素試驗，研究施肥對甜菜產(chǎn)量、含糖率、產(chǎn)糖量以及養(yǎng)分利用率的影響。結(jié)果表明：各甜菜試驗點地力產(chǎn)量介于58.95%～89.51%，全肥處理提高了甜菜的產(chǎn)量及產(chǎn)糖量，甜菜含糖率與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，施肥對產(chǎn)量的影響要大于產(chǎn)糖量；制約甜菜產(chǎn)量的養(yǎng)分限制因子隨區(qū)域不同而存在差異，昌吉和奇臺的甜菜產(chǎn)量養(yǎng)分限制因子主要為磷、鉀，其次是氮，伊犁試驗養(yǎng)分限制因子順序為氮>鉀>鋅>磷>硼，張掖試驗養(yǎng)分限制因素依次為硼>氮>磷>鉀>鋅；4個試驗氮、磷、鉀肥利用率平均為38.3%、15.38%和34.13%，試驗結(jié)果可為當(dāng)?shù)氐钠胶馐┓侍峁﹨⒖家罁?jù)。

關(guān)鍵詞：甜菜；養(yǎng)分限制因子；養(yǎng)分利用率；產(chǎn)量；產(chǎn)糖量

中圖分類號：S606，566.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

論文編號：2014-0550

0引言

中國甜菜主要分布于西北、東北和華北等地區(qū)，西北以新疆為主產(chǎn)區(qū)，2013年新疆甜菜種植面積8.3萬hm²，單產(chǎn)為70000kg/hm²，總產(chǎn)達(dá)到577.2萬t，新疆甜菜單產(chǎn)、總產(chǎn)和產(chǎn)糖量近20年來位居全國之首，但甜菜產(chǎn)質(zhì)量與歐美等發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。土壤與肥料是甜菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基礎(chǔ)，前人對土壤養(yǎng)分限制因子的研究很多，結(jié)果也不盡一致，如內(nèi)蒙甜菜的土壤養(yǎng)分限制因子為氮>磷>鉀，新疆棉田為氮>磷>鉀>鋅，河南夏玉米限制因子為氮>鉀，湖南高粱湘中僅為氮，湘西為氮>磷>硫，尤其中低產(chǎn)田的養(yǎng)分限制因子數(shù)量較多。另外，微量元素很可能已成為局部甜菜持續(xù)高產(chǎn)的障礙因素，其中鋅和硼受到普遍關(guān)注，鋅、硼是影響包頭市甜菜快根產(chǎn)量的主要因素，施鋅提高了黑龍江省甜菜塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量和抗逆性，降低塊根中有害灰分，黑土區(qū)施硼也具有同樣效果，過量施鋅，甜菜根對銅、鐵元素吸收量增加，錳元素減少。新疆阿勒泰地區(qū)噴施硫酸鎂鋅硼增產(chǎn)增糖抗病效果顯著。西北區(qū)土壤肥力低、空間變異大，有關(guān)甜菜的測土配方施肥技術(shù)研究少，筆者擬探明本區(qū)域甜菜養(yǎng)分限制因子及其利用效率，為配方施肥技術(shù)提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗概況

2013年分別在昌吉市、奇臺縣、伊犁州農(nóng)科所、張掖市農(nóng)科院布置了4個甜菜缺素試驗，均為一膜二行覆膜種植，株行距0.24mx0.5m，土壤基礎(chǔ)肥力如表l。

1.2試驗方法

試驗設(shè)全肥區(qū)、缺氮、缺磷、缺鉀、缺硼、缺鋅和無肥區(qū)7個處理，區(qū)組排列，重復(fù)3次，各處理長5m、寬3m。全肥區(qū)施肥量為N-P₂0₅-K₂0-Z_n-B=120-96-120-15-30kg/hm²（Z_n為硫酸鋅，B為硼砂），在全肥區(qū)基礎(chǔ)上不施某一元素即為該元素的缺素處理，無肥區(qū)全程不施肥，施肥方法均在播種時一次性開溝條施于種穴側(cè)下方，施肥深度約10cm。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件中的單因素區(qū)組方差分析，通過LSD和Dunnet's T3法進(jìn)行方差齊性檢驗。

2結(jié)果與分析

2.1缺素處理對甜菜產(chǎn)量的影響

由表2知，4地塊不同缺素處理對甜菜產(chǎn)量的影響存在差異。其中昌吉市試驗點各處理造成減產(chǎn)1.18%～7.13%，無肥區(qū)減產(chǎn)10.49%，即地力產(chǎn)量達(dá)到89.51%，除無肥區(qū)外，各處理間產(chǎn)量無顯著差異，產(chǎn)量養(yǎng)分限制因子為鉀>氮≈磷>鋅≈硼；奇臺點各缺素處理造成減產(chǎn)3.45%-8.62%，無肥區(qū)減產(chǎn)13.22%，缺氮、缺磷及無肥處理與全肥區(qū)產(chǎn)量差異顯著，缺鉀、缺鋅、缺硼處理間的差異不明顯，養(yǎng)分限制因子依次為磷>氮>鉀>硼>鋅。2個試驗點的氮均未成為第一限制因素，該區(qū)域應(yīng)注重磷、鉀肥的施用，鋅、硼對產(chǎn)量的影響不大。

伊犁試驗各缺素處理減產(chǎn)0.43%～7.61%，無肥區(qū)減產(chǎn)16.89%，養(yǎng)分限制因子順序為氮>鉀>鋅>磷>硼，該地塊堿解氮的含量并不低，但由于該試驗地發(fā)生褐斑病，導(dǎo)致葉片大量枯死，其后萌發(fā)新葉造成氮素的大量消耗，額外增加了甜菜對氮素的需求，該區(qū)域同時應(yīng)注重鉀和鋅的補(bǔ)充。

張掖試驗缺鋅處理比全肥區(qū)產(chǎn)量增加1.05%，其余缺素處理減產(chǎn)1.03%～27.82%，無肥區(qū)產(chǎn)量最低，減產(chǎn)41.05%，其中缺氮、缺硼處理與無肥區(qū)及與其余處理間的產(chǎn)量差異顯著。養(yǎng)分限制因子為硼>氮>磷>鉀>鋅，土壤基礎(chǔ)肥力明顯低于其他地塊，但通過施肥仍實現(xiàn)了高產(chǎn)，在該類地塊上施用鋅肥無效，而硼肥對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大，該區(qū)域在注重氮磷鉀肥施用的同時，應(yīng)通過土壤或根外施硼，提高植株對硼的有效吸收。

2.2缺素處理對甜菜含糖率和產(chǎn)糖量的影響

據(jù)表3知，各地塊間的含糖率以奇臺點試驗最高，平均達(dá)到16.2%，其次是昌吉試驗點的含量為15.9%，含糖率最低的為伊犁試驗的13.3%。同時，除了張掖點外，各地塊均以全肥區(qū)的含糖率最低，缺氮和無肥區(qū)處理的含糖率均較高，奇臺點缺硼和缺鋅處理的含糖率較高，而伊犁點缺鋅處理最低，結(jié)合產(chǎn)量看，含糖率與產(chǎn)量基本呈負(fù)相關(guān)趨勢。

甜菜產(chǎn)糖量為甜菜產(chǎn)量與含糖率的乘積，施肥的最終目的是提升產(chǎn)糖量。表4表明：昌吉試驗缺硼、缺鋅2個處理的產(chǎn)糖量最高，分別為18467、18574kg/hm²，與無肥區(qū)差異顯著；奇臺試驗點缺硼處理的產(chǎn)糖量最高達(dá)到16913kg/hm²，無肥區(qū)和缺鉀處理最低，兩者與缺硼處理差異顯著，缺氮、缺磷和缺鋅處理間無明顯差異；伊犁試驗各處理間的差異均不顯著，缺鋅和缺磷處理較低；張掖試驗的產(chǎn)糖量與產(chǎn)量趨勢一致，無肥區(qū)的產(chǎn)糖量最低僅9575kg/hm²，其次是缺氮、缺硼處理，三者與其余處理間的差異顯著。4個試驗中，產(chǎn)糖量除張掖以缺鋅處理最高外，其他3地塊均以缺硼處理的產(chǎn)糖量最高，這與前人的結(jié)論不一致，其原因值得進(jìn)一步驗證和探討。

2.3缺素處理對甜菜養(yǎng)分利用率的影響

由表5知，對于養(yǎng)分利用率而言，昌吉、奇臺和伊犁試驗點之間的氮鉀利用率存在很大差異，3個試驗的氮肥利用率介于24.79%～59.20%，平均為38.30%，其中以伊犁點最高；磷肥的利用率均偏低，各試驗點之間差異不大，平均為15.38%；鉀肥利用率平均為34.13%。

3結(jié)論

西北地區(qū)甜菜產(chǎn)量養(yǎng)分限制因子區(qū)域間存在較大差異，昌吉點養(yǎng)分限制因子順序為鉀>氮≈磷>鋅≈硼，奇臺點養(yǎng)分限制順序為磷>氮>鉀>硼>鋅，伊犁試驗點限制因子依次為氮>鉀>鋅>磷>硼，張掖點為硼>氮>磷>鉀>鋅?？梢?，張掖的甜菜施肥應(yīng)重施硼、氮肥，少施或不施鋅肥，而昌吉、奇臺和伊犁應(yīng)注重磷、鉀、氮肥，輕硼、鋅肥。4個試驗點氮、磷、鉀肥的利用率平均為38.3%、15.38%和34.13%，當(dāng)?shù)氐奶鸩松a(chǎn)可參考上述試驗結(jié)果，通過平衡施肥來減緩養(yǎng)分對甜菜產(chǎn)量的限制。

4討論

（1）單純的土壤養(yǎng)分分析結(jié)果難以確定養(yǎng)分豐缺，因為土壤養(yǎng)分受氣候、環(huán)境和作物等多種因素的影響，另外，土壤肥力也在不斷變化，20年來新疆耕地的土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷和堿解氮總體呈現(xiàn)增加的趨勢，速效鉀下降明顯且存在區(qū)域差異。本研究得出的甜菜養(yǎng)分限制因子順序與該土壤養(yǎng)分含量高低并未完全對應(yīng)，筆者認(rèn)為通過甜菜產(chǎn)質(zhì)量的施肥效應(yīng)來制定區(qū)域性肥料配方更為合理，研究對象可從土壤更多地轉(zhuǎn)向于植株本身。

（2）除伊犁試驗外，氮素并非甜菜產(chǎn)量第一限制因子，應(yīng)糾正生產(chǎn)中習(xí)慣大量施用氮肥的做法。而甜菜褐斑病加劇了伊犁試驗甜菜對氮素的吸收，遇到類似情況應(yīng)及時補(bǔ)充氮肥以便恢復(fù)葉片功能。

（3）甜菜含糖率與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，施肥對產(chǎn)量的增幅大于產(chǎn)糖量，所以將甜菜的產(chǎn)糖量作為施肥的評價指標(biāo)更為合理；除張掖外，缺硼處理的甜菜產(chǎn)糖量反而比全肥區(qū)處理高，有待進(jìn)一步試驗驗證和研究。