優(yōu)化施肥對赤紅壤甘蔗產(chǎn)量、糖分及效益的影響

林群艷，梁昌貴，冼承斌，劉遜忠

（1.廣西欽州市欽北區(qū)植保植檢站，廣西欽州535099；2.欽州市欽北區(qū)平吉鎮(zhèn)農(nóng)技站，廣西欽州535018；3.欽州市欽北區(qū)土壤肥料工作站，廣西欽州535099；4.欽州市土壤肥料工作站，廣西欽州535099）

優(yōu)化施肥對赤紅壤甘蔗產(chǎn)量、糖分及效益的影響

林群艷1，梁昌貴2，冼承斌3，劉遜忠4*

（1.廣西欽州市欽北區(qū)植保植檢站，廣西欽州535099；2.欽州市欽北區(qū)平吉鎮(zhèn)農(nóng)技站，廣西欽州535018；3.欽州市欽北區(qū)土壤肥料工作站，廣西欽州535099；4.欽州市土壤肥料工作站，廣西欽州535099）

在酸性赤紅壤上進(jìn)行甘蔗優(yōu)化施肥試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，優(yōu)化施肥能明顯促進(jìn)甘蔗生長發(fā)育，提高產(chǎn)量、糖分含量及經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)化施肥甘蔗產(chǎn)量達(dá)120870.0kg/hm2，比常規(guī)施肥增24181.2kg/hm2，增長25.0%；糖分含量提高0.63個百分點(diǎn)，產(chǎn)糖量20221.55kg/hm2，比常規(guī)施肥增4654.65kg/hm2，增長29.9%；凈增收54012.3元/hm2，比常規(guī)施肥增11910.0元/hm2，增長28.3%，增產(chǎn)增收效果好。建議推廣應(yīng)用，提高甘蔗生產(chǎn)效益。

甘蔗；優(yōu)化施肥；產(chǎn)量；糖分；效益

甘蔗是欽州市的主要種植作物，但單產(chǎn)一直在60t/hm2徘徊，糖分低，效益不高。其主要原因是蔗區(qū)土壤為花崗巖、砂頁巖及第四紀(jì)紅土母質(zhì)發(fā)育形成的赤紅壤，土壤呈酸性或強(qiáng)酸性，交換量低，土壤中有效Ca、Mg、B、Mo、Zn含量低[1-5]。此外，蔗區(qū)耕地資源有限，難以進(jìn)行有效的輪作，連年種植吸收的中、微量元素?cái)?shù)量較多，而補(bǔ)充的卻只是不含中、微量元素的單一化肥，久而久之，易導(dǎo)致土壤中某些中、微量元素的匱乏，影響甘蔗單產(chǎn)和糖分的提高。隨著N、P、K化肥用量水平的提高和高產(chǎn)栽培技術(shù)的推廣，適當(dāng)配施中、微量元素已引起人們的關(guān)注。在前人研究的基礎(chǔ)上，2014年通過試驗(yàn)，研究優(yōu)化施肥對赤紅壤蔗區(qū)甘蔗產(chǎn)量、糖分及效益的影響，以期為指導(dǎo)合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地情況

試驗(yàn)在欽州市欽北區(qū)平吉鎮(zhèn)砂頁巖發(fā)育的赤紅壤蔗場進(jìn)行，土壤質(zhì)地中壤，耕作層0～18cm，土壤理化性質(zhì)：pH5.2，有機(jī)質(zhì)23.2g/kg，N 151 mg/kg、P2O563 mg/kg、K2O 172 mg/kg、Ca 7.3 mg/kg、Mg 3.8 mg/kg、B 0.26 mg/kg、Mo 0.07 mg/kg、Zn 1.02 mg/kg。

1.2 供試材料

尿素（含N 46%）、鈣鎂磷肥（含P2O515%、Ca 17%、Mg 7%）、氯化鉀（含K2O 60%）、農(nóng)家肥、石灰（含Ca 50%）、硫酸鎂（含Mg 16%）、硼砂（含B 11%）、硫酸鋅（含Zn 21%）、鉬酸銨（含Mo 54%）。甘蔗品種：粵糖93/ 159。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個處理，3次重復(fù)，每區(qū)面積100m2，隨機(jī)區(qū)組排列。處理1.優(yōu)化施肥：目標(biāo)產(chǎn)量112.5t/hm2，根據(jù)土壤供肥能力和甘蔗的需肥特點(diǎn)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)專家施肥軟件確定氮磷鉀施肥配比和施肥量，施純氮404.7kg/ hm2、P2O5163.8kg/hm2、K2O 616.0kg/hm2（N∶P2O5∶K2O為1.0∶0.40∶1.5）、優(yōu)化配施農(nóng)家肥3000.0kg/hm2、石灰525.0kg/hm2、硫酸鎂150.0kg/hm2、硼砂30.0kg/hm2、硫酸鋅22.5kg/hm2、鉬酸銨6.0kg/hm2。施肥方法：農(nóng)家肥、磷肥、石灰、硫酸鎂、硫酸鋅、硼砂、鉬酸銨全部和氮肥、鉀肥各20%作基肥，石灰在整地時施、其他肥料在下種前施于植溝內(nèi)并與土混勻。氮肥40%、鉀肥30%作苗蘗肥，于甘蔗3.5葉時施下，結(jié)合小培土。氮肥40%、鉀肥50%作攻莖肥，在拔節(jié)初期施，結(jié)合大培土。處理2.常規(guī)施肥：當(dāng)?shù)厍?年施肥加權(quán)平均，施純氮549.6kg/hm2、P2O5457.3kg/hm2、K2O 343.7kg/hm2（N∶P2O5∶K2O為1.0∶0.83∶0.63）。處理3.施中微量元素（石灰525.0kg/hm2、硫酸鎂150.0kg/hm2、硼砂30.0kg/hm2、硫酸鋅22.5kg/hm2、鉬酸銨6.0kg/hm2）。處理4.對照：不施任何肥料。其他管理各處理相同。

種植方式：2014年2月27日下蔗種，下種前用800倍50%甲基硫菌磷浸種消毒10min。種植行距1.0m，每區(qū)5行、長20m，雙軌雙芽段緊密排列，下種量1052個芽/區(qū)。

2 結(jié)果與分析

2.1 對甘蔗生長的影響

2.1.1 對生育期的影響從表1看，甘蔗從出苗到伸長期，優(yōu)化施肥、常規(guī)施肥的生育期進(jìn)展表現(xiàn)一致，說明優(yōu)化施肥與常規(guī)施肥對甘蔗的生育期進(jìn)展沒有影響；而對照明顯推遲14～16d，施中微量元素僅推遲5d，表明施中微量元素對甘蔗生育期進(jìn)展有一定的影響。

2.1.2 對蔗苗生長的影響從甘蔗出苗率和最高苗數(shù)調(diào)查結(jié)果（表2）看，優(yōu)化施肥的出苗率最高，達(dá)94.4%，比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別提高5.4個百分點(diǎn)、5.7個百分點(diǎn)、9.8個百分點(diǎn)，差異均極顯著；常規(guī)施肥、施中微量元素與對照比，差異均極顯著；常規(guī)施肥與施中微量元素差異不顯著。最高苗數(shù)優(yōu)化施肥、常規(guī)施肥差異不顯著，但二者與其他兩個處理差異極顯著，施中微量元素與對照比有正效應(yīng)，差異極顯著。表明優(yōu)化施肥對提高甘蔗出苗率、增加總苗數(shù)比常規(guī)施肥或單施中微量元素具有明顯的促進(jìn)作用。

表1 生育期進(jìn)度（月-日）

表2 出苗及產(chǎn)量構(gòu)成因素

表3 生長速度調(diào)查結(jié)果cm

2.1.3 對長速的影響從表3看，6—11月間，優(yōu)化施肥的甘蔗月生長速度均比其他3個處理加快，說明優(yōu)化施肥養(yǎng)分平衡、供肥協(xié)調(diào)，因此對甘蔗的生長發(fā)育具有明顯的影響。

2.2 對農(nóng)藝性狀的影響

從表2看，優(yōu)化施肥對甘蔗農(nóng)藝性狀具有明顯的影響，具體表現(xiàn)：有效莖數(shù)比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增加6204條/hm2、32094條/hm2、39276條/hm2，分別增長8.3%、66.2%、95.1%，差異極顯著；成莖率比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增加4.3個百分點(diǎn)、27.6個百分點(diǎn)、27.7個百分點(diǎn)，差異極顯著。蔗莖長比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增加24cm、77cm、117cm，差異極顯著。莖徑比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增大0.3cm、0.6cm、0.8cm，差異極顯著。單莖重比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增加0.30kg、0.47kg、0.90kg，差異極顯著。田間錘度比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增加0.9個百分點(diǎn)、0.3個百分點(diǎn)、1.4個百分點(diǎn)，差異極顯著；施中微量元素與常規(guī)施肥、對照比，差異均極顯著，表明單施中微量元素能明顯提高甘蔗田間錘度，增加糖分。

表4 甘蔗產(chǎn)量、糖分、產(chǎn)糖量結(jié)果

2.3 對產(chǎn)量、糖分及產(chǎn)糖量的影響

從表4看，優(yōu)化施肥對提高甘蔗產(chǎn)量有顯著的促進(jìn)作用，產(chǎn)量最高，達(dá)120870.0kg/hm2，比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增產(chǎn)24181.2kg/hm2、66080.8kg/hm2、89957.2kg/hm2，分別增長25.0%、120.6%、291.0%，差異均極顯著；單施中微量元素比對照增產(chǎn)23876.4kg/hm2，增長77.2%，差異極顯著，說明在赤紅壤上施中微量元素對提高甘蔗產(chǎn)量有明顯效應(yīng)。

優(yōu)化施肥對提高甘蔗糖分、增加產(chǎn)糖量有顯著的影響，其表現(xiàn)：甘蔗糖分含量最高，達(dá)16.73%，比常規(guī)施肥、對照分別提高0.63、0.98個百分點(diǎn)，差異均極顯著；比施中微量元素提高0.21個百分點(diǎn)，差異不顯著；施中微量元素比常規(guī)施肥、對照分別提高0.42、0.77個百分點(diǎn)，差異均極顯著，說明在赤紅壤上增施中微量元素能顯著提高甘蔗的糖分含量。產(chǎn)糖量仍以優(yōu)化施肥最高，為20221.55kg/hm2，比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別增加4654.65kg/hm2、11170.37kg/hm2、15352.78kg/hm2，分別增長29.9%、123.4%、315.3%，差異均達(dá)極顯著；單施中微量元素比對照增加產(chǎn)糖量85.9%，差異極顯著。

優(yōu)化施肥及施中微量元素之所以能提高甘蔗產(chǎn)量和糖分含量，究其原因是：鈣肥（石灰）可中和酸性土壤中的活性酸和潛在酸、消除毒害，同時能加強(qiáng)土壤有益微生物的活動，從而促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化、有機(jī)磷的礦化和生物固氮作用，增加有效養(yǎng)分給源，有利于增加糖分。鎂一方面能促進(jìn)蔗株對磷的吸收，有利于增高糖分；另一方面鎂能增加葉綠素含量和顯著增強(qiáng)ATP酶活性；而且，鎂本身是一些碳水化合物代謝酶的活化劑，對蔗糖的合成和運(yùn)轉(zhuǎn)都有利。硼能促進(jìn)植物體內(nèi)糖的合成和運(yùn)輸，在植物糖代謝中起作用。鋅能促進(jìn)作物光合作用，CO2進(jìn)入植物體內(nèi)，水化H+和HCO3-，經(jīng)過細(xì)胞液向葉綠體擴(kuò)散；此外，鋅是多種酶如谷氨酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、磷脂酶、二肽酶和黃素酶等的組成成分，鋅的適量供應(yīng)能促進(jìn)作物體內(nèi)物質(zhì)代謝，對作物生長發(fā)育十分有利。鉬一方面能降低呼吸強(qiáng)度，提高甘蔗葉片葉綠素的穩(wěn)定性，增進(jìn)葉片光合作用強(qiáng)度，促進(jìn)碳水化合物的合成和運(yùn)輸；另一方面鉬在作物體內(nèi)參與氮代謝及同化、參與維生素C的合成和無機(jī)磷合成有機(jī)磷的過程，鉬對鋁的吸收有拮抗作用[6-12]。因此，在缺乏鈣、鎂、硼、鋅、鉬元素的酸性赤紅壤合理施用氮、磷、鉀肥的基礎(chǔ)上，適當(dāng)配施鈣肥、鎂肥、硼肥、鋅肥、鉬肥對蔗糖的合成和運(yùn)輸能起重要作用，是提高甘蔗產(chǎn)量及糖分的有效措施。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

經(jīng)濟(jì)效益分析（表5）表明，優(yōu)化施肥經(jīng)濟(jì)效益最高，扣除肥料成本后，凈增收54012.3元/ hm2，比常規(guī)施肥、施中微量元素、對照分別凈增收11910.0元/hm2、27436.5元/hm2、38555.9元/ hm2，分別增長28.3%、103.2%、249.4%?？梢?，優(yōu)化施肥提高甘蔗生產(chǎn)效益十分顯著。

表5 經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)論

3.1 在缺乏相關(guān)中微量元素養(yǎng)分的酸性赤紅壤上種植甘蔗，優(yōu)化施肥能均衡滿足甘蔗對各種養(yǎng)分的需求，較好地協(xié)調(diào)甘蔗需肥與供肥之間的矛盾，有利于促進(jìn)甘蔗生長發(fā)育和農(nóng)藝性狀的良好形成，為高產(chǎn)高糖奠定基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化施肥對提高甘蔗產(chǎn)量、糖分和經(jīng)濟(jì)效益具有明顯的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)條件下，優(yōu)化施肥甘蔗產(chǎn)量高達(dá)120870.0kg/hm2，比常規(guī)施肥增加24181.2kg/hm2，增長25.0%，糖分含量提高0.63個百分點(diǎn)。優(yōu)化施肥雖比常規(guī)施肥略增肥料成本180.6元/hm2，但能大幅度地提高經(jīng)濟(jì)效益，較之凈增收11910.0元/hm2，增長28.3%，增產(chǎn)增收效果好。

[1]魯如坤.土壤-植物營養(yǎng)學(xué)原理與施肥[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998：250-306.

[2]劉錚.中國土壤中微量元素與分布的特征[A].硫、鎂和微量元素在作物營養(yǎng)平衡中的作用國際學(xué)術(shù)討論會論文集[C].成都：成都科技大學(xué)出版社，1993：213-220.

[3]劉錚，朱其清.土壤中的硼與硼肥的應(yīng)用[A].中國科學(xué)院微量元素學(xué)術(shù)交流會匯刊[C].北京：科學(xué)出版社，1980：78-86，114-123. [4]劉錚.微量元素的農(nóng)業(yè)化學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1991：258-271.

[5]王朝云，揭雨成，雷秀榮.紅壤旱地施用鈣鎂鋅硼對紅麻纖維和種籽產(chǎn)量的效應(yīng)研究[J].土壤肥料，1996（3）：44-45.

[6]白厚義，陸申年，楊天茂.鎂、硼、氮、鉀配施對甘蔗增產(chǎn)增糖效應(yīng)研究[A].硫、鎂和微量元素在作物營養(yǎng)平衡中的作用國際學(xué)術(shù)討論會論文集[C].成都：成都科技大學(xué)出版社，1993：187-193.

[7]農(nóng)牧漁業(yè)部農(nóng)業(yè)局.微量元素肥料研究與應(yīng)用[M].湖北：湖北科學(xué)出版社，1986：145-150.

[8]孟賜福，水建國.紅壤施用Ca石粉對作物產(chǎn)量和土壤化學(xué)性質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1982（5）：353-354.

[9]廣西農(nóng)科院土壤肥料研究所.廣西土壤鉀素狀況與平衡施肥研究[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998：226-234.

[10]嚴(yán)紅，李文雄，郭亞芬，劉大森.硼對小麥體內(nèi)碳水化合物同化與運(yùn)輸?shù)挠绊慬J].土壤學(xué)報(bào)，2003，40（3）：440-445.

[11]孫羲.植物營養(yǎng)與肥料[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1997：142-168.

[12]何祖念，孟賜福.植物營養(yǎng)原理[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1987：240-241，256-260，265-273.

Effects of Optimized Fertilization on Yield,Sugar Content and Profit of Sugarcane in Lateritic Red Soil

LIN Qun-yan1,LIANG Chang-gui2,XIAN Cheng-bin3,LIU Xun-zhong4
(1.Plant Protection and Quarantine Workstation at Qin-North Region of Qinzhou,Qinzhou,535099;2.Station For Popularizing Agricultural Technique of Pingji Town at Qin-North Region of Qinzhou,535018;3.Soil and Fertilizer Workstation at Qin-North Region of Qinzhou,Qinzhou,535099;4.Soil and Fertilizer Workstation in Qinzhou of Guangxi,Qinzhou,535099)

Experiments were conducted to study the optimized fertilization for sugarcane in the acid lateritic red soil.The results showed that:the optimized fertilization obviously improved sugarcane growth,yield,sugar content and profit.The yield of optimized fertilization reached 120870.0 kg/ha,increased by 24181.2 kg/ha and by 25%; sugar content increased by 0.63 percentage point;sugar yield were 20221.55 kg/ha,increased by 4654.65 kg/ha and 29.9%,comparison with the conventional fertilization.The net income reached 54012.3 yuan(RMB)/ha, increased by 11910.0 yuan(RMB)/ha and 28.3%more than the conventional fertilization.The optimized fertilization was recommended for wide application to increase yield and income of sugarcane production.

sugarcane;optimized fertilization;yield;sugar content;benefit

S566.106

A

1007－2624（2015）06－0007－03

10.13570/j.cnki.scc.2015.06.003

2015-05-20

旱地宿根糖料蔗高產(chǎn)創(chuàng)建技術(shù)研究（20137004）。

林群艷（1971-），女，廣西欽州市人，農(nóng)藝師，從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

劉遜忠（1957-），男，廣西北海市人，高級農(nóng)藝師，從事土壤肥料技術(shù)、作物栽培技術(shù)研究與推廣工作。Email：lxz683@163.com