廣西赤紅壤區(qū)甘蔗滴灌栽培氮磷鉀用量研究

邢穎，江澤普，譚裕模，廖青，楊紹鍔，陳桂芬，梁潘霞，黃太慶，潘麗萍

廣西赤紅壤區(qū)甘蔗滴灌栽培氮磷鉀用量研究

邢穎，江澤普，譚裕模*，廖青，楊紹鍔，陳桂芬，梁潘霞，黃太慶，潘麗萍

（廣西農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西南寧530007）

為廣西甘蔗生產規(guī)模化堯機械化堯水利化堯現(xiàn)代化生產方式提供更科學的技術支撐遙對廣西赤紅壤區(qū)甘蔗滴灌施肥條件下氮磷鉀的適合施用量進行了研究遙結果表明院與常規(guī)施肥相比袁滴灌施肥用量為常規(guī)施肥量的30%～50%時袁蔗莖產量和各項農藝指標處在同等水平袁顯著高于對照袁說明滴灌施肥可節(jié)約用肥50%～70%遙采用常規(guī)施肥量30%的滴灌液肥既不會造成甘蔗產量的降低袁更能體現(xiàn)較好的經濟效益袁對廣西赤紅壤區(qū)甘蔗規(guī)模生產實踐具有重要參考意義遙

S566.106

院A

1007-2624（2015）05-0031-03

甘蔗；赤紅壤；滴灌施肥

廣西是全國的產糖中心，全國約有60%的甘蔗產自廣西[1-2]。近年來，我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程不斷加快，導致農村勞動力減少和老齡化現(xiàn)象日益突出。同時甘蔗種植的勞動力農資、價格不斷增加導致甘蔗生產的成本大幅度提高，傳統(tǒng)甘蔗生產方式的種蔗效益顯著下降，農民種蔗的積極性和種蔗面積下降，加上近年國際糖價大幅度下降，目前我國的蔗糖生產在國際市場上沒有競爭力。但蔗糖是國計民生的必需品，中國14億人口的吃糖問題不能依賴國際市場，況且根據國際糖價變化無常的歷史規(guī)律，我國的食糖基本自給，少量進口的方針不變。為了保持和發(fā)展廣西蔗糖產業(yè)的傳統(tǒng)產業(yè)支柱優(yōu)勢，廣西政府和黨委提出建設33萬hm2甘蔗高標準的現(xiàn)代化“雙高”基地的計劃，通過規(guī)模化、機械化、良種化、水利化的現(xiàn)代化生產途徑，有望大幅度提高甘蔗單位面積產量和生產經濟效益。

我國農業(yè)生產的施肥水平遠遠高于國際水平，特別是甘蔗的施肥水平更高，通過高水平的施肥達到高產；過度的施肥既造成生產成本上升，而且造成不可再生的自然資源浪費，甘蔗的適量施肥一直是專家們關注的課題。滴灌是一種新型的低壓節(jié)水灌溉技術，它不僅節(jié)水、節(jié)肥、省勞力，還能大幅度提高秸稈類作物的質量和產量[4-9]。對落差在20～50 m的地塊也能正常應用，從而提高了土地的利用率及范圍，單位面積的產量及產品品質也隨之提高[10]。而滴灌施肥技術肥料的用量必須精準，才能達到節(jié)水節(jié)肥的目的。陸樹華等（2009）研究表明在滴灌施肥條件下，施用常規(guī)鉀肥用量的1/2，比常規(guī)施肥獲得高三成以上的甘蔗產量[1]。譚宏偉等（2013）研究發(fā)現(xiàn)與常規(guī)灌溉施肥相比，滴灌減量施肥處理對甘蔗不同生長階段（苗期、分蘗期、伸長期和成熟期）氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）的吸收量和吸收強度均有顯著的促進作用，甘蔗產量和品質也得到顯著提高[11]?；谇叭说难芯?，本研究旨在尋找適合廣西赤紅壤區(qū)甘蔗滴灌施肥氮磷鉀施用量，為廣西蔗區(qū)發(fā)展甘蔗水肥一體化提供參考。

表1　不同處理養(yǎng)分用量及成本

1　材料與方法

1.1材料

試驗地點：試驗區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)隆安縣南圩鎮(zhèn)連安村甘蔗試驗基地。供試甘蔗品種：粵糖60號。種植密度：112500芽/hm2。試驗區(qū)土壤為赤紅壤，第四紀紅土母質，前作為甘蔗。土壤理化特性分析結果如下：pH 5.17，有機質31.2 g/kg，全氮1.42 g/kg，全磷1.02 g/kg，全鉀7.49g/kg，速效氮125 mg/kg，速效磷46 mg/kg，速效鉀60 mg/kg。

1.2試驗設計

試驗共設置4個處理（表1），分別為：A-常規(guī)施肥（CK，不進行滴灌）、B-常規(guī)施肥量的30%（滴灌液肥）、C-常規(guī)施肥量的50%（滴灌液肥）、D-常規(guī)施肥量的70%（滴灌液肥），B、C、D在各時期的施肥量分配比例，苗期-分蘗期25%，拔節(jié)期60%，成熟期15%。3次重復，小區(qū)行長7m，行距1.1m，每小區(qū)5行，小區(qū)面積38.5m2。雙芽段雙行種植。全生育期滴灌次數及滴灌量見表2。

1.3數據處理

本研究數據分析采用Excel2007等軟件完成，采用DPS7.05軟件進行單因素方差分析。

表2　全生育期滴灌次數及滴灌量

2　結果與分析

表3　不同處理對甘蔗農藝性狀及產量的影響

圖1　不同處理對拔節(jié)期株高的影響

2.1不同滴灌處理對甘蔗農藝性狀的影響

表3結果可以看出，與常規(guī)對照相比，B、C、D三個減少施肥量的全程滴灌施肥處理對出苗率、單位面積蔗莖數、單莖重、蔗莖產量和錘度均表現(xiàn)出明顯的作用。

滴灌處理比不滴灌處理出苗率提高29.42～17.01個百分點，不同滴灌施肥處理間差異不顯著?？梢哉J為，出苗率的提高主要是水分的作用，施肥量高低不是主要影響因子。分蘗率以常規(guī)施肥最高，主要是因為前期出苗不足形成甘蔗生長植株個體與群體自我調節(jié)的結果。甘蔗的株高、有效莖數、單莖重、產量和錘度，在3個滴灌處理中均比對照表現(xiàn)相同的作用趨勢并有顯著的差異，可以認為，這是肥料和水分互作的結果。滴灌施肥處理對產量的影響增產31.49%～41.06%，C處理產量最高，D處理并沒有表現(xiàn)出最高的產量，這說明在本處理中3個肥料施用量范圍內對產量的單獨作用的差異明顯減弱，產量并不隨著施肥量的增加而提高。

綜合各項結果說明在廣西赤紅壤區(qū)采用全程滴灌施肥可以滿足甘蔗生長的需求，且施肥量減少并不會造成減產，可能持續(xù)的養(yǎng)分供應有利于甘蔗的產量及品質的提高。

2.2不同處理對甘蔗節(jié)間伸長速度的影響

甘蔗產量的構成因素中以單位面積蔗莖數和株高對產量的貢獻率最大，除甘蔗出苗率、分蘗率決定著甘蔗最終的有效莖外，在甘蔗整個生長過程中植株群體個數在一定的陽光、水分、養(yǎng)分條件下可以進行自我調節(jié)達到一定的平衡，株高就是決定高產的主要因素，甘蔗在拔節(jié)期株高的增長是甘蔗是否增產的關鍵。

圖1所示為撥節(jié)期各月份測定的甘蔗株高結果，3個滴灌處理株高均顯著高于常規(guī)施肥。在3個滴灌施肥之間，在拔節(jié)初期株高沒有明顯差異，但之后隨著甘蔗生長的加快，株高顯現(xiàn)出差異，其中C處理在9月開始逐漸顯現(xiàn)出優(yōu)勢，但B、C處理間差異不顯著。表明施用常規(guī)施肥量的30%～50%對株高增加有利，施肥量再增加株高并沒有增加，這與最終產量間趨勢一致。

2.3不同處理甘蔗生產效益分析

從表3及圖1結果均表現(xiàn)出常規(guī)施肥量30%～50%的滴灌施肥方式有利于甘蔗生長的趨勢，滴灌比對照有顯著的增產作用，但由于滴灌施肥需要設備水電等的投入，肥料的原料也有所差異，投入成本是該技術能否在生產上推廣應用的關鍵。

表4為不同處理下甘蔗產量及農民收入計算表。按照2014/2015榨季原料蔗進廠價400元/t進行計算當年產值。除去肥料成本，水電設備等的投入成本，農民公頃收入均在1萬元以上。從以上對甘蔗農藝性狀調查及表4農民收入計算結果可以看出處理B、C均能使農民收入增加56%以上，同時處理B采用常規(guī)施肥量的30%既節(jié)約了成本又不影響甘蔗的生長，如考慮節(jié)約肥料成本提高肥料利用率的角度，該處理值得在廣西赤紅壤區(qū)甘蔗水肥一體化中推廣利用。

表4　不同處理種植收入比較

3　討論與結論

3.1滴灌減量施肥的增產效果顯著。與常規(guī)施肥相比，滴灌施肥量為常規(guī)施肥的30%～70%而增產率均在30%以上，增產效果顯著，說明采用滴灌施肥后可以減少肥料的施用量。這對于目前肥料投入成本高，養(yǎng)分利用率低等問題都能有效地解決，說明在廣西蔗區(qū)有一定的推廣價值。

3.2滴灌施肥量范圍。在本試驗條件下，不論是各生長期的農藝性狀還是最終的產量結果，3個滴灌施肥處理均比常規(guī)施肥效果顯著，但3個滴灌施肥處理之間的增產差異不顯著，并且產量不隨施肥量的提高而增加，表明增施肥料單一措施已經不能明顯提高產量，更重要的是水肥互作的結果。如果水分供應適當，按目前廣西甘蔗施肥水平，減少50%甚至70%的施肥量完全可以達到目前產量的結果甚至更高。

3.3低成本而實用的田間灌溉設施是甘蔗水利化成功的關鍵。按本試驗的增產幅度，平均每公頃增產20～25t計，田間設施投入每公頃年成本（包括固定交資產折舊）不應該高于8000元，過高的成本不但不能提高種蔗效益，甚至造成效益下降，失去推廣意義。另外，滴灌技術是一個需要專業(yè)人員專職人員操作管理的技術，必須做到專業(yè)化和標準化，否則起不到應有的增加效益效果。

[1]陸樹華，張承林，鄧蘭生，等.滴灌條件下不同施鉀量對甘蔗產質量的影響[J].中國糖料，2009（1）：12-14，17

[2]李楊瑞，楊麗濤.20世紀90年代以來我國甘蔗產業(yè)和科技的新發(fā)展[J].西南農業(yè)學報，2009，22（5）：1469-1476.

[3]邢穎，江澤普，譚裕模，等.甘蔗滴灌專用液肥及其在廣西赤紅壤蔗區(qū)灌溉模式研究[J].安徽農業(yè)科學，2015（3）：75-77

[4]何華.地下滴灌條件下作物水氮吸收利用與最佳灌水技術參數的研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2001.

[5]李廣學，董潤洲.淺談節(jié)水農業(yè)的主要措施[J].水利科技與經濟，2005，11（1）：29-31.

[6]魏青松，史玉升，蘆剛，等.內鑲式滴灌帶繞流流道水力性能研究[J].農業(yè)工程學報，2006，22（10）：83-87.

[7]牛文全.微壓滴灌技術理論與系統(tǒng)研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2006.

[8]金永奎.微水灌溉系統(tǒng)的設計與開發(fā)[D].南京：南京理工大學，2006.

[9]周和平，趙登明，禹鋒.我國節(jié)水灌溉灌水器研究現(xiàn)狀與展望[J].中國農村水利水電，2007（5）：68-70.

[10]黃運好，李武，謝立華，等.滴灌技術對甘蔗農藝性狀及產量的影響[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2010（19）：107-108

[11]譚宏偉，劉永賢，周柳強，等.基于滴灌條件下的甘蔗施肥減量技術研究[J].熱帶作物學報，2013，34（1）：24-28

NPK Fertilizing Amount of Sugarcane Drip Irrigation at Laterite Red Loam in Guangxi

XING Ying,JIANG Ze-pu,TAN Yu-mo*,LIAO Qing,YANG Shao-e,CHEN Gui-fen,LIANG Pan-xia, HUANG Tai-qing,PAN Li-ping
(Agricultural Resources and Environment Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning,Guangxi 530007)

This paper studied on NPK fertilizing amount of sugarcane fertigation at laterite red loam in Guangxi, to provide scientific and technical support for Guangxi sugarcane production realizing large scale,mechanization, irrigation and modern production methods.Results showed that compared with conventional fertilization, integrated fertilizer fertigation with amount of 30%～50%of the conventional amount of fertilizer,the yield and agronomic traits were at the same level and significantly higher than that of the control,indicating that fertigation could save 50%～70%fertilizer.Drip irrigation with 30%of the conventional amount of fertilizer would not lower sugarcane production,yet gain good economic benefit,thus implicate for sugarcane large scale production practices at laterite red loam in Guangxi.

sugarcane;laterite red loam;fertigation

10.13570/j.cnki.scc.2015.05.011

2015-05-18

廣西農業(yè)科學院青年基金項目（桂農科2014YQ33），現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項資金（CARS-20-3-5），廣西農業(yè)科學院科研專項-重點項目（桂農科2013YZ12）資助。

邢穎（1986-），女，青海西寧人，助理研究員，主要從事土壤生態(tài)與高值農業(yè)方面研究，郵箱：xingying-126@163.com。

譚裕模（1955-），男，廣西玉林人，研究員，國家甘蔗產業(yè)技術體系栽培華南區(qū)崗位專家，郵箱：tanyumo@126.com。