赤紅壤區(qū)氮鉀肥用量對不同品系甘蔗生長的影響

邢 穎，江澤普，譚裕模，廖 青，陳桂芬，楊紹鍔，汪羽寧，梁潘霞

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西南寧 530007)

赤紅壤區(qū)氮鉀肥用量對不同品系甘蔗生長的影響

邢 穎，江澤普，譚裕模*，廖 青，陳桂芬，楊紹鍔，汪羽寧，梁潘霞

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西南寧 530007)

確定赤紅壤區(qū)不同品系甘蔗最佳氮鉀肥用量，為甘蔗合理施肥提供參考。供試甘蔗品種為粵糖55號、桂糖32號和柳城05-136。按N和K2O不同施用水平配比(低水平375 kg/hm2、高水平450 kg/hm2)設(shè)置低氮低鉀、低氮高鉀、高氮低鉀、高氮高鉀各處理，研究不同處理對甘蔗生長、產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收的影響。結(jié)果表明，不同處理對不同品系甘蔗的出苗及分蘗有顯著影響；低氮低鉀配比處理有利于粵糖55號增產(chǎn)；高氮高鉀配比處理有利于桂糖32號增產(chǎn)；高鉀水平處理有利于柳城05-136增產(chǎn)。低氮低鉀配比處理下各品系甘蔗蔗莖中全氮、全磷的含量均高于其他處理，且差異顯著。不同品系蔗莖中全鉀含量在不同氮鉀配比下表現(xiàn)有所差異，差異顯著。在強酸性赤紅壤區(qū)，不同品系甘蔗苗期、分蘗期應(yīng)注意調(diào)整氮鉀肥比例，以利于甘蔗生長。但在甘蔗生長后期，氮鉀肥僅對甘蔗單莖重有顯著影響，不是影響該地區(qū)產(chǎn)量的主要障礙因子。需對其他養(yǎng)分進行調(diào)節(jié)或改良土壤來增加其產(chǎn)量。

甘蔗；氮鉀肥；赤紅壤

0 引言

甘蔗是最主要的糖料作物，全世界的蔗糖產(chǎn)量約75%產(chǎn)自甘蔗，而在中國則占90%以上[1]。甘蔗由于自身植株高大、生育期長、產(chǎn)量高，故所需肥料比小麥、水稻、玉米等禾本科作物多。研究表明，每生產(chǎn)1 t蔗莖約需從土壤中吸收氧化鉀2.0～3.3 kg、純氮1.5～2.0 kg、五氧化二磷1.0～1.5 kg[2-5]。本研究所用品種為國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系在全國各試驗站點表現(xiàn)優(yōu)于ROC22的品種[6-9]，也是在各地推廣面積較高的新品種，因此試驗選取這些品種進行N-K配比試驗具有一定的代表性和推廣價值。但不同品系甘蔗在養(yǎng)分吸收運移上存在差異[10]，且因種植地點氣候環(huán)境的不同也會有所不同，而對于這3個品種養(yǎng)分配比等的研究相對較少，在廣西赤紅壤強酸性地區(qū)的研究也不多。因此本研究選取3個具有推廣價值的甘蔗品種，在廣西赤紅壤區(qū)進行不同N-K配比試驗，尋找適宜該地區(qū)的不同品系肥料比例。陳迪文等(2013)研究表明，粵糖55號和粵糖60號的耐低鉀脅迫能力較強，且苗期體內(nèi)含鉀量隨鉀濃度升高而增加[11]。邢穎等(2013)研究表明，粵糖55號對N、P、K的利用率較高，比較適宜在廣西赤紅壤區(qū)進行種植[12]。程小燕(2013)研究表明，桂糖32號對N和K的需求量要高于ROC22[13]。韋劍鋒等(2013)研究表明，甘蔗增施氮肥，甘蔗干物質(zhì)積累、氮素積累、來源于肥料氮素的比率都有一定程度的增加[14]。關(guān)于氮肥、鉀肥對甘蔗生長影響的報道很多，但本研究所在地區(qū)為廣西赤紅壤區(qū)，土壤酸性較強，不同品系甘蔗在此種土壤上的養(yǎng)分吸收及生長狀況與其他地區(qū)會有所差異，在該條件下不同N-K肥配比對甘蔗的影響鮮有報道。對于試驗所用品種不同肥料配比方面的報道也較少。本研究針對不同品系甘蔗對氮鉀營養(yǎng)的不同需求，根據(jù)甘蔗各項生理指標及產(chǎn)量間的差異，尋找在廣西酸性較強的旱蔗地不同品系甘蔗最適宜的氮鉀肥施用量，為廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

土壤為赤紅土，第四紀紅土母質(zhì)，前作為甘蔗。土壤基本理化性質(zhì)如下：pH 4.01，有機質(zhì)27.5 g/kg，全氮1.42 g/kg，全磷0.90 g/kg，全鉀6.10 g/kg，速效氮151 mg/kg，速效磷28 mg/kg，速效鉀60 mg/kg。供試甘蔗品種為：粵糖55號、桂糖32號、柳城05-136；供試肥料為：氮肥為尿素(含N 46%，河池產(chǎn))，磷肥為普鈣(含P2O512%，柳州產(chǎn))，鉀肥為KCl(含K2O 60%，加拿大產(chǎn))。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)3個甘蔗品種處理，分別為：A.粵糖55號、B.桂糖32號(桂糖02-208)、C.柳城05-136。同時按N和K2O不同施用水平配比(低水平375 kg/hm2、高水平450 kg/hm2)設(shè)4個處理，磷肥按P2O5225 kg/hm2施用，各處理相同。

處理設(shè)計：①A.N1K1，②A.N1K2，③A.N2K1，④A.N2K2，⑤B.N1K1，⑥B.N1K2，⑦B.N2K1，⑧B.N2K2，⑨C.N1K1，⑩C.N1K2，?C.N2K1，?C.N2K2，共12個處理，3次重復(fù)，共36個小區(qū)，每小區(qū)為5行，行長為7 m，行距1.4 m，每小區(qū)49 m2。種植時間：2012年3月23日，甘蔗下種量：112500芽/hm2。各肥料不同時期施用比例(基肥：分蘗肥：拔節(jié)肥)分別為：N：25：30：45，P：50：0：50，K：25：40：35，基肥在擺好蔗種后，在蔗種旁條施。5月10日追施分蘗肥，6月13日追施拔節(jié)肥后培土，2013年1月10日收獲。

1.3 測定項目及方法

種植后，在甘蔗的萌芽期(4月22日)、分蘗期(5月10日)調(diào)查甘蔗的萌芽率及分蘗率。在甘蔗收獲時(12月14日)調(diào)查甘蔗的株高、有效莖數(shù)、田間錘度和產(chǎn)量。收獲時每處理分別取甘蔗莖、老葉和青葉，測定干物質(zhì)含量及N、P、K含量。測定方法：采用《土壤農(nóng)化分析》(鮑士旦，2008)中的提供的方法。

1.4 統(tǒng)計分析

本研究數(shù)據(jù)采用Excel 2007等軟件處理，采用DPS 7.05軟件進行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮鉀配比對不同品系甘蔗出苗率的影響

不同品系下不同N-K配比甘蔗出苗情況的差異性分析結(jié)果見表1。從表1可以看出，粵糖55

號和桂糖32號呈均是在低N低K時的出苗率最高，柳城05-136則是在低N高K時的出苗率最高。這說明，對于粵糖55號和桂糖32號來說，提高施N量和施K量對于出苗率的提高效果不顯著，柳城05-136在低N條件下增加施K量有助于提高出苗率。

表1 不同氮鉀肥處理下不同品系甘蔗出苗和分蘗情況

2.2 不同NK配比對不同品系甘蔗分蘗率的影響

不同NK配比對不同品系甘蔗分蘗率的影響見表1?；浱?5號在低N低K處理時分蘗率最低，顯著低于其他處理，說明在低N下增施K肥有利于粵糖55號的分蘗。桂糖32號在低N處理時甘蔗分蘗率高于高N處理，在低N高K時分蘗率顯著高于低N低K處理，說明適當(dāng)增施K肥有利于桂糖32號增加分蘗，這與粵糖55號有相似的規(guī)律。柳城05-136在高N高K處理的分蘗率顯著高于其他施肥處理，說明柳城05-136分蘗期對N肥、K肥敏感，可增施氮鉀肥以提高分蘗率。

2.3 不同N-K配比對不同品系甘蔗農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

表2為不同施肥處理對甘蔗收獲期農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響。從表中可以看出，粵糖55號在低N低K處理的株高、莖徑、有效莖及產(chǎn)量都高于其他3個處理，但是差異不顯著；而單莖重則是高N高K處理顯著高于其他處理，說明提高N、K的施用量可以增加粵糖55號的單莖重量，但是總體其他指標的增長并不顯著。桂糖32號在高N高K處理的單莖重顯著高于其他處理，但產(chǎn)量增加并不顯著。柳城05-136的株高、莖徑以低N低K處理最高，有效莖以高N低K處理最高，單莖重和產(chǎn)量均是低N高K處理最高，且該處理的單莖重顯著高于高N高K處理，因此在后期適當(dāng)增施鉀肥有利于提高柳城05-136的產(chǎn)量和單莖重。

由此可見，不同的施肥處理對于不同品種所產(chǎn)生的效果有所不同，其中對單莖重的影響最顯著，但是增產(chǎn)效果并不明顯。

2.4 不同N-K配比對不同品系甘蔗養(yǎng)分吸收的影響

表2 不同氮鉀肥處理對甘蔗農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

表3～5為不同施肥處理與品種差異下甘蔗不同部位養(yǎng)分含量狀況。從表中可以看出，全N、全P、全K在老葉和新葉中都隨N、K肥料量的增加而有一定程度的增長，但在蔗莖中全N、全P的含量均是低N低K處理的含量最高，且差異顯著。不同品系蔗莖中全鉀含量在不同N-K配比下表現(xiàn)

有所差異，粵糖55號在低N條件下增施K肥可提高蔗莖中K的含量，且含量顯著高于其他處理。桂糖32號則是高N低K處理時蔗莖中的含K量最高，顯著高于其他處理。柳城05-136在低N條件下的含K量，顯著高于高N條件下，低N低K處理的K含量高于低N高K，但差異不顯著。說明增施N、K肥并不能顯著提高不同品系甘蔗蔗莖中的養(yǎng)分含量，且不同品系對鉀的吸收有所差異。

表3 施肥與品種差異下甘蔗不同部位全氮含量(%)

表4 施肥與品種差異下甘蔗不同部位全磷含量(%)

表5 施肥與品種差異下甘蔗不同部位全鉀含量(%)

3 討論

⑴由上述結(jié)果可以看出，增施氮肥、鉀肥對不同品種甘蔗都有一定程度的影響。提高施氮量和施鉀量對粵糖55號和桂糖32號的出苗率提高效果顯著，而在低氮條件下增加施鉀量有助于提高柳城05-136的出苗率。單獨提高施氮量或施鉀量有助于提高粵糖55號的分蘗率，若同時增施這2種肥料則效果不顯著；桂糖32號則是在低氮條件下提高鉀肥施用量可增加分蘗率；柳城05-136在分蘗期要同時增施氮肥和鉀肥以提高其分蘗率。在產(chǎn)量方面，減少氮鉀肥的施用有利于粵糖55號增產(chǎn)，桂糖32號要同時提高氮鉀量才能增產(chǎn)，柳城05-136增施鉀肥可以達到增產(chǎn)的目的。

⑵全氮、全磷、全鉀在老葉和新葉中都隨氮鉀肥料量的增加而有一定程度的增長，但在蔗莖中，全氮、全磷的含量均是低氮低鉀處理的含量最高，而全鉀含量在桂糖32號的蔗莖中則是高氮低鉀處理的最高。說明增施氮、鉀肥對于蔗莖磷的吸收有促進作用，同時對于桂糖32號而言，增施氮肥也有利于鉀肥的吸收。也可以看出，養(yǎng)分進入甘蔗體內(nèi)后會有很大一部分留在新葉和老葉中，但在甘蔗收獲時老葉新葉都被丟棄或作為動物飼料，增施的肥料也隨之帶走，因此，適當(dāng)調(diào)整甘蔗氮、鉀肥的施用量對于增加甘蔗產(chǎn)量，減少養(yǎng)分的損失都十分必要。

⑶由于不同地區(qū)土壤理化性狀不同，在該地區(qū)僅靠增施氮、鉀肥不能達到增產(chǎn)的理想效果。因此下一步需深入研究該地區(qū)土壤理化性狀及中、微量元素含量等，尋找限制甘蔗產(chǎn)量的障礙因子。

4 結(jié)論

在本試驗所在區(qū)域強酸性赤紅壤區(qū)，不同品系甘蔗對不同N、K肥配比表現(xiàn)不同于其他地區(qū)的結(jié)

果。在甘蔗出苗分蘗期，對粵糖55號和桂糖32號，氮肥、鉀肥以375 kg/hm2為宜，對柳城05-136，施氮量以375 kg/hm2，施鉀量以450 kg/hm2為宜。但在甘蔗生長后期，N、K肥不同配比在產(chǎn)量上沒有明顯優(yōu)勢，說明3個品種均在氮鉀肥為375 kg/hm2條件下即可保證產(chǎn)量。

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(本篇責(zé)任編校：李金玉)

Effects of Application Rate of Nitrogen and Potassium Fertilizers on Different Sugarcane Varieties at Lateritic Soils

XING Ying, JIANG Ze-pu, TAN Yu-mo, LIAO Qing, CHEN Gui-fen, YANG Shao-e, WANG Yu-ning,
LIANG Pan-xia
(Agricultural Resources and Environment Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007)

The optimum dosage of nitrogen and potassium fertilizer of different sugarcane varieties by different nitrogen and potassium ratio was determined. YT55, GT32 and Liucheng05-136 were selected as representatives of three strains, 4 different nitrogen and potassium ratio (low level 375 kg/hm2, high level 450 kg/hm2) were plotted to study the difference of nitrogen and potassium fertilizer on sugarcane growth, yield and nutrient uptake. The results showed that different nitrogen and potassium ratio had significant different effect to the emergence and tiller of different strains of sugarcane. performance. Low N, K level were beneficial for YT55’s production, high N, K level were beneficial for GT32’s production, high K level was beneficial for Liucheng05-136’s production, but the difference was not significant. The total nitrogen and total phosphorus content were the highest in low N, K level of sugarcane, and the difference was significant. In different N, K levels, stems of different sugarcane varieties differed in total potassium content, and the difference was significant. At strong acidity lateritic red soils, more attention should be paid to ratio of N, K for different strains of sugarcane during seedling, tillering stage to facilitate the growth of sugarcane. But in the latter part of the growth stage, N, K only had a significant effect on single stem weight and was not the main obstacle affecting production in the region.

Sugarcane; Nitrogen and potassium fertilizer; Lateritic red soils

S566.1

A

1005-9695(2015)02-0010-05

2015-01-28；

2015-04-10

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金資助(CARS-20-3-5)， 廣西科技攻關(guān)項目(桂科攻10100004-10)

邢穎(1986-)，主要從事甘蔗養(yǎng)分、水分利用、土壤生態(tài)研究工作；E-mail：xingying-126@163.com

*通訊作者：譚裕模(1955-)，研究員，主要從事甘蔗栽培施肥研究工作；E-mail：tanyumo@126.com

邢穎，江澤普，譚裕模，等. 赤紅壤區(qū)氮鉀肥用量對不同品系甘蔗生長的影響[J]. 甘蔗糖業(yè)，2015(2)：10-14.

Other nutrients or soil improvement was needed to increase cane production.