緩釋復(fù)合肥不同施用次數(shù)對甘蔗產(chǎn)量及蔗糖分的影響

許樹寧，許衛(wèi)安，楊先進(jìn)，梁 闐，王維贊*，鄭蘇林，黃建光

（1廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室，廣西南寧530007；2廣西南寧市隆安縣土地技術(shù)服務(wù)站，廣西隆安532799；3武漢綠茵化工有限公司，湖北武漢430011）

緩釋復(fù)合肥不同施用次數(shù)對甘蔗產(chǎn)量及蔗糖分的影響

許樹寧1，許衛(wèi)安2，楊先進(jìn)3，梁 闐1，王維贊1*，鄭蘇林1，黃建光1

（1廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室，廣西南寧530007；2廣西南寧市隆安縣土地技術(shù)服務(wù)站，廣西隆安532799；3武漢綠茵化工有限公司，湖北武漢430011）

在大田條件下，以ROC22作為試驗材料，探討緩釋復(fù)合肥不同施用次數(shù)與普通復(fù)合肥及不施肥之間對甘蔗生長、產(chǎn)量和蔗糖分的影響。試驗結(jié)果表明：與對照相比，3個施肥處理增產(chǎn)幅度在82.9％～98.9％之間，差異均極顯著；較普通復(fù)合肥，緩釋復(fù)合肥一次性施用增產(chǎn)4.0％，差異不顯著；分2次施用增產(chǎn)8.7％，差異極顯著。緩釋復(fù)合肥一次性施用有利于甘蔗增糖，分2次施用有利于甘蔗增產(chǎn)。

緩釋復(fù)合肥；甘蔗；產(chǎn)量；蔗糖分

0　引言

由于傳統(tǒng)的化肥存在易淋失、易揮發(fā)等特點，導(dǎo)致我國肥料利用率普遍偏低，造成了資源的極大浪費，直接造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失［1］。此外，化肥無法補償有機質(zhì)的缺乏，長期施用普通化肥會造成土壤有機質(zhì)下降，影響土壤微生物生存，不僅破壞土壤肥力結(jié)構(gòu)，而且還降低肥效［2］。因此，在傳統(tǒng)產(chǎn)能過剩情況下，在國家發(fā)展“高效、增產(chǎn)、環(huán)?！毙滦头柿险咧笇?dǎo)下，改變肥料類型，采用先進(jìn)施肥技術(shù)，提高肥效，節(jié)約投資，降低污染，這將是適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展要求的重要方式，也將成為化肥企業(yè)新的業(yè)務(wù)增長點［3］。

緩控釋肥料是通過對現(xiàn)有肥料進(jìn)行改性，使得肥料中的活性物質(zhì)及有效養(yǎng)分在施肥后能根據(jù)作物需肥規(guī)律緩慢釋放，被作物吸收和利用，達(dá)到減少施肥次數(shù)就能滿足作物生長需要的目的，并可有效地避免養(yǎng)分流失，降低肥料對土壤和環(huán)境的污染［2-4］。1948年，美國K.G.Clart等人合成了世界上第一個緩釋脲醛肥料，開辟了人類在肥料領(lǐng)域的新天地。在隨后的幾十年間，日本、美國、德國、英國、法國等發(fā)達(dá)國家在尿素改性及緩釋肥類似物的研究方面取得一定的成績，并申請了專利［5-6］。我國在20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行緩釋氮肥的研究，目前有諸多科研院所及大學(xué)開展了緩/控釋肥料的研究，有關(guān)農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面的研究主要集中在水稻、玉米、大豆、蔬菜、花卉、苗木等方面［7］，在甘蔗方面的應(yīng)用研究也有少量的報道。甘蔗的生長期較長，需肥量大，對磷、鉀肥主要集中在前中期吸收利用，而對氮肥的吸收相對比較均衡［8-9］。常規(guī)施肥要求次數(shù)多，在肥料施入土壤后，存在養(yǎng)分的淋失，揮發(fā)及土壤固定等損失，養(yǎng)分的損失增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，加重環(huán)境負(fù)荷［9］。因此，研究緩/控釋肥減少施肥次數(shù)對甘蔗生長的影響，這對于指導(dǎo)緩/控釋肥料在甘蔗上的合理施用尤為重要［10］。本試驗在大田條件下，以綠茵脲醛緩釋復(fù)合肥為供試肥料，在施肥量相同的情況下設(shè)2個不同施肥次數(shù)處理，同時設(shè)普通復(fù)合肥和不施肥處理為對照，采用地膜覆蓋栽培，探討緩釋復(fù)合肥不同施肥次數(shù)及普通復(fù)合肥和不施肥對甘蔗產(chǎn)量和蔗糖分的影響，為緩釋復(fù)合肥在甘蔗生產(chǎn)的合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗材料

（1）試驗地點在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所試驗場內(nèi)，地塊較平，黃壤土，前作甘蔗，排灌條件良好。土壤肥力：全氮 0.116％、全磷 0.066％、全鉀1.253％，堿解氮63 mg/kg、速效磷30 mg/kg、速效鉀83 mg/kg，有機質(zhì)18.52 g/kg，pH值7.16。

（2）參試肥料：①綠茵脲醛緩釋復(fù)合肥，氮、磷、鉀總有效養(yǎng)分≥38％，比例為18∶9∶11，由武漢綠茵化工有限公司研制提供；②普通復(fù)合肥，氮、磷、鉀總有效養(yǎng)分≥25％，比例為13∶5∶7，從市場購買。

（3）供試蔗種為ROC22。

1.2試驗處理

按每公頃施N、P2O5、K2O有效養(yǎng)分675 kg來設(shè)計3個施肥處理，一個空白對照，共4個處理。

處理1：施綠茵脲醛緩釋復(fù)合肥1770 kg/hm2，作基肥一次性施完（以下簡稱緩釋1）；

處理2：施綠茵脲醛緩釋復(fù)合肥1770 kg/hm2，作基肥750 kg/hm2、攻莖肥1020 kg/hm2，2次施完（以下簡稱緩釋2）；

處理3：常規(guī)施肥，施普通復(fù)合肥2700 kg/hm2，作基肥900 kg/hm2、攻蘗肥450 kg/hm2、攻莖肥1350 kg/hm2，3次施完（以下簡稱普通肥）；

對照：不施任何肥料（空白）。

1.3試驗方法與過程

試驗區(qū)行長7.2 m，行距1.2 m，4行為一小區(qū)。小區(qū)面積34.6 m2，4個處理，3次重復(fù)，共12個小區(qū)，隨機區(qū)組排列。施基肥后，用鋤頭拌肥。蔗種砍成雙芽段，經(jīng)浸種、消毒后于2014年3月27～28日播種，播 11.25萬個芽/hm2，采用地膜覆蓋栽培。試驗地周邊設(shè)保護(hù)行，總面積0.13 hm2。5月5日揭膜，5月29日中培土；6月16日追施攻莖肥，隨后大培土。田間管理一致，同大田生產(chǎn)，2015年1月25日收獲。

1.4調(diào)查、分析項目

在甘蔗生長前期調(diào)查出苗率、分蘗率；生長中后期測量株高伸長速度（6～11月），采樣送檢甘蔗品質(zhì)（當(dāng)年12月和次年1月各分析1次）；收獲期調(diào)查產(chǎn)量性狀及驗收小區(qū)產(chǎn)量（1月）；方法按常規(guī)進(jìn)行。

1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，DPS 7.55進(jìn)行方差分析。

2　試驗結(jié)果與分析

2.1不同處理對甘蔗出苗與分蘗的影響

各處理出苗情況見表 1。表中出苗率最高的是緩釋2，其次是緩釋1，再次是對照，普通肥最少。與普通肥出苗率比，緩釋2增長10.0％（絕對值，下同），差異顯著；緩釋1和對照增長5.7％和3.1％，差異不顯著；與對照比較，緩釋1和緩釋2分別增長2.6％和6.9％，普通肥減少3.1％，差異都不顯著；緩釋1和緩釋2之間也是差異不顯著?？梢姡鞘┓侍幚碇?，施用緩釋肥其出苗率要高于施用普通肥；緩釋肥分2次施用其出苗率又優(yōu)于一次性施用

表1　各處理甘蔗出苗及分蘗比較 單位：％

表1中同時可以看出，分蘗率最高的是普通肥處理，最低是對照，高低排序是普通肥＞緩釋 1＞緩釋 2＞對照。與對照的分蘗率比，普通肥處理增長22.9％，差異極顯著；緩釋1和緩釋2分別增長14.0％和11.7％，差異也都是極顯著；緩釋1處理與緩釋2處理間的分蘗率相近，差異不顯著，均極顯著地少于普通肥。普通肥處理分蘗較多，這與其出苗率較少有一定的關(guān)系，即甘蔗的分蘗率與出苗率呈負(fù)相關(guān)，一般而言，甘蔗在生長前期的出苗率越低，生長中期時的分蘗率越高；相反出苗率越高，其分蘗率就越低，這是作物群體自然調(diào)節(jié)的規(guī)律［11-12］。

2.2不同處理對甘蔗株高生長的影響

表2中可看出各處理株高生長情況。在幾個施肥處理中，緩釋2處理在甘蔗伸長前期（6月30日前）和后期（10～11月）株高均表現(xiàn)生長較快，最后株高排第1；緩釋1和普肥處理在株高伸長中期（8～9月）生長較快，超過緩釋2處理，而前期和后期略慢，不如緩釋2處理，最后株高分別排第3和第2；對照不管是前期，還是中、后期，株高生長均表現(xiàn)較差，始終較矮，最后株高排第4。7～11月株高生長量由多到少的排次為緩釋 2＞普通肥＞緩釋 1＞對照。與對照比，緩釋2處理株高增長16 cm，緩釋1增長13 cm，普通肥增長15 cm，差異均達(dá)極顯著；在3個施肥處理之間，株高增長差異不顯著。以上可見，緩釋肥施1次與施2次或緩釋肥與普通肥之間的株高生長速存在一定的差異，但差異不明顯。

2.3不同處理對甘蔗產(chǎn)量性狀及蔗莖產(chǎn)量的影響

表2　各處理甘蔗株高生長比較 單位：cm

表3為各處理產(chǎn)量性狀調(diào)查及蔗莖產(chǎn)量驗收結(jié)果。表中構(gòu)成產(chǎn)量三要素的莖長最長是緩釋2處理，最短是對照，長短排序為緩釋 2＞普通肥＞緩釋 1＞對照，同對照相比，3個施肥處理莖長增長均為極顯著，而3施肥處理間莖長差異不顯著；莖徑最粗的也是緩釋2處理，最細(xì)仍是對照，粗細(xì)的排序是緩釋2＞緩釋1＞普通肥＞對照，同對照相比，與莖長的情況一樣，3施肥處理莖粗增長均為極顯著，而3施肥處理間莖粗差異不顯著；各處理有效莖多少的排次與莖粗的排序相同，處理間的差異顯著性也相同。蔗莖產(chǎn)量是緩釋2處理最高，對照最低，產(chǎn)量由高到低順序是緩釋 2＞緩釋 1＞普通肥＞對照，與對照相比，緩釋 2處理增產(chǎn) 98.9％，緩釋 1增產(chǎn)90.2％，普通肥增產(chǎn)82.9％，差異均為極顯著與普通肥相比，緩釋2處理增產(chǎn)8.7％，差異極顯著緩釋1增產(chǎn)4.0％，差異不顯著；2緩釋肥處理間產(chǎn)量差異不顯著。由此表明，甘蔗施用緩釋肥比施用普通肥增產(chǎn)，而緩釋肥分2次施用效果優(yōu)于一次性施用。

2.4不同處理對甘蔗糖分的影響

甘蔗蔗糖分是衡量各處理品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)之一。由表4中可見，各處理甘蔗蔗糖分高低排次為對照＞緩釋1＞緩釋2＞普通肥，即對照最高，但各處理間差異均不顯著；3個施肥處理間的甘蔗蔗糖分緩釋1略高，緩釋2與普通肥相近。單位含糖量由于受蔗莖產(chǎn)量的影響，各處理間存在較大的差異，其含糖量高低次序是緩釋2＞緩釋1＞普通肥＞對照。比對照，幾個施肥處理的含糖量增長在77.6％～93.2％之間，差異均為極顯著；同普通肥相比，緩釋1增糖5.6％，差異顯著；緩釋2增糖8.8％，差異極顯著。幾個施肥處理的平均甘蔗蔗糖分雖稍低于對照，但含糖量則因其蔗莖產(chǎn)量較高而得到增長，緩釋肥處理含糖量的增長更大，緩釋肥分2次施處理又優(yōu)于一次性施。

表3　各處理產(chǎn)量性狀及蔗莖產(chǎn)量比較

注：含糖量=蔗莖產(chǎn)量×甘蔗蔗糖分

2.5不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

按當(dāng)年本蔗區(qū)糖廠原料蔗收購價400元/t；肥料費用：緩釋肥5664元/hm2（1770 kg/hm2×3.2元/kg），普通肥4860元/hm2（2700 kg/hm2×1.8元/kg）；施肥人工費：每包（50 kg）撒施10元，即緩釋肥354元/hm2（1770 kg/hm2÷50 kg×10元），普通肥 540元/hm2（2700 kg/hm2÷50 kg×10元）。結(jié)果：收益最高的是緩釋2，最低是對照，高低排序為緩釋2＞緩釋1＞普通肥＞對照。比較對照，緩釋1增加效益 12498 元/hm2，增長60.9％；緩釋2增加效益14274元/hm2，增長 69.6％；普通肥增加效益 11612元/hm2，增長56.6％。與普通肥比，緩釋1增加效益886元/hm2，增長2.8％；緩釋2增加效益2662元/hm2，增長8.3％。詳見表 5。由此可見，甘蔗施用緩釋復(fù)合肥，經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于施用普通復(fù)合肥，而緩釋復(fù)合肥分（基、追）2次施的效益又明顯優(yōu)于一次性基施。

表5　不同處理經(jīng)濟(jì)效益比較

3　結(jié)論與討論

綜上所述，甘蔗施用緩釋復(fù)合肥（緩釋肥），比普通復(fù)合肥（普通肥）處理增產(chǎn)4.0％～8.7％，甘蔗蔗糖分增長 0.09％～0.33％（絕對值），含糖量增長5.6％～8.8％，總體上一次性基施緩釋肥（緩釋1）有利于甘蔗增糖，分基、追2次施用緩釋肥（緩釋2）則有利于增產(chǎn)，這一結(jié)果與吳潔敏等［12］（2015）、李翠英等［13］（2012）和劉遜忠等［14］（2013）的研究結(jié)果基本一致。此外，緩釋肥經(jīng)濟(jì)效益比普通肥也有較大的增長，幅度在2.8％～8.3％，與蔗莖產(chǎn)量的情況基本相同，2緩釋肥處理間以緩釋2的效果較佳。

本試驗采用的緩釋肥是綠茵脲醛緩釋復(fù)合肥，該肥是通過聚亞甲基脲分子鏈的長短來控制養(yǎng)分釋放，避免了養(yǎng)分像普通肥料易被空氣蒸發(fā)、地下滲透，以及地表水沖失而大大提高肥效利用率，有效減少肥料養(yǎng)分特別是氮素在土壤中的損失，養(yǎng)分供應(yīng)持續(xù)、平穩(wěn)，緩慢釋放，使得甘蔗前期不燒芽、中期不徒長、后期不脫肥，從而改變甘蔗產(chǎn)量構(gòu)成因素，對莖徑具有增粗和增加有效莖的作用，有效提高單產(chǎn)，對甘蔗產(chǎn)量增加有正效應(yīng)［13］。而1次施與2次施之間，由于一次性施用緩釋肥施肥結(jié)束期過早，后期土壤養(yǎng)分供給不足，影響甘蔗平均單莖質(zhì)量的提高，因此蔗莖產(chǎn)量不如分2次施［15］，但甘蔗可較早進(jìn)入糖分積累，提高蔗糖分；分2次施用緩釋肥則保證了甘蔗在后期能吸收更多的養(yǎng)分，對甘蔗后期生長具有促進(jìn)作用，同時，延長肥效而提高了肥料的利用率，有效增加蔗莖產(chǎn)量［16］，然而，由于在甘蔗生長中期追施第2次肥，施用緩釋肥的甘蔗在糖分積累前期還在進(jìn)行營養(yǎng)蔗莖產(chǎn)量生長，推遲了甘蔗糖分積累期，因此甘蔗糖分不如一次性施［12，16］。

另外，施用緩釋復(fù)合肥比普通復(fù)合肥還能少施1～2次肥，減少施肥作業(yè)次數(shù)，可避免農(nóng)忙季節(jié)與其他作物爭工，有利于整個農(nóng)時的安排。

［1］張洪昌，段繼賢，廖洪.肥料應(yīng)用手冊［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2011.

［2］廖文菊.化肥污染與緩控釋肥料的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（22）：227.

［3］韓紅梅.對我國緩/控釋肥料發(fā)展的思考和建議［J］.化學(xué)工業(yè)，2013，40（6）：3-6，16.

［4］牛永生，明大增，李志祥，等.緩/控釋肥料的研究進(jìn)展［J］.化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，2012，33（6）：36-39.

［5］劉寧，孫振濤，韓曉日，等.緩/控釋肥料的研究進(jìn)展及存在問題［J］.土壤通報，2010，41（4）：1005-1009.

［6］張德奇，季書勤，王漢芳，等.緩/控釋肥的研究應(yīng)用現(xiàn)狀及展望［J］.耕作與栽培，2010（3）：46-48，43.

［7］于立芝，李東坡，俞守能，等.緩/控釋肥料研究進(jìn)展［J］生態(tài)學(xué)雜志，2006，25（12）：1559-1563.

［8］李松，劉斌，余坤興，等.緩釋肥對新植蔗生長效果的研究［J］.中國糖料，2013（1）：14-17.

［9］游奕來，甘道建，周柏權(quán)，等.控釋肥料在甘蔗生產(chǎn)上的應(yīng)用效果研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（6）：18-19.

［10］王磊，周柳強，謝如林，等.不同控釋尿素的氮素釋放特性及在甘蔗上的應(yīng)用研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，41（4）：345-348.

［11］許樹寧，陳引芝，唐紅琴，等.生態(tài)有機肥與化肥配施對甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的效果［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，20l2（8）87-89.

［12］吳潔敏，吳靜妮，陸國盈，等.兩種緩釋肥在新植甘蔗上的應(yīng)用效果研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（21）：15-20.

［13］李翠英，楊新華，張永港，等.緩釋肥在甘蔗上的施用效果初探［J］.中國糖料，2012（1）：30-32.

［14］劉遜忠，黃健，黎彩鳳，等.有機無機緩控釋肥不同施用方法對甘蔗的效應(yīng)［J］.中國糖料，2013（1）：18-19，22

［15］周柳強，黃金生，黃美福，等.不同生育期追施控釋肥料對甘蔗產(chǎn)量及效益的影響［J］.磷肥與復(fù)肥，2012，27（2）：77-78.

［16］黃振瑞，陳迪文，江永，等.施用緩釋肥對甘蔗干物質(zhì)積累及氮素利用率的影響［J］.熱代作物學(xué)報，2015，36（5）：860-864.

（本篇責(zé)任編校：李金玉）

Different Applications of Slow-Release Compound Fertilizer to Cane Yield and Sucrose Content

XU Shu-ning1，XU Wei-an2，YANG Xian-jin3，LIANG Tian1，WANG Wei-zan1，ZHENG Su-lin1，HUANG
Jian-guang1
（1Sugarcane Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement of Guangxi，Nanning 530007；2Land Technical Service Stations of Longan County，Nanning 532799；3Wuhan Lvyin Chemical Co.Ltd.，Wuhan，Hubei 430011）

Different applications of slow-release compound fertilizer were conducted under field cultivation conditions，taking ROC22 as test variety，to test their effect to the cane growing，cane yield and sucrose content.The results showed that，compared with the check treatment （no fertilizer），the 3 treatments with fertilizer could increase cane yield by 82.9％～98.9％，the differences were significant.Compared with ordinary compound fertilizer，an increase of 4.0％ in cane yield was obtained from slow-release compound fertilizer applied all at once during planting，and the difference was not significant； but when it was applied twice during plant and top-dressing，an increase of 8.7％ in cane yield would be obtained with greatly significant difference.It seemed that slow-release compound fertilizer was beneficial to the sucrose content when applied all at once and beneficial to cane yield when applied twice.

Slow-release compound fertilizer； Sugarcane； Cane yield； Sucrose content

S566.1

B

1005-9695（2016）04-0037-05

2016-04-21；

2016-08-12

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃（桂科合 1347004-2、桂科能 1598022-1-4）；八桂學(xué)者工程專項經(jīng)費；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項（2015YT05、2015JZ03）

許樹寧（1954-），男，高級農(nóng)藝師，主要從事甘蔗栽培及技術(shù)推廣研究；E-mail：13077748639@126.com

王維贊（1970-），男，碩士，研究員，主要從事甘蔗栽培及機械化應(yīng)用研究

許樹寧，許衛(wèi)安，楊先進(jìn)，等.緩釋復(fù)合肥不同施用次數(shù)對甘蔗產(chǎn)量及蔗糖分的影響［J］.甘蔗糖業(yè)，2016（4）：37-41.