廣西赤紅壤蔗區(qū)不同施肥模式研究初探

蒙世協(xié)，王小民，楊 鋒，唐國(guó)榮，崔 麗，王重云，黃國(guó)生，盧雁飛，黃屏熙，陸國(guó)盈

（1.廣西新方向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，廣西 南寧 530007；2.南寧糖業(yè)股份有限公司，廣西 南寧 530022；3.廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣西 南寧 530005）

0 引言

甘蔗是廣西的第一大戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)作物，也是廣西的支柱產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民增收最主要的經(jīng)濟(jì)來源，涉及農(nóng)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013～2014年廣西全區(qū)甘蔗種植面積約為111.52萬(wàn)公頃，總產(chǎn)量7896.93萬(wàn)噸。廣西蔗糖業(yè)從業(yè)人數(shù)占全區(qū)人口近40%，約2000萬(wàn)人［2］。

研究表明，水分和養(yǎng)分是制約甘蔗產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。適宜的水分條件和合理的養(yǎng)分供應(yīng)是甘蔗高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基本保證，水分脅迫、養(yǎng)分缺乏以及二者供應(yīng)的不同步均不利于甘蔗生長(zhǎng)［3］。水分因子是影響甘蔗蔗莖伸長(zhǎng)的重要因子，許多研究表明降水量對(duì)甘蔗伸長(zhǎng)的貢獻(xiàn)最大，甘蔗缺水往往會(huì)造成減產(chǎn)甚至失收［4-7］。而甘蔗對(duì)養(yǎng)分的需求量同樣很大，但不同時(shí)期之間有所差別，水肥一體化技術(shù)可以滿足甘蔗對(duì)水分及養(yǎng)分的不同要求，達(dá)到水肥的高效利用［8］。與傳統(tǒng)方式相比，水肥一體化技術(shù)可減少肥料揮發(fā)、固定以及淋洗的損失，肥料利用率可提高30%～50%，水分利用率可提高40%～60%［9］。

目前，關(guān)于甘蔗水肥一體化技術(shù)的研究報(bào)道并不多，而且品種、地區(qū)氣候、土壤等條件不同，其水肥供應(yīng)參數(shù)也會(huì)有所差異，因此在廣西赤紅壤區(qū)針對(duì)目前種植主要栽培品種，尋找合理的水肥供應(yīng)模式十分必要，同時(shí)，通過測(cè)土、測(cè)植株（株）全面掌握甘蔗的土壤養(yǎng)分和甘蔗養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，研究并試驗(yàn)適合甘蔗需肥特點(diǎn)的甘蔗專用水溶肥，根據(jù)各不同土壤情況、種植密集狀況建設(shè)加肥站及節(jié)水灌溉設(shè)施，指導(dǎo)示范基地農(nóng)戶根據(jù)甘蔗生長(zhǎng)進(jìn)程滴灌施肥，建立完整可操作的甘蔗水肥一體化增效減施的技術(shù)將是甘蔗產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)區(qū)位于廣西南寧市武鳴區(qū)寧武鎮(zhèn)新甫村18隊(duì)廠基地北區(qū)13#地塊，前作為甘蔗。

1.1.2 供試品種

粵糖93/159。

1.1.3 供試肥料

“新方向”甘蔗專用水溶肥25-7-18+TE，粉體，廣西南寧產(chǎn)。

“新方向”甘蔗專用基肥7-12-6S，固體顆粒，廣西南寧產(chǎn)。

“高而壯”復(fù)混肥13-6-10，固體顆粒，廣西崇左產(chǎn)。

“高而壯”復(fù)混肥21-7-18，固體顆粒，廣西崇左產(chǎn)。

尿素，46%含量，廣西河池產(chǎn)。

1.1.4 供試土壤

赤紅壤，第四紀(jì)紅土母質(zhì)，前作為甘蔗。

試驗(yàn)區(qū)土壤理化性質(zhì)見表1。

表1 試驗(yàn)區(qū)土壤理化性質(zhì)

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，分別是處理A：“新方向”甘蔗專用水溶肥滴灌。處理B：基肥施用“新方向”甘蔗專用基肥7-12-6S+伸長(zhǎng)期追新方向甘蔗專用水溶肥滴灌。處理C：基肥施用“高而壯”復(fù)混肥13-6-10+伸長(zhǎng)期追“高而壯”復(fù)混肥21-7-18，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)區(qū)面積30畝（1個(gè)輪灌區(qū)），隨機(jī)輪灌區(qū)排列。

試驗(yàn)基地甘蔗于2017年4月10日種植，6月19日大培土，A處理“新方向”甘蔗專用水溶肥滴灌，第一次用肥為6月15日，到10月14日止，共施肥12次，每間隔10天左右施肥一次，總用量73公斤/畝。B處理甘蔗種植時(shí)基肥施用“新方向”甘蔗專用基肥7-12-6S，100公斤/畝，追肥用“新方向”甘蔗專用水溶肥滴灌，使用時(shí)間6月15日，到10月14日止，共施肥12次，每間隔10天左右施肥一次，總用量48公斤/畝。C處理甘蔗種植時(shí)基肥施用“高而壯”復(fù)混肥13-6-10，100公斤/畝，追肥用“高而壯”復(fù)混肥21-7-18，100公斤/畝，尿素20公斤/畝，使用時(shí)間6月15日，結(jié)合中耕培土進(jìn)行。

1.3 調(diào)查測(cè)定指標(biāo)

種植后，在甘蔗的萌芽期、分蘗期調(diào)查甘蔗的出苗率和分蘗率。在甘蔗收獲時(shí)調(diào)查甘蔗的株高、莖徑、有效莖數(shù)、田間錘度和產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

本研究數(shù)據(jù)采用Excel2007等軟件完成，采用DPS7.05軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對(duì)甘蔗苗期和分蘗期的影響

表2為不同施肥模式甘蔗苗期和分蘗期生長(zhǎng)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以看出，不同施肥模式處理對(duì)甘蔗出苗和分蘗有不同程度的影響。

在甘蔗生長(zhǎng)前期不同施肥模式對(duì)甘蔗出苗的影響表現(xiàn)為，B處理出苗率最高，平均54.02%，顯著高于A處理的44.23%和C處理的47.21%，A處理和C處理之間差異不顯著，但C處理高于A處理，說明前期施用基肥對(duì)甘蔗出苗有促進(jìn)作用，尤其是如B處理的磷含量高且含硫的產(chǎn)品。

表2 不同施肥模式甘蔗苗期生長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)表

另外，分蘗前期開始水肥一體化滴灌的A處理分蘗率顯著高于其他處理，而前期基肥+分蘗期進(jìn)行水肥一體滴灌化的B處理分蘗率也高于C處理，證明水肥一體化滴灌有利于甘蔗分蘗。

2.2 不同施肥模式對(duì)甘蔗株高和月生長(zhǎng)速度的影響

表3為不同施肥模式對(duì)甘蔗株高和月生長(zhǎng)速度的影響。表2的結(jié)果已經(jīng)顯示，分蘗期水肥一體化滴灌有利于甘蔗分蘗，而從表3的結(jié)果可以看出，進(jìn)入拔節(jié)期應(yīng)用水肥一體化滴灌的模式優(yōu)勢(shì)則進(jìn)一步明顯。A處理和B處理的株高和月生長(zhǎng)速度明顯高于C處理，且拔節(jié)期應(yīng)用水肥一體化滴灌月生長(zhǎng)速度逐漸穩(wěn)定提高，而傳統(tǒng)模式甘蔗生長(zhǎng)則出現(xiàn)先快后慢的現(xiàn)象，說明養(yǎng)分和水分的持續(xù)供應(yīng)，采用水肥一體化滴灌進(jìn)行甘蔗追肥，更有利于甘蔗的生長(zhǎng)。

2.3 不同施肥模式對(duì)甘蔗產(chǎn)量和糖分的影響

表3 不同施肥模式對(duì)甘蔗株高和月生長(zhǎng)速度的影響 單位：cm

由表4可以看出，B處理的有效莖數(shù)顯著高于A處理和C處理，這可能與基肥磷含量高且含硫元素，對(duì)甘蔗的出苗、分蘗以及有效莖的形成有關(guān)。三個(gè)處理的株高和莖徑差異不明顯，但B處理最高，其次是A處理，最低為C處理。

三個(gè)處理中，B處理產(chǎn)量最高，平均7722.0kg/畝，高于A處理的7193.4kg/畝，顯著高于C處理的6667.8kg/畝，比C處理平均提高1054.2kg/畝，提高幅度15.8%。其次是A處理，比C處理提高525.6kg/畝，提高幅度7.9%，B處理和A處理差異不顯著。

三個(gè)處理的田間錘度差異不明顯，說明不管是應(yīng)用水肥一體化滴灌模式還是傳統(tǒng)固體顆粒施肥模式均對(duì)糖分影響不大。

2.4 不同施肥模式甘蔗經(jīng)濟(jì)效益比較

表4 不同施肥模式對(duì)甘蔗產(chǎn)量和糖分的影響

表5為不同施肥模式甘蔗經(jīng)濟(jì)效益比較，根據(jù)當(dāng)年原料蔗收購(gòu)價(jià)450元/噸，減去人工砍收成本150元/噸后的純收入：300元/噸計(jì)算，三個(gè)處理，與C處理相比，A處理和B處理收入分別提高157.7元/畝和316.2元/畝，考慮肥料畝投入成本，綜合經(jīng)濟(jì)效益分別增加272.4元/畝和378.4元/畝，但每畝水肥設(shè)備投入約600元左右，如此計(jì)算當(dāng)年的經(jīng)濟(jì)效益并不理想，但水肥設(shè)備投入僅是一次性投入，設(shè)備的使用年限可以在10年以上，因此，如果A處理和B處理可以保持這樣的經(jīng)濟(jì)效益，尤其是B處理，2年就能收回水肥設(shè)備的投入成本，真正達(dá)到節(jié)水節(jié)肥提高農(nóng)民增產(chǎn)增收的目的。

表5 不同施肥模式經(jīng)濟(jì)效益比較

3 討論與結(jié)論

以上研究結(jié)果表明，水肥一體化滴灌模式對(duì)甘蔗的生長(zhǎng)具有較明顯的促進(jìn)作用，無論是全程水肥一體化滴灌模式還是基肥在伸長(zhǎng)期時(shí)再進(jìn)行水肥一體化滴灌模式均能明顯提高甘蔗產(chǎn)量。

全程的水肥一體化滴灌模式可以節(jié)約基肥及大培土?xí)r期的人工，達(dá)到節(jié)約成本的作用。但由于前期沒有基肥，對(duì)甘蔗的發(fā)芽、生根和出苗有一定的影響，出苗率顯著低于施用基肥處理，說明基肥對(duì)甘蔗出苗和苗期生長(zhǎng)的重要性，尤其要注重磷含量高，并含有硫元素的測(cè)土配方肥。

從經(jīng)濟(jì)效益來看，基肥施用“新方向”甘蔗專用基肥7-12-6S+伸長(zhǎng)期追新方向甘蔗專用水溶肥滴灌較為理想，顯著優(yōu)于沒有水肥一體化滴灌常規(guī)顆粒肥，平均提高1054.2kg/畝，提高幅度15.8%，綜合考慮成本投入，綜合經(jīng)濟(jì)效益增加378.4元/畝。

從以上結(jié)果可以看出，水肥一體化滴灌模式的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)和綜合經(jīng)濟(jì)效益均優(yōu)于傳統(tǒng)習(xí)慣施肥模式，其中，以基肥使用專用顆粒肥，追肥用水肥一體化滴灌模式的綜合經(jīng)濟(jì)效益最高，因此根據(jù)目標(biāo)地塊土壤養(yǎng)分情況，施用補(bǔ)足甘蔗出苗所需養(yǎng)分，提高甘蔗出苗率，中后期根據(jù)甘蔗各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期養(yǎng)分和水分需要規(guī)律，進(jìn)行水肥一體化滴灌，確保有效莖，將能最大限度提高甘蔗產(chǎn)量和提高甘蔗含糖量，因此建議在具備水肥設(shè)備條件的基地予以推廣應(yīng)用水肥一體化滴灌模式。