甘蔗施用酵母有機(jī)肥的效應(yīng)試驗(yàn)研究初報(bào)

晏祥玉，楊光琴，楊洪豈，楊 梅，郭兆建，陳壽宏，康 寧，張永港*，龍 琪，張念滇，趙紅梅

0 引言

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起到了不可替代的作用。然而伴隨著化肥農(nóng)科技術(shù)的迅速發(fā)展，甘蔗生產(chǎn)農(nóng)田化肥的利用已取代了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)施用有機(jī)肥的現(xiàn)狀，忽視了有機(jī)肥對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的作用和地位。由于常年化肥過(guò)量施用、盲目施用等問(wèn)題，帶來(lái)了生產(chǎn)成本的增加、肥料利用率低及環(huán)境污染日益嚴(yán)重，并造成土壤板結(jié)、酸化、養(yǎng)分下降、養(yǎng)分供應(yīng)失衡，導(dǎo)致甘蔗單產(chǎn)低、品質(zhì)差等問(wèn)題。酵母有機(jī)肥(全水溶型)是安琪酵母(德宏)有限公司，采用生物工程技術(shù)，充分利用氮磷鉀、有機(jī)質(zhì)及中微量元素含量豐富的酵母發(fā)酵液研發(fā)生產(chǎn)的新型優(yōu)質(zhì)水溶性有機(jī)肥料，具有防病害、肥土壤、促生根、抗重茬、提品質(zhì)、增產(chǎn)量等顯著特點(diǎn)。為促進(jìn)蔗地持續(xù)利用，延長(zhǎng)蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈，評(píng)價(jià)酵母有機(jī)肥對(duì)甘蔗產(chǎn)量品質(zhì)影響及推廣應(yīng)用價(jià)值，2017年、2018年連續(xù)2年開展在甘蔗上施用效果試驗(yàn)與示范。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)示范材料

參試甘蔗品種：云蔗08-1287、云蔗08-1609、云蔗05-49。

供試肥料：有機(jī)肥：福邦酵母源有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)含量≥45%、氮磷鉀含量≥10%，安琪酵母(德宏)有限公司生產(chǎn)；常規(guī)化肥：45%(15∶15∶15)云天化復(fù)合肥(云南云天化國(guó)際化工股份有限公司)，46%尿素(云南云天化國(guó)際化工股份有限公司)、16%鈣鎂磷(云南昆陽(yáng)滇白化工有限公司)和 29%(6∶12∶11)云南英茂農(nóng)化復(fù)合肥。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)及試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)示范選擇在云南省德宏州甘蔗科學(xué)研究所良種繁殖基地與景哏新品種新技術(shù)示范基地進(jìn)行，為常年連作甘蔗的水澆地沙性壤土和水田膠泥土，土壤肥力中等。海拔980 m，年平均溫度19℃左右，年平均降雨量在1300 mm左右，且多集中在甘蔗生產(chǎn)需水量最大的甘蔗莖伸長(zhǎng)期6～9月，光照充足。

試驗(yàn)示范區(qū)土壤養(yǎng)分情況：pH 4.92～5.45，有機(jī)質(zhì)1.71%～2.52%，有效氮堿解氮103.10～133.69 mg/kg，有效磷23.46～27.13 mg/kg，有效鉀速效鉀42.64～56.51 mg/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

小區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)4個(gè)處理，處理A酵母有機(jī)肥900 kg/hm2；處理B酵母有機(jī)肥1200 kg/hm2；處理C酵母有機(jī)肥1500 kg/hm2；處理D不施肥(CK1)，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積33.35 m2，甘蔗品種為云蔗08-1287，下種量12萬(wàn)芽/hm2。新植蔗酵母有機(jī)肥處理作底肥一次性施入，宿根蔗酵母有機(jī)肥處理作追肥一次性施入。

大區(qū)示范設(shè)計(jì)：設(shè)酵母有機(jī)肥新植蔗分2次施(底肥600 kg/hm2+追肥600 kg/hm2)、宿根蔗一次性施(追肥1200 kg/hm2)與常規(guī)施肥(CK2)為對(duì)照，共設(shè)4個(gè)示范點(diǎn)：示范點(diǎn)1為云蔗08-1287同田連續(xù)2017年新植蔗與 2018年宿一根蔗示范，示范點(diǎn) 2云蔗08-1609為同田連續(xù)2017年新植蔗與2018年宿一根蔗示范，示范點(diǎn)3為2018年新植云蔗08-1609，范點(diǎn)4為2018年新植云蔗05-49。

1.4 栽培管理措施

2017年新植蔗小區(qū)試驗(yàn)和大區(qū)示范：機(jī)械2犁2耙開好蔗溝后，2017年2月9日小區(qū)試驗(yàn)和大區(qū)示范種植，按試驗(yàn)方案數(shù)芽下種及稱取各處理底肥用量均勻施入各區(qū)內(nèi)，施肥后蓋土。2月 9日灌出苗水，2月14日蓋膜，3月29日揭膜。4月25日追肥培土，按試驗(yàn)方案稱取各處理追肥用量均勻施入各區(qū)內(nèi)，施肥后采用小型培土機(jī)培土。8月15日施壯尾肥。

2018年宿根蔗小區(qū)試驗(yàn)和大區(qū)示范：甘蔗收砍清理蔗園后，2018年1月23日機(jī)械鏟蔸，4月13日追肥培土，按試驗(yàn)方案稱取各處理追肥用量均勻施入各區(qū)內(nèi)，施肥后采用小型培土機(jī)培土。8月14日施壯尾肥。

2018年新植蔗大區(qū)示范：機(jī)械2犁2耙開好蔗溝后，2018年1月25日示范種植，1月26日灌出苗水，2月2日蓋膜，3月21日揭膜。4月9日追肥培土。8月14日施壯尾肥。

各小區(qū)試驗(yàn)和大區(qū)示范施肥時(shí)酵母有機(jī)肥處理較對(duì)照增施其酵母有機(jī)肥一道工序外，其它肥料種類、施肥量相同，新植蔗底肥施29%(6∶12∶11)復(fù)合肥 600 kg/hm2、追肥施 45%(15∶15∶15)復(fù)合肥900 kg/hm2＋16%鈣鎂磷150 kg/hm2＋46%尿素300 kg/hm2、壯尾肥施46%尿素300 kg/hm2；宿根蔗機(jī)械鏟蔸后未施底肥及地膜覆蓋，追肥及壯尾肥肥料種類、施肥量與新植蔗相同。各處理其他田間管理措施一致，并按大田生產(chǎn)同等進(jìn)行。

1.5 調(diào)查項(xiàng)目及方法

甘蔗苗期調(diào)查各試驗(yàn)示范出苗率(發(fā)株率)、分蘗率；收獲前期調(diào)查各試驗(yàn)示范株高、莖徑、有效莖等產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)及采集甘蔗原料莖到室內(nèi)進(jìn)行蔗糖分檢測(cè)。甘蔗產(chǎn)量和含糖量計(jì)算公式如下：

單產(chǎn)(kg/hm2)=[莖徑2×(株高+15-25)×0.7854]÷1000×有效莖數(shù)(條/hm2)

含糖量(kg/hm2)=單產(chǎn)(kg/hm2)×蔗糖分÷100

2 結(jié)果與分析

2.1 小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 小區(qū)試驗(yàn)對(duì)甘蔗出苗表現(xiàn)的影響

從各小區(qū)出苗表現(xiàn)調(diào)查結(jié)果來(lái)看(見表1)，新植蔗施酵母有機(jī)肥處理出苗率均低于 D(CK1)，A(58.7%)、B(51.8%)、C(51.3%)分別比 CK(62.3%)減少3.6%、10.5%、11%；分蘗率除處理A(157.0%)比 D(166.3%)減少 9.3%，其它處理均比對(duì)照高，B(180.0%)、C(175.4%)處理分別比對(duì)照增加13.7%、9.1%；宿根發(fā)株率除處理 C(237%)比 D(238%)減少1%，其它處理均比對(duì)照高，B(242%)、A(241%)處理分別比對(duì)照增加 4%、3%。各處理對(duì)甘蔗出苗的影響未表現(xiàn)出明顯變化規(guī)律，施用酵母有機(jī)肥對(duì)甘蔗出苗的影響效果不明顯。

2.1.2 小區(qū)試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響

表1 甘蔗小區(qū)試驗(yàn)出苗表現(xiàn)調(diào)查結(jié)果

從小區(qū)試驗(yàn) 2年產(chǎn)量性狀調(diào)查結(jié)果來(lái)看(見表2)，酵母有機(jī)肥不同施用量以B(1200 kg/hm2)處理綜合表現(xiàn)最好，株高、莖徑、單莖重、有效莖數(shù)均比對(duì)照高。新植蔗平均株高為327 cm較對(duì)照(326 cm)增高1 cm、莖徑為2.76 cm較對(duì)照D(2.72 cm)增粗0.04 cm、單莖重為1.85 kg/條較對(duì)照D(1.79 kg/條)增加 0.06 kg/條、有效莖數(shù)為 79800條/hm2較對(duì)照D(78120條/hm2)增加1680條/hm2；宿根蔗平均株高為305 cm，較對(duì)照D(296 cm)增高9 cm、莖徑為2.7 cm較對(duì)照D(2.58 cm)增粗0.12 cm、單莖重為1.6 kg/條，較對(duì)照D(1.42 kg/條)增加0.186 kg/條、有效莖數(shù)為 79305條/hm2，較對(duì)照 D(75915條/hm2)增加3390條/hm2；2年新宿平均株高為316 cm，較對(duì)照D(311 cm)增高5 cm。莖徑為2.73 cm，較對(duì)照D(2.65 cm)增粗 0.08 cm，單莖重為 1.73 kg/條，較對(duì)照D(1.61 kg/條)增加0.12 kg/條，有效莖數(shù)為79553條/hm2，較對(duì)照D(77018條/hm2)增加2535條/hm2。

表2 小區(qū)示范甘蔗產(chǎn)量相關(guān)性狀表現(xiàn)

2.1.3 小區(qū)試驗(yàn)對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響

從小區(qū)試驗(yàn) 2年產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果來(lái)看(見表3)，酵母有機(jī)肥不同施用量處理新植蔗產(chǎn)量高低排序?yàn)椋築＞C＞A＞D(CK1)，分別為 147390、142890、142845、139395 kg/hm2，分別比 D(CK1)增產(chǎn) 7995、3495、3450 kg/hm2，分別增5.74%、2.51%、2.47%。宿根蔗產(chǎn)量由高到低排序?yàn)椋築＞C＞A＞D(CK1)，分別為 127065、123990、114135、108120 kg/hm2，分別比 D(CK1)增產(chǎn) 18945、15870、6015 kg/hm2，分別增 17.52%、14.68%、5.56%。新植蔗與宿根蔗酵母有機(jī)肥不同施用量處理平均產(chǎn)量均以 B(1200 kg/hm2)處理產(chǎn)量最高，新宿平均蔗莖產(chǎn)量為137228 kg/hm2、較對(duì)照(123758 kg/hm2)增產(chǎn) 13470 kg/hm2、增10.88%；其次是C(1500 kg/hm2)處理，為133440 kg/hm2、較對(duì)照增產(chǎn)9682 kg/hm2、增7.82%；再次是A(900 kg/hm2)處理，為128490 kg/hm2、較對(duì)照增產(chǎn)4732 kg/hm2、增3.82%。

表3 小區(qū)試驗(yàn)甘蔗產(chǎn)量表現(xiàn) 單位：kg/hm2

2.1.4 小區(qū)試驗(yàn)對(duì)蔗糖分的影響

從小區(qū)試驗(yàn)2年蔗糖分測(cè)定結(jié)果來(lái)看(見表4)，連續(xù)1新1宿蔗糖分均以B(1200 kg/hm2)處理最高，新植蔗蔗糖分為 15.06%，比 CK1 (14.69%)提高0.37%(絕對(duì)值)；宿根蔗蔗糖分為 15.62%，比 CK1(16.05%)提高了 0.12%(絕對(duì)值)；2年新宿平均蔗糖分為15.62%，比 CK1 (15.37%)提高 0.25%(絕對(duì)值)。

2.1.5 小區(qū)試驗(yàn)對(duì)甘蔗含糖量的影響

表4 小區(qū)試驗(yàn)蔗糖分表現(xiàn)

從小區(qū)試驗(yàn) 2年含糖量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果來(lái)看(見表5)，連續(xù)1新1宿含糖量均以B(1200 kg/hm2)處理最高，新植蔗含糖量為 22200 kg/hm2，較對(duì)照D(20475 kg/hm2)增加了1725 kg/hm2、增8.42%；宿根蔗含糖量為20550 kg/hm2，較對(duì)照D(17355 kg/hm2)增加了3195 kg/hm2、增18.41%；2年新宿平均含糖量為21375 kg/hm2，較對(duì)照D(18915 kg/hm2)增加了2460 kg/hm2、增13.01%。

表5 小區(qū)試驗(yàn)甘蔗含糖量表現(xiàn) 單位：kg/hm2

2.2 大區(qū)試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 大區(qū)試驗(yàn)對(duì)出苗率(發(fā)株率)、分蘗率的影響

從大區(qū)示范 2年出苗表現(xiàn)調(diào)查結(jié)果來(lái)看(見表6)，新植示范 3個(gè)品種 4個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥(1200 kg/hm2)處理平均出苗率為64.1%，較常規(guī)施肥CK2 (62.6%)提高1.5%；分蘗率為128.0%，較常規(guī)施肥CK2 (115.4%)提高12.6%；宿根蔗示范2個(gè)品種 2個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥處理平均發(fā)株率為311.5%，較常規(guī)施肥CK2 (298%)提高13.5%。

2.2.2 大區(qū)示范對(duì)產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響

從大區(qū)示范2年新宿產(chǎn)量相關(guān)性狀調(diào)查結(jié)果來(lái)看(見表7)，新植蔗3個(gè)品種4個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥1200 kg/hm2處理平均株高為331 cm，較常規(guī)施肥CK2 (326 cm)增高5 cm，莖徑為2.91 cm，較常規(guī)施肥CK2 (2.87 cm)增粗0.04 cm，單莖重為2.19 kg/條，較常規(guī)施肥 CK2 (2.11 kg/條)增加 0.08 kg/條，有效莖數(shù)為67459條/hm2，較常規(guī)施肥CK2 (65381條/hm2)增加2078條/hm2；宿根蔗2個(gè)品種2個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥 1200 kg/hm2處理平均株高為 306 cm，較常規(guī)施肥CK2 (292 cm)增高14 cm，莖徑為2.81 cm，與常規(guī)施肥CK2 (2.80 cm)相差0.01 cm，單莖重為1.9 kg/條，較常規(guī)施肥CK2 (1.8 kg/條)增加0.1 kg/條，有效莖數(shù)為63468條/hm2，較常規(guī)施肥CK2 (61313條/hm2)增加2155條/hm2；2年新宿平均株高為314 cm，較常規(guī)施肥CK2 (305 cm)增高9 cm，莖徑為2.89 cm，較常規(guī)施肥CK2 (2.83 cm)增粗0.06 cm，單莖重為2.07 kg/條，較常規(guī)施肥CK2(1.92 kg/條)增加 0.15 kg/條，有效莖數(shù)為 66567條/hm2，較常規(guī)施肥CK2 (65202條/hm2)增加1365條/hm2。

表6 大區(qū)示范甘蔗出苗表現(xiàn)

表7 大區(qū)示范甘蔗產(chǎn)量相關(guān)性狀表現(xiàn)

2.2.3 大區(qū)試驗(yàn)對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響

從2年甘蔗產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果來(lái)看(見表8)，新植蔗3個(gè)品種4個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥1200 kg/hm2處理平均蔗莖產(chǎn)量為136759 kg/hm2，較常規(guī)施肥CK2(127309 kg/hm2)增產(chǎn)9450 kg/hm2、增7.4%；宿根蔗2個(gè)品種2個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥1200 kg/hm2處理平均蔗莖產(chǎn)量為109980 kg/hm2、較常規(guī)施肥CK2 (98993 kg/hm2)增產(chǎn)10987 kg/hm2、增11.1%；2年施酵母有機(jī)肥 1200 kg/hm2處理平均蔗莖產(chǎn)量為 126443 kg/hm2，較常規(guī)施肥CK2 (113925 kg/hm2)增產(chǎn)12517 kg/hm2、增10.99%。2年新宿試驗(yàn)示范結(jié)果表明，施用酵母有機(jī)肥對(duì)甘蔗增產(chǎn)有一定的促進(jìn)作用。

表8 大區(qū)示范甘蔗產(chǎn)量表現(xiàn) 單位：kg/hm2

2.2.4 大區(qū)試驗(yàn)對(duì)甘蔗蔗糖分的影響

從大區(qū)示范 2年新宿蔗糖分測(cè)定結(jié)果來(lái)看(見表9)，新植蔗3個(gè)品種4個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥1200 kg/hm2處理平均蔗糖分為15.24%，較常規(guī)施肥CK2(15.05%)提高0.19個(gè)百分點(diǎn)；宿根蔗2個(gè)品種2個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥 1200 kg/hm2處理平均蔗糖分為15.85%、較常規(guī)施肥CK2 (15.5%)提高0.35%個(gè)百分點(diǎn)；2年新宿平均蔗糖分為15.6%、較常規(guī)施肥CK2 (15.28%)提高0.32個(gè)百分點(diǎn)。

2.2.5 大區(qū)試驗(yàn)對(duì)含糖量的影響

表9 大區(qū)示范蔗糖分表現(xiàn) 單位：%

從大區(qū)示范 2年的含糖量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果來(lái)看(見表10)，新植蔗3個(gè)品種4個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥1200 kg/hm2處理平均含糖量為20869 kg/hm2、較常規(guī)施肥CK2 (19193 kg/hm2)增糖1676 kg/hm2、增8.73%；宿根蔗 2個(gè)品種 2個(gè)示范點(diǎn)施酵母有機(jī)肥1200 kg/hm2處理平均含糖量為17460 kg/hm2、較常規(guī)施肥 CK2 (15360 kg/hm2)增糖 2093 kg/hm2、增13.63%；2年平均含糖量為 19680 kg/hm2、較常規(guī)施肥 CK2 (17363 kg/hm2)增糖 2310 kg/hm2、增13.30%。

表10 大區(qū)示范含糖量表現(xiàn) 單位：kg/hm2

3 結(jié)論及討論

通過(guò)不同用量的小區(qū)新宿試驗(yàn)結(jié)果表明，以施1200 kg/hm2產(chǎn)量最高、提高蔗糖分效果最好，與對(duì)照比較，2017年新植試驗(yàn)增產(chǎn) 7995 kg/hm2、增5.74%，2018年宿根試驗(yàn)增產(chǎn) 18945 kg/hm2、增17.52%，平均增產(chǎn)13470 kg/hm2、增10.88%；2017年新植試驗(yàn)糖分較對(duì)照提高 0.37%(絕對(duì)值)，2018年宿根試驗(yàn)提高 0.12%(絕對(duì)值)，平均蔗糖分提高0.25%(絕對(duì)值)。大區(qū)新宿試驗(yàn)結(jié)果表明，施酵母有機(jī)肥 1200 kg/hm2新宿平均蔗莖產(chǎn)量為 126443 kg/hm2、較對(duì)照增產(chǎn)12517 kg/hm2、增10.99%，平均蔗糖分為 15.6%、較對(duì)照(15.28%)提高 0.32個(gè)百分點(diǎn)(絕對(duì)值)。因此，建議甘蔗生產(chǎn)施用酵母有機(jī)肥以 1200 kg/hm2為主，新植分 2次施(底肥 600 kg/hm2+追肥 600 kg/hm2)，宿根大培土?xí)r作追肥一次性施用。

酵母有機(jī)肥為粉狀全水溶型肥料，與化肥混配施用易吸濕潮解，難于撒施，單獨(dú)撒施時(shí)易粘附人體和吸入，建議生產(chǎn)顆粒有機(jī)肥在甘蔗上使用。該試驗(yàn)結(jié)果僅用2年的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)甘蔗增產(chǎn)和提高蔗糖分有一定的效果，今后應(yīng)繼續(xù)開展長(zhǎng)期連續(xù)使用對(duì)土壤理化性狀的改良效果試驗(yàn)。酵母有機(jī)肥是利用蔗糖生產(chǎn)中的糖蜜生產(chǎn)酵母的副產(chǎn)物為原料生產(chǎn)而成，進(jìn)一步延長(zhǎng)了蔗糖產(chǎn)業(yè)鏈。酵母有機(jī)肥的推廣應(yīng)用將對(duì)蔗地長(zhǎng)期連作導(dǎo)致土壤板結(jié)、肥力下降，促進(jìn)蔗地持續(xù)利用實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)起到積極的作用。