鋅硼錳肥配合施用對甜菜產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響

楊洪澤，張 強，董心久，潘竟海，沙 紅

（1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院 經(jīng)濟作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091；2.烏蘭察布市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古 集寧 012000）

甜菜是我國兩大糖料作物之一。甜菜的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)不僅需要氮、磷、鉀等大量營養(yǎng)元素，還需要鋅、硼、錳等微量元素。鋅、硼、錳是作物必需的微量元素，在植株光合作用和代謝過程中具有重要作用，鋅、硼、錳的豐缺將影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[1-3]。微肥的施用除了可以增加作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)，還涉及家畜、家禽對微量元素的需要，進而影響人的營養(yǎng)和健康及生態(tài)環(huán)境中食物鏈的關(guān)系，已越來越受到人們的重視[4]。目前，關(guān)于配方施肥的研究主要集中在大量元素氮、磷、鉀以及中量元素，有關(guān)微量元素配施的研究較少，且主要是針對糧食作物[5]。因此，本試驗以鋅、硼、錳肥配合施用為切入點，研究不同施肥水平對甜菜產(chǎn)量、含糖率及產(chǎn)糖量的影響，旨在確定鋅、硼、錳肥的合理施用量，為甜菜平衡施肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗在新疆瑪納斯縣試驗站進行，試驗田前茬作物為玉米。黏壤質(zhì)土壤，肥力中上等，灌排水條件良好，0～30 cm 耕層土壤pH值7.6（中性偏堿），有機質(zhì)含量20.5 g/kg、速效氮含量94.60 mg/kg、速效磷含量10.92 mg/kg、速效鉀含量252.25 mg/kg、有效硼含量0.769 mg/kg、全鋅含量92.140 mg/kg、全錳含量572.700 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試甜菜品種為德國KWS公司生產(chǎn)的單粒種KWS 2314。

1.3 試驗方法

試驗采用“3414”最優(yōu)回歸設(shè)計肥效試驗方案，設(shè)鋅、硼、錳3個因素，不施肥（對照，即處理Zn0B0Mn0）、低量、適量、高量4個施肥水平，共14個處理（表1）。試驗設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積40 m2（10 m×4 m）。試驗用肥料為硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）、四硼酸鈉（Na2B4O7·10H2O）和硫酸錳（MnSO4·7H2O），結(jié)合整地與底肥N 260 kg/hm2、P2O5280 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2一次性作基肥施入土壤。

甜菜采用膜下滴灌干播濕出方式進行栽培管理。2018年4月25日播種，全生育期灌水8次。行距50 cm，株距21 cm，保苗密度為85 000株/hm2。10月中旬收獲，每小區(qū)取中間2行，測定甜菜產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量，3次重復(fù)取平均值。甜菜收獲時，每小區(qū)選取10 m2面積稱重，測定塊根產(chǎn)量；含糖率采用錘度計測定，每小區(qū)選取20株有代表性的塊根進行測定，含糖率（%）=錘度值（%）×0.83。產(chǎn)糖量=產(chǎn)量×含糖率。

1.4 數(shù)據(jù)處理

選用Excel 2007 軟件進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析。

表1 甜菜“3414”試驗方案

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鋅、硼、錳肥施用量對甜菜產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響

試驗表明，施鋅、硼、錳肥后，各處理的產(chǎn)量與對照相比有不同程度的增加，增幅20.64%～25.53%，且鋅、硼、錳配施的處理略高于鋅、硼（以及硼、錳或錳、鋅）配施，雖然各處理間產(chǎn)量差異不顯著，但可表明微肥配施有促進甜菜產(chǎn)量提高的效果（表2）。

由各處理含糖率的比較來看，除處理8（Zn2B2Mn0）含糖率較對照（Zn0B0Mn0）低0.06度以外，其他處理均高于對照，含糖率增加0.02～0.83度，其中，處理2、處理3和處理12的含糖率分別較對照增加0.77、0.83和0.75度（表2），表明微肥配施提高了甜菜的含糖率。

表2 不同施肥水平對甜菜產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響

從上述結(jié)果來看，鋅、硼、錳肥配合施用有提高甜菜產(chǎn)量和含糖率的效果。同時，3種微肥配合施用不同程度地提高了甜菜的產(chǎn)糖量，施鋅、硼、錳肥處理的產(chǎn)糖量與對照相比，增加21.86%～30.85%（表2）。

2.2 甜菜產(chǎn)糖量肥料效應(yīng)方程及推薦用量

從不同施肥模型擬合成功率來看，采用三元二次模型擬合時，成功率僅為56%，而采用一元施肥模型可以對全部試驗進行數(shù)據(jù)處理[6]。因此，本試驗采用一元二次模型對鋅、硼、錳肥施用量與甜菜產(chǎn)糖量的關(guān)系進行了擬合，結(jié)果見表3。

表3 甜菜產(chǎn)糖量肥效模型

根據(jù)鋅、硼、錳肥施用量與甜菜產(chǎn)糖量間一元二次方程可以得出，適量增加鋅、硼、錳肥的施用量，甜菜的產(chǎn)糖量提高；繼續(xù)增加鋅、硼、錳肥的施用量，甜菜的產(chǎn)糖量則有可能下降。由表3可知，甜菜達到最佳產(chǎn)糖量時，鋅、硼、錳肥的最佳施用量分別為20.50、27.01和42.35 kg/hm2，比例為1.0∶1.3∶2.1。

3 結(jié)論與討論

作物對鋅、硼、錳、鐵等微量元素的需要量不大，但這些微量元素在提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)方面有顯著效果[7-8]。含糖率是影響甜菜品質(zhì)的一個重要指標，缺鋅會降低植物組織中醛縮酶的活性，進而影響1，6-二磷酸果糖的轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致甜菜的蔗糖含量降低[4]。硼和氮、磷、鉀肥配合施用，對甜菜有增產(chǎn)效能，不僅能夠提高塊根含糖率，還能顯著提高產(chǎn)糖量[9-10]。施用含有氮、磷、鉀和錳的肥料，有利于植物體內(nèi)糖分的運輸和加速糖分的積累，因此，能夠提高甜菜塊根的含糖率和加工品質(zhì)[11]。程玉杰[12]研究發(fā)現(xiàn)，施用鋅、硼微肥對甜菜產(chǎn)量的影響達極顯著差異。本試驗表明，施硼、鋅、錳肥處理的甜菜產(chǎn)量、含糖率（除處理8 略低外）和產(chǎn)糖量與對照相比均有所提高，產(chǎn)量提高20.64%～25.47%，含糖率增加0.02～0.83度（除處理8），產(chǎn)糖量提高21.86%～30.85%。

鋅、硼、錳等元素配合施用能滿足作物對微量元素的需要，使作物生理機能協(xié)調(diào)，有利于光合產(chǎn)物的合成、運輸，并提高產(chǎn)量[13-14]。王艷等[15]研究表明，外源錳對作物的效應(yīng)受劑量影響，適量錳可以促進植株生長、增加產(chǎn)量，但高量錳將產(chǎn)生錳毒，從而使作物輸導(dǎo)組織受阻、體內(nèi)激素平衡遭到破壞，導(dǎo)致產(chǎn)量增長下降。在本試驗條件下，鋅、硼、錳肥的推薦施用量分別為20.50、27.01、42.35 kg/hm2，該結(jié)果與前人有關(guān)施用適量微肥可提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)的研究報道一致。這表明在甜菜的栽培管理中，保證適量的鋅、硼、錳肥水平可以提高甜菜產(chǎn)量和含糖率，對甜菜產(chǎn)糖量的增加有一定作用。