配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

樊 仙, 全怡吉, 代光偉, 楊紹金, 陳國(guó)偉, 鄧 軍

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，云南 開遠(yuǎn) 661699；2.臨滄南華糖業(yè)有限公司，云南 臨滄 677000；3.云南紫辰集團(tuán)生物科技有限公司，云南 耿馬 677500)

黃腐酸鉀是一種常見的腐殖酸肥料，具有很好的水溶性，進(jìn)入土壤后可以活化被固定的鉀素，促進(jìn)緩效鉀等難溶性鉀的釋放和轉(zhuǎn)化[1]，有效提高了土壤中有效鉀供應(yīng)量，改善土壤物理性狀，促進(jìn)作物根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收利用[2]。同時(shí)，黃腐酸鉀中的黃腐酸成分具有優(yōu)良的生物活性，能夠提高作物體內(nèi)諸多生物酶的活性，調(diào)節(jié)作物代謝活動(dòng)，增強(qiáng)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)化及合成，促進(jìn)生長(zhǎng)并改善品質(zhì)[3-5]。增施黃腐酸鉀可以提高植物氮、磷、鉀元素的利用效率[6-7]，故作為新型化肥增效劑的黃腐酸鉀已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。孟澤鳳等[8]研究表明，在挑旗期和灌漿期葉面分別噴施67 mg·L-1黃腐酸鉀，小麥穗粒數(shù)比對(duì)照增加30.2%、千粒重提高15.0%，比對(duì)照增產(chǎn)39.9%，增產(chǎn)幅度最大。高偉等[9]研究表明，底施黃腐酸鉀，番茄產(chǎn)量、植株干物質(zhì)量和根系生物量均大幅提高，且果實(shí)Vc和可溶性糖含量隨著黃腐酸鉀施用量的增加而提高。施用黃腐酸鉀可以有效促進(jìn)煙株對(duì)鉀素的吸收，提高煙葉干物質(zhì)累積量和鉀素含量，改善煙葉品質(zhì)[10]。此外，玉米[11]、小麥[12]、水稻[13]等多種作物上配施黃腐酸鉀均能提高作物產(chǎn)量和肥料利用率。

已有研究表明，葉片噴施黃腐酸可提高甘蔗莖粗和糖分[14]，且在水分脅迫下可提高甘蔗苗期的抗旱性[15]，但尚未見甘蔗田間配施黃腐酸鉀的研究報(bào)道。鑒于此，本試驗(yàn)選擇云南蔗區(qū)的3個(gè)甘蔗主產(chǎn)縣為試驗(yàn)點(diǎn)，研究配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗生長(zhǎng)、產(chǎn)量及糖分的影響，篩選適宜蔗區(qū)的黃腐酸鉀田間用量，以期明確配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗的提質(zhì)增效作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于臨滄南華糖業(yè)有限公司的耿馬縣耿馬鎮(zhèn)芒國(guó)村(99°51′4″E， 23°33′58″N，海拔1 100 m)、雙江縣勐勐鎮(zhèn)忙樂村(99°47′46″E，23°24′43″N，海拔1 090 m)和景谷縣永平鎮(zhèn)團(tuán)結(jié)村(100°21′54″E，23°30′14″N，海拔1 148 m)蔗區(qū)。施肥前采用五點(diǎn)法采集各試驗(yàn)地 0～30 cm土層土壤進(jìn)行基本理化性狀檢測(cè)。各試驗(yàn)地土壤基本理化性狀見表1。

表1 參試蔗區(qū)土壤(0～30 cm)的基本理化性狀

1.2 供試材料

供試甘蔗品種為柳城05-136。供試肥料包括甘蔗專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=26∶12∶6) 、生物有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)≥40%)和黃腐酸鉀[(N+P2O5+K2O)≥10%、有機(jī)質(zhì)≥60%]。甘蔗專用復(fù)合肥和生物有機(jī)肥由臨滄南華糖業(yè)有限公司提供；黃腐酸鉀由云南紫辰集團(tuán)生物科技有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年3月種植甘蔗。其中，耿馬縣試驗(yàn)點(diǎn)為3月15日,雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)為3月13日，景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)為3月12日。每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置 5 個(gè)處理，3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。5 個(gè)處理如下。CF1：當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀；CF2：當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施900 kg·hm-2黃腐酸鉀；CF3：87.5%當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀；CF4：87.5%當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施900 kg·hm-2黃腐酸鉀；CK1：耿馬縣和景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥(1 200 kg·hm-2復(fù)合肥)，CK2：雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥(1 200 kg·hm-2復(fù)合肥+1 200 kg·hm-2生物有機(jī)肥)。小區(qū)長(zhǎng)7 m、寬5 m，種植行距1 m。甘蔗下種前將試驗(yàn)所用肥料以底肥形式一次性施入，后期不再追肥。下種后全膜覆蓋。田間管理按照常規(guī)方法進(jìn)行。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

于2020年11月30日—12月3日調(diào)查3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)甘蔗株高、莖徑、有效莖和田間錘度等農(nóng)藝性狀，并計(jì)算理論產(chǎn)量和理論糖分。

采用Excel 2010處理數(shù)據(jù)，采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析與差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

由表2可見，3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)配施黃腐酸鉀的甘蔗株高和有效莖均高于當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥。(1)耿馬縣試驗(yàn)點(diǎn)CF3處理的株高最高，CF1處理的有效莖最多，但各處理間甘蔗株高、莖徑及有效莖差異均不顯著。(2)雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)施用黃腐酸鉀處理(CF1-CF4)的株高均極顯著高于CK2，CF1-CF4處理之間差異不顯著，以CF2處理的株高最高。 CF1處理的有效莖最多，且極顯著高于CK2，CF1-CF4處理間無顯著差異。各處理甘蔗莖徑無顯著差異。(3)景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)CF1處理的株高最高，CF4處理的有效莖最多，但各處理間株高、莖徑及有效莖差異均不顯著。

表2 配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響1)

2.2 配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響

不同施肥處理對(duì)甘蔗的增產(chǎn)效果見圖1。在3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)配施黃腐酸鉀處理的甘蔗產(chǎn)量均高于當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥，其中雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)各施肥處理的甘蔗產(chǎn)量均高于其他試驗(yàn)點(diǎn)。雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)蔗農(nóng)有施生物有機(jī)肥的習(xí)慣，使土壤的有機(jī)質(zhì)含量較高于其他試驗(yàn)點(diǎn)，由此可見，配施生物有機(jī)肥能提高甘蔗產(chǎn)量，但配施黃腐酸鉀的甘蔗產(chǎn)量更高。雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)各施肥處理的甘蔗產(chǎn)量無顯著差異，CF1-CF4處理分別較CK2增產(chǎn)40.02、26.72、11.44和28.13 t·hm-2，增產(chǎn)率分別達(dá)29.72%、19.84%、8.50%和20.89%(圖1B)。耿馬縣和景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)各施肥處理的甘蔗產(chǎn)量均無顯著差異。其中，耿馬縣試驗(yàn)點(diǎn)CF3處理的甘蔗產(chǎn)量最高，達(dá)129.94 t·hm-2，較CK1增產(chǎn)17.60 t·hm-2，增產(chǎn)率為15.66%(圖1A)；景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)CF3處理的甘蔗產(chǎn)量最高，達(dá)121.89 t·hm-2，較CK1增產(chǎn)24.07 t·hm-2，增產(chǎn)率為24.61%(圖1C)。由此可見，配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗產(chǎn)量有明顯的促進(jìn)作用。

圖1 配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響

2.3 配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗糖分的影響

不同施肥處理對(duì)甘蔗糖分的影響見圖2。3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)配施黃腐酸鉀的甘蔗糖分均高于當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥，但各處理間無顯著差異。其中，雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)各施肥處理的甘蔗糖分均高于其他試驗(yàn)點(diǎn)，CF1、CF2、CF3、CF4四個(gè)處理較CK2增糖率分別達(dá)7.35%、3.78%、6.16%和0.13%(圖2B)。耿馬縣試驗(yàn)點(diǎn)以CF3處理的甘蔗糖分最高，為11.59%(圖2A)；景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)以CF3處理的甘蔗糖分最高，為10.99%(圖2C)。由此可見，配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗糖分有一定的促進(jìn)作用，但效果不顯著。

圖2 配施黃腐酸鉀對(duì)甘蔗糖分的影響

3 小結(jié)

黃腐酸鉀是一種新型純天然、超濃縮的高效活性肥料，具有優(yōu)良的全水溶速效性及滲透性。葉面噴施，養(yǎng)分可順利進(jìn)入植物體內(nèi)，提高光合強(qiáng)度、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和增強(qiáng)作物抗逆能力，從而提高產(chǎn)量和品質(zhì)[16]。本研究表明，配施黃腐酸鉀能有效促進(jìn)甘蔗株高、有效莖和產(chǎn)量的提高，對(duì)甘蔗糖分有一定的促進(jìn)作用，但效果不顯著。其中，耿馬縣試驗(yàn)點(diǎn)以87.5%當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF3)的甘蔗株高、產(chǎn)量和糖分最高;當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF1)甘蔗有效莖最多。雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)以當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施900 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF2)甘蔗株高最高；當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF1)甘蔗有效莖最多，產(chǎn)量最高。景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)以當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF1)甘蔗株高最高；87.5%當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF3)甘蔗產(chǎn)量和糖分最高。

綜合考慮肥料成本，在耿馬縣和景谷縣試驗(yàn)點(diǎn)，提高甘蔗產(chǎn)量、增加含糖量均以87.5%當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF3)效果最佳；在雙江縣試驗(yàn)點(diǎn)以當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥配施600 kg·hm-2黃腐酸鉀處理(CF1)效果最佳。