不同种类肥料配施氮磷钾肥对甘蔗产量及品质的影响

2015-03-20李恒锐邱文武卢美瑛彭崇施丁寿马文清

湖北农业科学 2015年2期

李恒锐+邱文武+卢美瑛+彭崇+施丁寿+马文清

摘要：研究不同种类肥料配施氮磷钾肥对甘蔗（Saccharum spp.）产量及品质的影响。结果表明，在肥料等价条件下，各处理配施氮磷钾肥比单纯氮磷钾肥配施的效果更佳，其中矿质肥处理后3个甘蔗品种（系）的出苗率、分蘖率、有效茎数及蔗茎产量均优于复合肥、复混肥和常规氮磷钾配施处理，说明在等价情况下矿质肥处理对3个品种均具有一定的增产效果，在甘蔗生产中值得应用。而不同甘蔗品种对肥料种类产生效应不同，从各农艺性状表现尤其是蔗茎产量上看，08/174（品种1）在复合肥（117 190.5 kg/hm2）、复混肥（118 571.4 kg /hm2）、矿质肥（132 873.0 kg /hm2）和常规肥（114 476.2 kg /hm2）处理条件下均优于08/186（品种2）、新台糖22号（品种3），说明08/174对各类肥料适应性较强，利用率高。

关键词：甘蔗（Saccharum spp.）;肥料;产量及品质

中图分类号：S566.1;S606+.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）02-0296-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.011

Effects of Different Types of Fertilizer Combined with N， P and K

Fertilizers on the Yield and Quality of Sugarcane

LI Heng-rui， QIU Wen-wu， LU Mei-Ying， PENG Chong， SHI Ding-shou， MA Wen-qing

（Sugarcane Breeding Center of Guangxi Nongken/South Asian Tropical Agricultural Science Research Institute of Guangxi， Longzhou 532415， Guangxi， China）

Abstract： The effects of different types of fertilizers combined with N， P and K fertilizers on the yield and quality of sugarcane（Saccharum spp.） were studied. The results showed that under equivalent fertilizer conditions， the effect of different types of fertilizers combined with N， P， K fertilizers was better than the effect of simple N， P， K fertilizers. The seedling emergence， tillering rate， the effective number of stems and cane yields of three sugarcane varieties under mineral fertilizer was better than that of complex fertilizer， compound fertilizer and conventional fertilizer. Mineral fertilizer treatment increased the yield of 3 varieties under equivalent fertilizer condition. After applying different types of fertilizers， different sugarcane varieties had various agronomic traits， especially the cane yields. 08/174 （variety 1） with complex fertilizer （117 190.5 kg/hm2）， compound fertilizer （118 572.0 kg/hm2）， mineral fertilizer （132 873.0 kg/hm2） or conventional fertilizer （114 475.5 kg /hm2） was better than 08/186 （variety 2）， ROC 22 （variety 3）. It is indicated that 08/174 has better adaptability and higher utilization rate under various types of fertilizers.

Key words： sugarcane （Saccharum spp.）; fertilizer; quality and yield

甘蔗（Saccharum spp.）在整个生长期间需要从土壤中吸收养分以满足其生长，而土壤中原有的养分是远不能满足甘蔗生长需求的[1]。甘蔗施肥的目的就在于提高土壤肥力，满足甘蔗的营养需要，使甘蔗能正常生长发育而最终获得原料蔗的优质高产[2]。人们根据千百年来的生产实践，科学地总结出了“有收无收在于水，收多收少在于肥”的道理。化肥对农业发展至关重要，对于90%以上种植在旱坡地的甘蔗，耕作条件一般都较差，所以施用化肥是作物增产的主要措施之一。研究表明，施用化学肥料对农作物增产的贡献率达40%以上。但是从现代农业可持续发展角度来看，长期过多施用传统的化学肥料反而会破坏土壤固有的理化性状[3-7]，使土壤中生态系统失去平衡、农产品质量下降、农业生产效益降低，严重时还会引发环境污染等问题[8]。随着农业生产的不断发展和农作物单产的不断提高，在农业生产中不同种类肥料的科学施用和合理搭配，最大限度提高肥料利用率，减少浪费已成为农业生产者关注的问题。目前甘蔗种植中使用的大量元素肥料种类繁多，除常规使用的氮、磷、钾单元素化肥外，还有三元素复合肥、复混肥、矿质肥等，如何合理配施这些种类的肥料，以提高肥效及甘蔗生产经济效益，相关的研究报道很少。因此，本研究在肥料等价条件下，以不同肥料种类配施氮、磷、钾肥的对比试验，研究了施用不同种类肥料对甘蔗新品种（系）产量性状、品质性状及经济效益的影响[9，10]。endprint

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试肥料为：赛众牌矿质肥，含有磷、钾、钙、硅、硫、铁、锌、锰、钼、硼、锶、钡、溴等50多种中微量元素及多种有益菌;蔗乐乐牌复混肥，其含量为N∶P2O5∶K2O（14∶6∶9）≥29%，Cu+Zn+Mn+Fe+B≥0.6%，腐植酸、有机质≥5%;万福特牌复合肥，其含量为N∶P2O5∶K2O（15∶15∶15）≥45%;参试的尿素（N含量≥46%）、钙镁磷肥（P2O5≥16%）、加拿大钾肥（K2O≥60%）。

供试品种为：08/174;08/186;新台糖22号。

1.2 试验设计

试验地设在广西南亚热带农业科学研究所试验基地十三区，作物为甘蔗，该区地势平坦，红壤土，土壤pH 4.9，全氮1.08 g/kg，有效磷1.97 mg/kg，全钾4.8 g/kg，有机质15.8 g/kg。试验采用裂区设计，设肥料为主处理，即复合肥（下称A），复混肥（下称B）、矿质肥（下称C），常规氮磷钾配施为对照（下称D）;设甘蔗品种（系）为副处理即08/174为品种1，08/186为品种2，新台糖22号为品种3（对照）。下文显示A1即主处理复合肥对副处理品种1，A2、B2等依此类推。试验设3次重复，9行区（各品种（系）均为3行），行长7.0 m，行距1.0 m，每小区面积折合为63 m2，试验总面积折合为756 m2。试验地用拖拉机一犁二耙开行，于2013年3月11日下种，小区下种量相同，折1 m2下种量为12芽，于2013年8月13日培土追肥，2014年1月20日实地测产验收。施肥方法按当期同等市场价格（市价）折算各处理肥料量，按7 320元/hm2（基肥及追肥）计算各处理的肥料施用量（表1）。

1.3 测定项目及统计分析

参考《中国甘蔗品种志》对甘蔗农艺性状术语所定义的方法调查甘蔗生长速度、株高、茎径、有效茎数、蔗茎产量等主要农艺性状[11]。数据分析采用Excel 2007及DPS 6.55软件进行Duncan氏新复极差法测验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 各处理对甘蔗农艺性状的影响

从表2可以看出，各处理出苗率与分蘖率维持一个动态平衡，当出苗率高时，分蘖率较低，这是作物群体生长的自然规律。

从出苗率上分析，施用矿质肥后3个品种（系）出苗均最高，说明矿质肥有利于促进甘蔗早生快发，有扎实的苗期基础。各处理出苗率从高到低依次为：C1（66.0%）>A1（65.3%）>B1（57.3%）>D1（55.8%）;C2（54.0%）>B2（48.6%）>A2（48.3%）>D2（47.7%）;C3（58.3%）>B3（46.6%）>D3（44.2%）>A3（42.0%）。从品种上看，各处理出苗率以品种1表现最好。

从分蘖率分析，施用矿质肥的3个品种（系）表现较好，说明矿质肥对甘蔗出苗有较好的作用，也可促进甘蔗分蘖。除B1、A2、A3分蘖最高外，C1、C2、C3均比其他处理高，各处理分蘖率从高到低依次为：C1（26.3%）>D1（24.5%）>A1（24.0%）;C2（38.3%）>B2（32.0%）>D2（29.1%）;C3（30.3%）>B3（29.4%）>D3（27.7%）。

从株高分析，施用复合肥的3个品种（系）表现较好，施常规肥处理表现最差;各处理从高到低依次为：A1（393.1 cm）>B1（383.0 cm）>C1（359.2 cm）>D1（347.4 cm）;A2（323.4 cm）>B2（319.7 cm）> C2（314.9 cm）>D2（311.6 cm）;C3（364.5 cm）> A3（354.4 cm）>B3（351.8 cm）>D3（338.7 cm）。从品种上看，各处理株高均以品种1表现为最好。

从茎径分析，B2对茎径影响最明显，为2.97 cm，但其他两个品种（系）稍弱，而矿质肥则对3个品种（系）茎径均具明显的增粗作用。各处理按从大到小的顺序排序为：C1（2.64 cm）>A1（2.56 cm）> D1（2.44 cm）>B1（2.40 cm）;B2（2.97 cm）>C2（2.84 cm）>A2（2.78 cm）>D2（2.66 cm）;A3（2.65 cm）> C3（2.63 cm）>B3（2.62 cm）>D3（2.57 cm）。

有效茎数是决定甘蔗产量高低的重要因素之一[12]，最后收获的有效茎数以矿质肥处理最高，常规肥处理最差。各处理按从大到小的顺序排序为：C1（91 950条）>B1（89 565条）>A1（88 620条）>D1（88 440条）;C2（81 459条）>A2（76 710条）>B2（66 510条）>D2（64 860条）;C3（76 230条）>B3（74 805条）>A3（64 320条）>D3（60 960条）。

从品种上看，各处理有效茎数均以品种1表现最好。综上说明，矿质肥处理具有使常年连作的蔗地保水、保肥，恢复土壤活力等较好的综合生态环境效应能力，更能促进甘蔗正常生长。

2.2 各处理对甘蔗生长的影响

伸长期是甘蔗不同生长阶段吸收养分量最多的时期。表3反映了各处理在甘蔗整个伸长期的生长速度变化，其中以7-9月为生长旺期，9月以后开始递减，到12月生长基本停止，其生长情况符合甘蔗生长规律，说明4个处理均能满足甘蔗在伸长期对氮磷钾的需求，使甘蔗正常生长[1]。

2.3 各处理对甘蔗产量和经济性状的影响

甘蔗产量是甘蔗各种农艺性状的集中体现，同时也是群体质量优劣的标准之一。由表4可以看出，甘蔗产量以矿质肥表现最好，其次是复混肥，常规肥表现最差，各处理产量从高到低依次为：C1（132 873.0 kg/hm2）>B1（118 571.4 kg/hm2）>A1（117 190.5 kg/hm2）>D1（114 476.2 kg/hm2）;C2（91 063.5 kg/hm2）>B2（84 047.6 kg/hm2）>A2（79 809.5 kg/hm2）>D2（74 936.5 kg/hm2）; B3（96 095.2 kg/hm2）>C3 （89 888.9 kg/hm2）>A3（87 730.2 kg/hm2）>D3（85 841.3 kg/hm2）。从品种上看，各处理蔗茎产量均以品种1表现最好。甘蔗蔗糖分对糖厂效益有决定性作用，是糖厂最重视的甘蔗品质指标[13]，蔗糖分均以复混肥处理表现较好，常规肥处理较差，各处理蔗糖分含量从高到低依次为： A1（13.77%）>C1（13.51%）>B1（13.30%）>D1（13.22%）;C2（14.63%）>B2（14.43%）>D2（14.28%）>A2（14.03%）;A3（14.27%）>B3（13.71%）>D3（13.08%）>C3（12.95%）。从含糖量分析，矿质肥产糖量较高，常规肥最差。各处理含糖量从高到低依次为：C1（17 951.1 kg/hm2）>A1（16 137.1 kg/hm2）>B1（15 770.0 kg/hm2）>D1 （15 133.8 kg/hm2）;C2（13 322.6 kg/hm2）>B2（12 128.1 kg/hm2）>A2（11 197.3 kg/hm2）>D2（10 700.9 kg/hm2）;B3（13 174.7 kg/hm2）>A3（12 519.1 kg/hm2）>C3（11 640.6 kg/hm2）>D3（11 228.0 kg/hm2）。endprint

2.4 各处理对甘蔗品质的影响

从表5可知，除常规肥处理外，各处理下3个品种（系）重力纯度维持在86.15%～90.77%之间，而一级原料蔗混合汁的重力纯度应达86%以上，说明除D处理外，各处理均有利于改善甘蔗品质，蔗汁品质较优。各处理还原糖分维持在0.66%～2.69%之间，以常规肥处理的3个品种（系）还原糖分较高。还原糖分低对制糖有利，使总回收率提高;还原糖分高则在砍运甘蔗期间回糖快，不利于制糖企业提高出糖率。各处理纤维分维持在9.38%～12.96%之间，以矿质肥处理的3个品种（系）纤维较为适中。纤维分过低则甘蔗易倒伏、风折，纤维分过高则压榨性能差，出汁率不高。

2.5 各处理对经济效益的影响

在配施肥料种类不同而其他田间管理措施相同的情况下，对4个处理投入的肥料成本及其所带来的甘蔗生产经济效益进行分析，结果见表6。结果表明，对品种1进行矿质肥处理所带来的经济效益是最高的，投入1元的肥料成本即可带来7元的收入。

3 小结与讨论

在本试验条件下，矿质肥处理条件下3个甘蔗品种（系）的出苗率、分蘖率、有效茎数及蔗茎产量均优于复合肥、复混肥和常规肥处理，说明在等价情况下矿质肥处理对3个品种（系）均具有一定的增产效果。

不同甘蔗品种对肥料种类产生的效应不同，从各农艺性状表现尤其是蔗茎产量上看，08/174（品种1）在复合肥（117 190.5 kg/hm2）、复混肥（118 571.4 kg/hm2）、矿质肥（132 873.0 kg/hm2）和常规肥（114 476.2 kg/hm2）处理条件下均优于08/186（品种2）、新台糖22号（品种3），说明08/174（品种1）对各类肥料适应性较强，利用率高。

复合肥处理各农艺性状表现较复混肥、矿质肥处理差，或许是由于该肥料产品实物质量不符合标准要求，而国家质量技术监督局曾公布了一批不合格的农资产品，其中“万福特”复合肥因总养分、水分、氧化钾项目检验不合格而位列其中。总养分和单一养分是肥料最主要的质量指标，含量过低则不能满足作物生长对养分的需求，影响其生长;钾含量过低，还会影响作物产量和品质;水分过高就会降低肥料养分含量。

矿质肥处理条件下，中期蔗叶偏黄，青叶数较少，呈现早衰现象，说明该肥前期只起到改良土壤的作用，导致中后期总养分不足，不能满足甘蔗整个生长期的发育。因此，在施用矿质肥料的同时应与氮磷钾配合施用且施肥不能过量，这样才能达到良好的效果，取得更大的经济效益。而矿物肥料的用量、施肥期与作用机理仍有待进一步试验研究，以达到甘蔗的科学平衡施肥，获得最佳生产效益。

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