施肥对甜菜产量、含糖率及养分利用的影响

胡伟 孙九胜 周建朝 孙桂荣 闫斌杰

摘要：为提升甜菜的区域配方施肥技术水平，分别在新疆和甘肃的4个甜菜产区设置氮、磷、钾、硼、锌缺素试验，研究施肥对甜菜产量、含糖率、产糖量以及养分利用率的影响。结果表明：各甜菜试验点地力产量介于58.95%～89.51%，全肥处理提高了甜菜的产量及产糖量，甜菜含糖率与产量呈负相关，施肥对产量的影响要大于产糖量；制约甜菜产量的养分限制因子随区域不同而存在差异，昌吉和奇台的甜菜产量养分限制因子主要为磷、钾，其次是氮，伊犁试验养分限制因子顺序为氮>钾>锌>磷>硼，张掖试验养分限制因素依次为硼>氮>磷>钾>锌；4个试验氮、磷、钾肥利用率平均为38.3%、15.38%和34.13%，试验结果可为当地的平衡施肥提供参考依据。

关键词：甜菜；养分限制因子；养分利用率；产量；产糖量

中图分类号：S606，566.3

文献标志码：A

论文编号：2014-0550

0引言

中国甜菜主要分布于西北、东北和华北等地区，西北以新疆为主产区，2013年新疆甜菜种植面积8.3万hm²，单产为70000kg/hm²，总产达到577.2万t，新疆甜菜单产、总产和产糖量近20年来位居全国之首，但甜菜产质量与欧美等发达国家相比仍有较大差距。土壤与肥料是甜菜优质高产的基础，前人对土壤养分限制因子的研究很多，结果也不尽一致，如内蒙甜菜的土壤养分限制因子为氮>磷>钾，新疆棉田为氮>磷>钾>锌，河南夏玉米限制因子为氮>钾，湖南高粱湘中仅为氮，湘西为氮>磷>硫，尤其中低产田的养分限制因子数量较多。另外，微量元素很可能已成为局部甜菜持续高产的障碍因素，其中锌和硼受到普遍关注，锌、硼是影响包头市甜菜快根产量的主要因素，施锌提高了黑龙江省甜菜块根产量、产糖量和抗逆性，降低块根中有害灰分，黑土区施硼也具有同样效果，过量施锌，甜菜根对铜、铁元素吸收量增加，锰元素减少。新疆阿勒泰地区喷施硫酸镁锌硼增产增糖抗病效果显著。西北区土壤肥力低、空间变异大，有关甜菜的测土配方施肥技术研究少，笔者拟探明本区域甜菜养分限制因子及其利用效率，为配方施肥技术提供依据。

1材料与方法

1.1试验概况

2013年分别在昌吉市、奇台县、伊犁州农科所、张掖市农科院布置了4个甜菜缺素试验，均为一膜二行覆膜种植，株行距0.24mx0.5m，土壤基础肥力如表l。

1.2试验方法

试验设全肥区、缺氮、缺磷、缺钾、缺硼、缺锌和无肥区7个处理，区组排列，重复3次，各处理长5m、宽3m。全肥区施肥量为N-P₂0₅-K₂0-Z_n-B=120-96-120-15-30kg/hm²（Z_n为硫酸锌，B为硼砂），在全肥区基础上不施某一元素即为该元素的缺素处理，无肥区全程不施肥，施肥方法均在播种时一次性开沟条施于种穴侧下方，施肥深度约10cm。

1.3数据分析

采用SPSS软件中的单因素区组方差分析，通过LSD和Dunnet's T3法进行方差齐性检验。

2结果与分析

2.1缺素处理对甜菜产量的影响

由表2知，4地块不同缺素处理对甜菜产量的影响存在差异。其中昌吉市试验点各处理造成减产1.18%～7.13%，无肥区减产10.49%，即地力产量达到89.51%，除无肥区外，各处理间产量无显著差异，产量养分限制因子为钾>氮≈磷>锌≈硼；奇台点各缺素处理造成减产3.45%-8.62%，无肥区减产13.22%，缺氮、缺磷及无肥处理与全肥区产量差异显著，缺钾、缺锌、缺硼处理间的差异不明显，养分限制因子依次为磷>氮>钾>硼>锌。2个试验点的氮均未成为第一限制因素，该区域应注重磷、钾肥的施用，锌、硼对产量的影响不大。

伊犁试验各缺素处理减产0.43%～7.61%，无肥区减产16.89%，养分限制因子顺序为氮>钾>锌>磷>硼，该地块碱解氮的含量并不低，但由于该试验地发生褐斑病，导致叶片大量枯死，其后萌发新叶造成氮素的大量消耗，额外增加了甜菜对氮素的需求，该区域同时应注重钾和锌的补充。

张掖试验缺锌处理比全肥区产量增加1.05%，其余缺素处理减产1.03%～27.82%，无肥区产量最低，减产41.05%，其中缺氮、缺硼处理与无肥区及与其余处理间的产量差异显著。养分限制因子为硼>氮>磷>钾>锌，土壤基础肥力明显低于其他地块，但通过施肥仍实现了高产，在该类地块上施用锌肥无效，而硼肥对产量的贡献大，该区域在注重氮磷钾肥施用的同时，应通过土壤或根外施硼，提高植株对硼的有效吸收。

2.2缺素处理对甜菜含糖率和产糖量的影响

据表3知，各地块间的含糖率以奇台点试验最高，平均达到16.2%，其次是昌吉试验点的含量为15.9%，含糖率最低的为伊犁试验的13.3%。同时，除了张掖点外，各地块均以全肥区的含糖率最低，缺氮和无肥区处理的含糖率均较高，奇台点缺硼和缺锌处理的含糖率较高，而伊犁点缺锌处理最低，结合产量看，含糖率与产量基本呈负相关趋势。

甜菜产糖量为甜菜产量与含糖率的乘积，施肥的最终目的是提升产糖量。表4表明：昌吉试验缺硼、缺锌2个处理的产糖量最高，分别为18467、18574kg/hm²，与无肥区差异显著；奇台试验点缺硼处理的产糖量最高达到16913kg/hm²，无肥区和缺钾处理最低，两者与缺硼处理差异显著，缺氮、缺磷和缺锌处理间无明显差异；伊犁试验各处理间的差异均不显著，缺锌和缺磷处理较低；张掖试验的产糖量与产量趋势一致，无肥区的产糖量最低仅9575kg/hm²，其次是缺氮、缺硼处理，三者与其余处理间的差异显著。4个试验中，产糖量除张掖以缺锌处理最高外，其他3地块均以缺硼处理的产糖量最高，这与前人的结论不一致，其原因值得进一步验证和探讨。

2.3缺素处理对甜菜养分利用率的影响

由表5知，对于养分利用率而言，昌吉、奇台和伊犁试验点之间的氮钾利用率存在很大差异，3个试验的氮肥利用率介于24.79%～59.20%，平均为38.30%，其中以伊犁点最高；磷肥的利用率均偏低，各试验点之间差异不大，平均为15.38%；钾肥利用率平均为34.13%。

3结论

西北地区甜菜产量养分限制因子区域间存在较大差异，昌吉点养分限制因子顺序为钾>氮≈磷>锌≈硼，奇台点养分限制顺序为磷>氮>钾>硼>锌，伊犁试验点限制因子依次为氮>钾>锌>磷>硼，张掖点为硼>氮>磷>钾>锌。可见，张掖的甜菜施肥应重施硼、氮肥，少施或不施锌肥，而昌吉、奇台和伊犁应注重磷、钾、氮肥，轻硼、锌肥。4个试验点氮、磷、钾肥的利用率平均为38.3%、15.38%和34.13%，当地的甜菜生产可参考上述试验结果，通过平衡施肥来减缓养分对甜菜产量的限制。

4讨论

（1）单纯的土壤养分分析结果难以确定养分丰缺，因为土壤养分受气候、环境和作物等多种因素的影响，另外，土壤肥力也在不断变化，20年来新疆耕地的土壤有机质、有效磷和碱解氮总体呈现增加的趋势，速效钾下降明显且存在区域差异。本研究得出的甜菜养分限制因子顺序与该土壤养分含量高低并未完全对应，笔者认为通过甜菜产质量的施肥效应来制定区域性肥料配方更为合理，研究对象可从土壤更多地转向于植株本身。

（2）除伊犁试验外，氮素并非甜菜产量第一限制因子，应纠正生产中习惯大量施用氮肥的做法。而甜菜褐斑病加剧了伊犁试验甜菜对氮素的吸收，遇到类似情况应及时补充氮肥以便恢复叶片功能。

（3）甜菜含糖率与产量呈负相关，施肥对产量的增幅大于产糖量，所以将甜菜的产糖量作为施肥的评价指标更为合理；除张掖外，缺硼处理的甜菜产糖量反而比全肥区处理高，有待进一步试验验证和研究。