甘蔗滴灌专用液肥及其在广西赤红壤蔗区灌溉模式研究

2015-07-13邢颖江泽普谭裕模等

安徽农业科学 2015年7期

邢颖　江泽普　谭裕模等

摘要[目的] 开发甘蔗滴灌专用液肥，探讨在生产上的施肥模式，为现代农业水肥一体化生产方式提供技术支撑。[方法] 选取ROC22为供试材料，田间设置选用近年与广西新方向化学工业有限公司合作研制的甘蔗专用液肥两个配方：新方向平衡型21-21-21+TE、新方向高钾型13-6-39-TE，以常规施肥为对照，分别设置前期施基肥分蘖期开始水肥一体和全程水肥一体两种模式。[结果] 前期施基肥分蘖期开始水肥一体和全程水肥一体对甘蔗出苗没有明显的影响，而前期施基肥在分蘖期及时补充水溶肥有利于甘蔗分蘖。不同处理对株高及产量影响显著，其中采用新方向高钾型水溶肥产量比常规处理增加13.04%，收益增加4 500元/hm2。[结论] 甘蔗液体专用肥有明显促进甘蔗生长的作用，同等条件下高钾型水溶肥效果更佳。

关键词赤红壤；甘蔗；滴灌、专用液肥

中图分类号S155.2+5文献标识码A文章编号0517-6611（2015）07-075-03

Study of Sugarcane Special Fertilizer for Drip Irrigation and Irrigation Mode in Guangxi Lateritic Red Soil Region

XING Ying， JIANG Ze-pu， TAN Yu-mo* et al

（Agricultural Resources and Environment Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007）

Abstract[Objective] Sgarcane liquid special fertilizer was developed and the fertilizer patterns were explored in the production to provide technical support for water fertilizer mixture production of modern agriculture. [Method] ROC22 was selected as materials. Two sugarcane special fertilizer formulas were selected with New Orientation（Guangxi）Chemical Industry Co.，Ltd：Xinfangxiang balanced 21-21-21+TE and hyperkalemic 13-6-39+ TE. Compared with conventional fertilization， base fertilizer tillering start water fertilizer mixture and water fertilizer mixture at whole growth period were set. [Result] Two modes of fertilization had no significant effects on the emergence of sugarcane， but base fertilizer tillering start water fertilizer mixture treatment was conducive to sugarcane tillering. Harvest results showed that the effects of different treatments on plant height and yield were significant， which used hyperkalemic water-soluble fertilizer production increased by 13.04% compared to conventional treatment. Income was increased by 4 500 yuan per hectare. [Conclusion] Sugarcane liquid special fertilizer significantly promoted the growth of sugarcane. Hyperkalemic water-soluble fertilizer was better under the same condition.

Key wordsLateritic red soil；Sugarcane；Drip irrigation； Sugarcane liquid special fertilizer

基金项目现代农业产业技术体系建设专项资金资助（CARS-20-3-5）；广西农业科学院青年基金项目资助（桂农科2014YQ33）；广西农业科学院科研专项-重点项目资助（桂农科2013YZ12）。

作者简介邢颖（1986- ），女，青海西宁人，研究实习员，从事土壤生态与高值农业方面的研究。

蔗糖业是广西重要的经济支柱产业[1]。蔗糖产业面临国际糖价低、广西主要产区蔗区基础设施不完善、劳动力价格日益高涨、作物生产竞争能力差、经济效益日益下降、产量水平低等的影响。要提高广西蔗糖生产的竞争能力，现代农业模式是必由之路，即适当的生产规模、甘蔗生产全程机械化、良种化、灌溉水利化、种植规模化。水分和养分是制约甘蔗产量的关键因素。建设现代农业，广西部分企业、糖业集团企业通过蔗区土地整合，小块变大块，规模化种植，并且采取膜下滴灌溉技术等现代化设备，已取得非常良好的效果。对于这一新技术甘蔗的灌溉频率、施肥量、施肥技术，前人研究不多。

土地主要蔗区已推行了甘蔗水利化。适宜的水分条件和合理的养分供应是甘蔗高产、优质的基本保证。水分胁迫、养分缺乏以及二者供应的不同步均不利于甘蔗生长[2]。水分因子是影响甘蔗蔗茎伸长的重要因子。许多研究表明，降水量对甘蔗伸长的贡献最大[3-7]。甘蔗缺水往往会造成减产甚至失收。而甘蔗对养分的需求量同样很大，但不同时期之间有所差别。水肥一体化技术可以满足甘蔗对水分、养分的不同要求，达到水肥的高效利用。与传统方式相比，水肥一体化技术可减少肥料挥发、固定以及淋洗的损失，肥料利用率可提高30%～50%，水分利用率可提高40%～60%[8]。

陆邵德等[9]对粤糖83-271和粤糖00-236新植及宿根蔗进行水肥一体及普通施肥试验，结果表明应用水肥一体化技术，粤糖83-271品系较常规施肥单产提高18 t/hm2，产值增加8 088.9元/hm2。粤糖00-236品系宿根甘蔗较常规管理的甘蔗单产提高5.85 t/hm2，产值增加2 659.5元/hm2；该品系新植甘蔗较常规管理甘蔗单产提高9 t/hm2，产值增加4 047.9元/hm2。李世君[10]以新台糖22号为试验材料进行不同用水量及不同氮肥用量水肥互作试验，结果表明在高用水量中施氮量下甘蔗的产量、糖分最高。关于甘蔗水肥一体化技术的研究报道并不多，而且品系、地区气候、土壤等条件不同，其水肥供应参数也会有所差异，因此在广西赤红壤区针对目前种植面积较广的新台糖22号寻找合理的水肥供应模式十分必要。笔者选取新方向甘蔗专用液肥为试验用肥，开发验证更适合广西赤红壤区的液体肥配方，为进一步研究甘蔗水肥一体化提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验材料

试验区位于广西壮族自治区隆安县南圩镇连安村甘蔗试验基地，土壤为赤红壤，第四纪红土母质，前作为甘蔗。供试土壤理化性质为：pH 4.09，有机质27.5 g/kg，全氮1.35 g/kg，全磷 0.90 g/kg，全钾 6.45 g/kg，速效氮111 mg/kg，速效磷28 mg/kg，速效钾63 mg/kg。供试甘蔗品种为新台糖22号。供试复合肥为史丹利复合肥（45%，广西贵港产），氮肥为尿素（含N46%，广西河池产），磷肥为普钙（P2O5含量12%，广西柳州产），K肥为KCl（含K2O 60%，加拿大产），新方向水溶肥（平衡型21-21-21+TE、高钾型13-6-39-TE，广西南宁产）。

1.2试验设计

设6个处理，分别为A施基肥（施肥量为F处理基肥的一半）+分蘖期新方向平衡性配方水溶肥滴灌；B施基肥（施肥量为F处理基肥的一半）+分蘖期新方向高钾型水溶肥滴灌；C新方向平衡性配方水溶肥滴灌；D新方向高钾型水溶肥滴灌；E常规施肥。试验小区行长7.0 m，行距1.1 m，每个小区5行。试验设3次重复，均采用膜下滴灌模式。

常规施肥量（F处理的施肥量）为：基肥复合肥（15-15-15）900 kg/hm2，大培土后追施复合肥（15-15-15）900 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、氯化钾225 kg/hm2。不同处理按照肥料总价格相同进行施肥，常规施肥肥料总成本为7 177.5元/hm2，其他处理均以此价格为准。灌水量保持一致，均以处理C水溶肥稀释800倍水量为准，灌水时间为每7 d一次，从2013年4月21日～10月30日，共灌水28次。甘蔗种植时间为2013年3月12日。

1.3测定项目

在种植后，在甘蔗的萌芽期、分蘖期调查甘蔗的萌芽率及分蘖率。在甘蔗收获时调查甘蔗的株高、有效茎数、田间锤度和产量。

1.4统计分析

采用Excel2007等软件对数据进行处理，采用DPS7.05软件进行单因素方差分析。

2结果与分析

2.1不同处理对甘蔗生长的影响

从表1可以看出，不同水肥处理对甘蔗出苗、分蘖、株高及产量等都有不同程度的影响。在甘蔗生长前期不同处理对甘蔗出苗影响不显著，但前期施基肥分蘖前期开始水肥一体的处理A分蘖率在0.05水平显著高于其他处理，进行水肥一体的处理分蘖率也在0.05水平显著高于常规施肥处理，证明水肥一体滴灌有利于甘蔗分蘖。最终收获期各项农艺性状也显现出差异，其中差异最显著的为株高、产量。由此可知，养分的持续供应有利于甘蔗的生长。其中，处理B、D采用的新方向高钾型水溶肥甘蔗锤度有明显增加，说明高钾的提供对甘蔗糖分的积累有利。

表1不同处理甘蔗农艺性状比较

处理出苗率∥%分蘖率∥%8月株高∥cm株高∥cm茎径∥cm有效茎

∥株/hm2产量∥t/hm2锤度∥%

A45.59 b76.17 a108 a281 a2.77 a54 138 a85.50 a18.4 ab

B52.11 a55.22 b110 a292 a2.77 a57 155 a87.26 a18.7 ab

C47.13 ab54.01 b115 a294 a2.73 a57 672 a85.79 a17.9 b

D54.02 a43.92 b111 a293 a2.82 a62 500 a94.42 a18.8 a

E49.30 a29.94 c109 a276 b2.75 a59 418 a79.44 b 18.0 ab

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

2.2不同水肥供应模式对甘蔗生长的影响

对不同水肥供应模式进行比较，其中处理A、B为前期基肥+分蘖期水肥一体，处理C、D为全程水肥一体。从表2可以看出，前期基肥分蘖期水肥一体有利于甘蔗分蘖，而进入拔节期全程水肥一体的优势逐渐明显。全程水肥一体的产量在0.05水平显

著高于其他处理，证明在赤红壤区采用全程水肥一体化来

表2不同水肥供应模式对甘蔗生长的影响

供应模式出苗率∥%分蘖率∥%8月株高∥cm株高∥cm茎径∥cm有效茎

∥株/hm2产量∥t/hm2锤度∥%

前期基肥+分蘖48.85 a65.69 a109 a286 a2.77 a55 647 a86.38 b18.50 a

期水肥一体

全程水肥一体50.57 a48.96 b113 a293 a2.77 a60 086 a90.11 a18.30 a

常规施肥49.30 a29.94 c 109 a276 b2.75 a59 418 a79.44 c18.00 b

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

进行甘蔗的水肥管理具有可行性，省去前期、中期施肥的人工成本。

2.3不同水溶肥配方对甘蔗生长的影响

该研究共采用2个液体肥配方，分别为新方向平衡型甘蔗专用液肥（处理A、C）和新方向高钾型甘蔗专用液肥（处理B、D）。从表3可以看出，2种液体肥效果均优于常规施肥，证明采用液体肥可以代替常规固体施肥。2种配方中平衡型配方有利于甘蔗分蘖，但是后期高钾型配方更有利于甘蔗株高、产量的增加，对甘蔗糖分的积累也十分有利。因此，该液体肥配方仍有调整

的空间，在甘蔗分蘖前、后期采用不同的配方更有利于促进

表3不同水溶肥配方对甘蔗生长的影响

水溶肥配方出苗率∥%分蘖率∥%8月株高∥cm株高∥cm茎径∥cm有效茎

∥株/hm2产量∥t/hm2锤度∥%

平衡型配方46.36 b65.09 a111 a287 a2.75 a55 905 a85.65 b18.10 a

高钾型配方53.07 a49.57 a110 a292 a2.79 a59 827 a90.84 a18.70 a

常规施肥49.30 b29.94 b109 a276 b2.75 a59 418 a79.44 c18.00 a

注：同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

甘蔗各项生理指标的增加。

2.4不同处理下甘蔗产量、经济效益比较

甘蔗采用全程水肥一体并采用高钾型配方肥甘蔗的株高、产量及锤度都有显著提高。从表4可以看出，不同处理甘蔗经济效益相比，根据当年原料蔗收购价450元/t计算，处理A、B、C经济效益增加值仅3 000元/hm2，处理D的增加值可以达到6 750元/hm2。水肥设备投入约3 000元/hm2，如此计算当年的经济效益并不理想，但水肥设备投入仅是一次性投入，设备的使用年限应在3年以上。处理D可以保持这样的经济效益，又能达到节水节肥提高农民收入的目的。该研究证明在赤红壤区采用新方向高钾型甘蔗专用液肥可以达到较理想的效果。

表4不同处理甘蔗产量及经济效益比较

处理产量t/hm2经济效益万元/hm2经济效益增加值元/hm2经济效益增幅%

A85.50 a3.85 a2 7297.63

B87.26 a3.93 a3 5209.85

C85.79a3.86a2 8577.99

D94.42 a4.24 a6 74418.87

E79.44 b 3.57 ab

注：产量增幅与经济效益增幅均以F处理为对照进行比较。该地区2013～2014榨季甘蔗收购价格450元/t，经济效益按此进行计算。同列不同小写字母表示差异在0.05水平显著。

3讨论

甘蔗液体肥在甘蔗水肥一体化生产上具有实用性。全程水肥一体模式可以节约基肥及大培土时期的人工，达到节约成本的作用。但是，水肥一体对地势、水源均有要求，在坡度较陡的地区以及没有水源的旱地运用起来有一定的困难。广西大部分地区的甘蔗均种植在干旱缺水的地区，因此水肥一体化要真正达到大范围的运用仍有许多问题需要解决。

该研究共使用2种液体肥配方，其中新方向平衡型配方在甘蔗分蘖期有明显效果，而新方向高钾型配方对甘蔗后期的生长有利。因此，根据甘蔗的生长特性，采用前后期不同水溶肥配方的方式更有利于甘蔗的生长。就该研究而言，新方向高钾型液体肥在广西赤红壤区有一定的适用性，长期看来也值得推广。

从经济效益来看，高钾型水溶肥全程水肥一体的施肥模式效果较理想，在去除当年水肥设备成本的前提下，仍有一定的利润。但是，水肥设备的投入是一次性的，长期来看在广西赤红壤区有水利条件的情况下可以推广。

由此可知，采用不同的水肥供应模式对甘蔗出苗没有显著影响，总体出苗效果也不理想，因此需在提高甘蔗出苗方面多做研究。此外，2种液体肥配方在甘蔗生长前期、后期均有一定的作用。根据该结果，可以进行配方调整，设置成多个配方，适合不同时期甘蔗生长需要。此外，滴灌的频率、每次滴灌量等滴灌系数也有待于研究。

参考文献

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