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优化施肥对赤红壤甘蔗产量、糖分及效益的影响

2015-11-25林群艳梁昌贵冼承斌刘逊忠

中国糖料 2015年6期
关键词:钦州市糖分微量元素

林群艳,梁昌贵,冼承斌,刘逊忠

(1.广西钦州市钦北区植保植检站,广西钦州535099;2.钦州市钦北区平吉镇农技站,广西钦州535018;3.钦州市钦北区土壤肥料工作站,广西钦州535099;4.钦州市土壤肥料工作站,广西钦州535099)

优化施肥对赤红壤甘蔗产量、糖分及效益的影响

林群艳1,梁昌贵2,冼承斌3,刘逊忠4*

(1.广西钦州市钦北区植保植检站,广西钦州535099;2.钦州市钦北区平吉镇农技站,广西钦州535018;3.钦州市钦北区土壤肥料工作站,广西钦州535099;4.钦州市土壤肥料工作站,广西钦州535099)

在酸性赤红壤上进行甘蔗优化施肥试验研究。结果表明,优化施肥能明显促进甘蔗生长发育,提高产量、糖分含量及经济效益。优化施肥甘蔗产量达120870.0kg/hm2,比常规施肥增24181.2kg/hm2,增长25.0%;糖分含量提高0.63个百分点,产糖量20221.55kg/hm2,比常规施肥增4654.65kg/hm2,增长29.9%;净增收54012.3元/hm2,比常规施肥增11910.0元/hm2,增长28.3%,增产增收效果好。建议推广应用,提高甘蔗生产效益。

甘蔗;优化施肥;产量;糖分;效益

甘蔗是钦州市的主要种植作物,但单产一直在60t/hm2徘徊,糖分低,效益不高。其主要原因是蔗区土壤为花岗岩、砂页岩及第四纪红土母质发育形成的赤红壤,土壤呈酸性或强酸性,交换量低,土壤中有效Ca、Mg、B、Mo、Zn含量低[1-5]。此外,蔗区耕地资源有限,难以进行有效的轮作,连年种植吸收的中、微量元素数量较多,而补充的却只是不含中、微量元素的单一化肥,久而久之,易导致土壤中某些中、微量元素的匮乏,影响甘蔗单产和糖分的提高。随着N、P、K化肥用量水平的提高和高产栽培技术的推广,适当配施中、微量元素已引起人们的关注。在前人研究的基础上,2014年通过试验,研究优化施肥对赤红壤蔗区甘蔗产量、糖分及效益的影响,以期为指导合理施肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地情况

试验在钦州市钦北区平吉镇砂页岩发育的赤红壤蔗场进行,土壤质地中壤,耕作层0~18cm,土壤理化性质:pH5.2,有机质23.2g/kg,N 151 mg/kg、P2O563 mg/kg、K2O 172 mg/kg、Ca 7.3 mg/kg、Mg 3.8 mg/kg、B 0.26 mg/kg、Mo 0.07 mg/kg、Zn 1.02 mg/kg。

1.2 供试材料

尿素(含N 46%)、钙镁磷肥(含P2O515%、Ca 17%、Mg 7%)、氯化钾(含K2O 60%)、农家肥、石灰(含Ca 50%)、硫酸镁(含Mg 16%)、硼砂(含B 11%)、硫酸锌(含Zn 21%)、钼酸铵(含Mo 54%)。甘蔗品种:粤糖93/ 159。

1.3 试验设计

试验设4个处理,3次重复,每区面积100m2,随机区组排列。处理1.优化施肥:目标产量112.5t/hm2,根据土壤供肥能力和甘蔗的需肥特点,应用计算机专家施肥软件确定氮磷钾施肥配比和施肥量,施纯氮404.7kg/ hm2、P2O5163.8kg/hm2、K2O 616.0kg/hm2(N∶P2O5∶K2O为1.0∶0.40∶1.5)、优化配施农家肥3000.0kg/hm2、石灰525.0kg/hm2、硫酸镁150.0kg/hm2、硼砂30.0kg/hm2、硫酸锌22.5kg/hm2、钼酸铵6.0kg/hm2。施肥方法:农家肥、磷肥、石灰、硫酸镁、硫酸锌、硼砂、钼酸铵全部和氮肥、钾肥各20%作基肥,石灰在整地时施、其他肥料在下种前施于植沟内并与土混匀。氮肥40%、钾肥30%作苗蘖肥,于甘蔗3.5叶时施下,结合小培土。氮肥40%、钾肥50%作攻茎肥,在拔节初期施,结合大培土。处理2.常规施肥:当地前3年施肥加权平均,施纯氮549.6kg/hm2、P2O5457.3kg/hm2、K2O 343.7kg/hm2(N∶P2O5∶K2O为1.0∶0.83∶0.63)。处理3.施中微量元素(石灰525.0kg/hm2、硫酸镁150.0kg/hm2、硼砂30.0kg/hm2、硫酸锌22.5kg/hm2、钼酸铵6.0kg/hm2)。处理4.对照:不施任何肥料。其他管理各处理相同。

种植方式:2014年2月27日下蔗种,下种前用800倍50%甲基硫菌磷浸种消毒10min。种植行距1.0m,每区5行、长20m,双轨双芽段紧密排列,下种量1052个芽/区。

2 结果与分析

2.1 对甘蔗生长的影响

2.1.1 对生育期的影响从表1看,甘蔗从出苗到伸长期,优化施肥、常规施肥的生育期进展表现一致,说明优化施肥与常规施肥对甘蔗的生育期进展没有影响;而对照明显推迟14~16d,施中微量元素仅推迟5d,表明施中微量元素对甘蔗生育期进展有一定的影响。

2.1.2 对蔗苗生长的影响从甘蔗出苗率和最高苗数调查结果(表2)看,优化施肥的出苗率最高,达94.4%,比常规施肥、施中微量元素、对照分别提高5.4个百分点、5.7个百分点、9.8个百分点,差异均极显著;常规施肥、施中微量元素与对照比,差异均极显著;常规施肥与施中微量元素差异不显著。最高苗数优化施肥、常规施肥差异不显著,但二者与其他两个处理差异极显著,施中微量元素与对照比有正效应,差异极显著。表明优化施肥对提高甘蔗出苗率、增加总苗数比常规施肥或单施中微量元素具有明显的促进作用。

表1 生育期进度(月-日)

表2 出苗及产量构成因素

表3 生长速度调查结果cm

2.1.3 对长速的影响从表3看,6—11月间,优化施肥的甘蔗月生长速度均比其他3个处理加快,说明优化施肥养分平衡、供肥协调,因此对甘蔗的生长发育具有明显的影响。

2.2 对农艺性状的影响

从表2看,优化施肥对甘蔗农艺性状具有明显的影响,具体表现:有效茎数比常规施肥、施中微量元素、对照分别增加6204条/hm2、32094条/hm2、39276条/hm2,分别增长8.3%、66.2%、95.1%,差异极显著;成茎率比常规施肥、施中微量元素、对照分别增加4.3个百分点、27.6个百分点、27.7个百分点,差异极显著。蔗茎长比常规施肥、施中微量元素、对照分别增加24cm、77cm、117cm,差异极显著。茎径比常规施肥、施中微量元素、对照分别增大0.3cm、0.6cm、0.8cm,差异极显著。单茎重比常规施肥、施中微量元素、对照分别增加0.30kg、0.47kg、0.90kg,差异极显著。田间锤度比常规施肥、施中微量元素、对照分别增加0.9个百分点、0.3个百分点、1.4个百分点,差异极显著;施中微量元素与常规施肥、对照比,差异均极显著,表明单施中微量元素能明显提高甘蔗田间锤度,增加糖分。

表4 甘蔗产量、糖分、产糖量结果

2.3 对产量、糖分及产糖量的影响

从表4看,优化施肥对提高甘蔗产量有显著的促进作用,产量最高,达120870.0kg/hm2,比常规施肥、施中微量元素、对照分别增产24181.2kg/hm2、66080.8kg/hm2、89957.2kg/hm2,分别增长25.0%、120.6%、291.0%,差异均极显著;单施中微量元素比对照增产23876.4kg/hm2,增长77.2%,差异极显著,说明在赤红壤上施中微量元素对提高甘蔗产量有明显效应。

优化施肥对提高甘蔗糖分、增加产糖量有显著的影响,其表现:甘蔗糖分含量最高,达16.73%,比常规施肥、对照分别提高0.63、0.98个百分点,差异均极显著;比施中微量元素提高0.21个百分点,差异不显著;施中微量元素比常规施肥、对照分别提高0.42、0.77个百分点,差异均极显著,说明在赤红壤上增施中微量元素能显著提高甘蔗的糖分含量。产糖量仍以优化施肥最高,为20221.55kg/hm2,比常规施肥、施中微量元素、对照分别增加4654.65kg/hm2、11170.37kg/hm2、15352.78kg/hm2,分别增长29.9%、123.4%、315.3%,差异均达极显著;单施中微量元素比对照增加产糖量85.9%,差异极显著。

优化施肥及施中微量元素之所以能提高甘蔗产量和糖分含量,究其原因是:钙肥(石灰)可中和酸性土壤中的活性酸和潜在酸、消除毒害,同时能加强土壤有益微生物的活动,从而促进有机质的矿质化、有机磷的矿化和生物固氮作用,增加有效养分给源,有利于增加糖分。镁一方面能促进蔗株对磷的吸收,有利于增高糖分;另一方面镁能增加叶绿素含量和显著增强ATP酶活性;而且,镁本身是一些碳水化合物代谢酶的活化剂,对蔗糖的合成和运转都有利。硼能促进植物体内糖的合成和运输,在植物糖代谢中起作用。锌能促进作物光合作用,CO2进入植物体内,水化H+和HCO3-,经过细胞液向叶绿体扩散;此外,锌是多种酶如谷氨酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、磷脂酶、二肽酶和黄素酶等的组成成分,锌的适量供应能促进作物体内物质代谢,对作物生长发育十分有利。钼一方面能降低呼吸强度,提高甘蔗叶片叶绿素的稳定性,增进叶片光合作用强度,促进碳水化合物的合成和运输;另一方面钼在作物体内参与氮代谢及同化、参与维生素C的合成和无机磷合成有机磷的过程,钼对铝的吸收有拮抗作用[6-12]。因此,在缺乏钙、镁、硼、锌、钼元素的酸性赤红壤合理施用氮、磷、钾肥的基础上,适当配施钙肥、镁肥、硼肥、锌肥、钼肥对蔗糖的合成和运输能起重要作用,是提高甘蔗产量及糖分的有效措施。

2.4 经济效益分析

经济效益分析(表5)表明,优化施肥经济效益最高,扣除肥料成本后,净增收54012.3元/ hm2,比常规施肥、施中微量元素、对照分别净增收11910.0元/hm2、27436.5元/hm2、38555.9元/ hm2,分别增长28.3%、103.2%、249.4%。可见,优化施肥提高甘蔗生产效益十分显著。

表5 经济效益分析

3 结论

3.1 在缺乏相关中微量元素养分的酸性赤红壤上种植甘蔗,优化施肥能均衡满足甘蔗对各种养分的需求,较好地协调甘蔗需肥与供肥之间的矛盾,有利于促进甘蔗生长发育和农艺性状的良好形成,为高产高糖奠定基础。

3.2 优化施肥对提高甘蔗产量、糖分和经济效益具有明显的促进作用。本试验条件下,优化施肥甘蔗产量高达120870.0kg/hm2,比常规施肥增加24181.2kg/hm2,增长25.0%,糖分含量提高0.63个百分点。优化施肥虽比常规施肥略增肥料成本180.6元/hm2,但能大幅度地提高经济效益,较之净增收11910.0元/hm2,增长28.3%,增产增收效果好。

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Effects of Optimized Fertilization on Yield,Sugar Content and Profit of Sugarcane in Lateritic Red Soil

LIN Qun-yan1,LIANG Chang-gui2,XIAN Cheng-bin3,LIU Xun-zhong4
(1.Plant Protection and Quarantine Workstation at Qin-North Region of Qinzhou,Qinzhou,535099;2.Station For Popularizing Agricultural Technique of Pingji Town at Qin-North Region of Qinzhou,535018;3.Soil and Fertilizer Workstation at Qin-North Region of Qinzhou,Qinzhou,535099;4.Soil and Fertilizer Workstation in Qinzhou of Guangxi,Qinzhou,535099)

Experiments were conducted to study the optimized fertilization for sugarcane in the acid lateritic red soil.The results showed that:the optimized fertilization obviously improved sugarcane growth,yield,sugar content and profit.The yield of optimized fertilization reached 120870.0 kg/ha,increased by 24181.2 kg/ha and by 25%; sugar content increased by 0.63 percentage point;sugar yield were 20221.55 kg/ha,increased by 4654.65 kg/ha and 29.9%,comparison with the conventional fertilization.The net income reached 54012.3 yuan(RMB)/ha, increased by 11910.0 yuan(RMB)/ha and 28.3%more than the conventional fertilization.The optimized fertilization was recommended for wide application to increase yield and income of sugarcane production.

sugarcane;optimized fertilization;yield;sugar content;benefit

S566.106

A

1007-2624(2015)06-0007-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.06.003

2015-05-20

旱地宿根糖料蔗高产创建技术研究(20137004)。

林群艳(1971-),女,广西钦州市人,农艺师,从事农业技术推广工作。

刘逊忠(1957-),男,广西北海市人,高级农艺师,从事土壤肥料技术、作物栽培技术研究与推广工作。Email:lxz683@163.com

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