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赤红壤区氮钾肥用量对不同品系甘蔗生长的影响

2015-12-12江泽普谭裕模陈桂芬杨绍锷汪羽宁梁潘霞

甘蔗糖业 2015年2期
关键词:柳城蔗茎桂糖

邢 颖,江泽普,谭裕模,廖 青,陈桂芬,杨绍锷,汪羽宁,梁潘霞

(广西农业科学院农业资源与环境研究所,广西南宁 530007)

赤红壤区氮钾肥用量对不同品系甘蔗生长的影响

邢 颖,江泽普,谭裕模*,廖 青,陈桂芬,杨绍锷,汪羽宁,梁潘霞

(广西农业科学院农业资源与环境研究所,广西南宁 530007)

确定赤红壤区不同品系甘蔗最佳氮钾肥用量,为甘蔗合理施肥提供参考。供试甘蔗品种为粤糖55号、桂糖32号和柳城05-136。按N和K2O不同施用水平配比(低水平375 kg/hm2、高水平450 kg/hm2)设置低氮低钾、低氮高钾、高氮低钾、高氮高钾各处理,研究不同处理对甘蔗生长、产量及养分吸收的影响。结果表明,不同处理对不同品系甘蔗的出苗及分蘖有显著影响;低氮低钾配比处理有利于粤糖55号增产;高氮高钾配比处理有利于桂糖32号增产;高钾水平处理有利于柳城05-136增产。低氮低钾配比处理下各品系甘蔗蔗茎中全氮、全磷的含量均高于其他处理,且差异显著。不同品系蔗茎中全钾含量在不同氮钾配比下表现有所差异,差异显著。在强酸性赤红壤区,不同品系甘蔗苗期、分蘖期应注意调整氮钾肥比例,以利于甘蔗生长。但在甘蔗生长后期,氮钾肥仅对甘蔗单茎重有显著影响,不是影响该地区产量的主要障碍因子。需对其他养分进行调节或改良土壤来增加其产量。

甘蔗;氮钾肥;赤红壤

0 引言

甘蔗是最主要的糖料作物,全世界的蔗糖产量约75%产自甘蔗,而在中国则占90%以上[1]。甘蔗由于自身植株高大、生育期长、产量高,故所需肥料比小麦、水稻、玉米等禾本科作物多。研究表明,每生产1 t蔗茎约需从土壤中吸收氧化钾2.0~3.3 kg、纯氮1.5~2.0 kg、五氧化二磷1.0~1.5 kg[2-5]。本研究所用品种为国家甘蔗产业技术体系在全国各试验站点表现优于ROC22的品种[6-9],也是在各地推广面积较高的新品种,因此试验选取这些品种进行N-K配比试验具有一定的代表性和推广价值。但不同品系甘蔗在养分吸收运移上存在差异[10],且因种植地点气候环境的不同也会有所不同,而对于这3个品种养分配比等的研究相对较少,在广西赤红壤强酸性地区的研究也不多。因此本研究选取3个具有推广价值的甘蔗品种,在广西赤红壤区进行不同N-K配比试验,寻找适宜该地区的不同品系肥料比例。陈迪文等(2013)研究表明,粤糖55号和粤糖60号的耐低钾胁迫能力较强,且苗期体内含钾量随钾浓度升高而增加[11]。邢颖等(2013)研究表明,粤糖55号对N、P、K的利用率较高,比较适宜在广西赤红壤区进行种植[12]。程小燕(2013)研究表明,桂糖32号对N和K的需求量要高于ROC22[13]。韦剑锋等(2013)研究表明,甘蔗增施氮肥,甘蔗干物质积累、氮素积累、来源于肥料氮素的比率都有一定程度的增加[14]。关于氮肥、钾肥对甘蔗生长影响的报道很多,但本研究所在地区为广西赤红壤区,土壤酸性较强,不同品系甘蔗在此种土壤上的养分吸收及生长状况与其他地区会有所差异,在该条件下不同N-K肥配比对甘蔗的影响鲜有报道。对于试验所用品种不同肥料配比方面的报道也较少。本研究针对不同品系甘蔗对氮钾营养的不同需求,根据甘蔗各项生理指标及产量间的差异,寻找在广西酸性较强的旱蔗地不同品系甘蔗最适宜的氮钾肥施用量,为广西甘蔗产业发展提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

土壤为赤红土,第四纪红土母质,前作为甘蔗。土壤基本理化性质如下:pH 4.01,有机质27.5 g/kg,全氮1.42 g/kg,全磷0.90 g/kg,全钾6.10 g/kg,速效氮151 mg/kg,速效磷28 mg/kg,速效钾60 mg/kg。供试甘蔗品种为:粤糖55号、桂糖32号、柳城05-136;供试肥料为:氮肥为尿素(含N 46%,河池产),磷肥为普钙(含P2O512%,柳州产),钾肥为KCl(含K2O 60%,加拿大产)。

1.2 试验方法

试验设3个甘蔗品种处理,分别为:A.粤糖55号、B.桂糖32号(桂糖02-208)、C.柳城05-136。同时按N和K2O不同施用水平配比(低水平375 kg/hm2、高水平450 kg/hm2)设4个处理,磷肥按P2O5225 kg/hm2施用,各处理相同。

处理设计:①A.N1K1,②A.N1K2,③A.N2K1,④A.N2K2,⑤B.N1K1,⑥B.N1K2,⑦B.N2K1,⑧B.N2K2,⑨C.N1K1,⑩C.N1K2,⑪C.N2K1,⑫C.N2K2,共12个处理,3次重复,共36个小区,每小区为5行,行长为7 m,行距1.4 m,每小区49 m2。种植时间:2012年3月23日,甘蔗下种量:112500芽/hm2。各肥料不同时期施用比例(基肥:分蘖肥:拔节肥)分别为:N:25:30:45,P:50:0:50,K:25:40:35,基肥在摆好蔗种后,在蔗种旁条施。5月10日追施分蘖肥,6月13日追施拔节肥后培土,2013年1月10日收获。

1.3 测定项目及方法

种植后,在甘蔗的萌芽期(4月22日)、分蘖期(5月10日)调查甘蔗的萌芽率及分蘖率。在甘蔗收获时(12月14日)调查甘蔗的株高、有效茎数、田间锤度和产量。收获时每处理分别取甘蔗茎、老叶和青叶,测定干物质含量及N、P、K含量。测定方法:采用《土壤农化分析》(鲍士旦,2008)中的提供的方法。

1.4 统计分析

本研究数据采用Excel 2007等软件处理,采用DPS 7.05软件进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同氮钾配比对不同品系甘蔗出苗率的影响

不同品系下不同N-K配比甘蔗出苗情况的差异性分析结果见表1。从表1可以看出,粤糖55

号和桂糖32号呈均是在低N低K时的出苗率最高,柳城05-136则是在低N高K时的出苗率最高。这说明,对于粤糖55号和桂糖32号来说,提高施N量和施K量对于出苗率的提高效果不显著,柳城05-136在低N条件下增加施K量有助于提高出苗率。

表1 不同氮钾肥处理下不同品系甘蔗出苗和分蘖情况

2.2 不同NK配比对不同品系甘蔗分蘖率的影响

不同NK配比对不同品系甘蔗分蘖率的影响见表1。粤糖55号在低N低K处理时分蘖率最低,显著低于其他处理,说明在低N下增施K肥有利于粤糖55号的分蘖。桂糖32号在低N处理时甘蔗分蘖率高于高N处理,在低N高K时分蘖率显著高于低N低K处理,说明适当增施K肥有利于桂糖32号增加分蘖,这与粤糖55号有相似的规律。柳城05-136在高N高K处理的分蘖率显著高于其他施肥处理,说明柳城05-136分蘖期对N肥、K肥敏感,可增施氮钾肥以提高分蘖率。

2.3 不同N-K配比对不同品系甘蔗农艺性状及产量的影响

表2为不同施肥处理对甘蔗收获期农艺性状和产量的影响。从表中可以看出,粤糖55号在低N低K处理的株高、茎径、有效茎及产量都高于其他3个处理,但是差异不显著;而单茎重则是高N高K处理显著高于其他处理,说明提高N、K的施用量可以增加粤糖55号的单茎重量,但是总体其他指标的增长并不显著。桂糖32号在高N高K处理的单茎重显著高于其他处理,但产量增加并不显著。柳城05-136的株高、茎径以低N低K处理最高,有效茎以高N低K处理最高,单茎重和产量均是低N高K处理最高,且该处理的单茎重显著高于高N高K处理,因此在后期适当增施钾肥有利于提高柳城05-136的产量和单茎重。

由此可见,不同的施肥处理对于不同品种所产生的效果有所不同,其中对单茎重的影响最显著,但是增产效果并不明显。

2.4 不同N-K配比对不同品系甘蔗养分吸收的影响

表2 不同氮钾肥处理对甘蔗农艺性状及产量的影响

表3~5为不同施肥处理与品种差异下甘蔗不同部位养分含量状况。从表中可以看出,全N、全P、全K在老叶和新叶中都随N、K肥料量的增加而有一定程度的增长,但在蔗茎中全N、全P的含量均是低N低K处理的含量最高,且差异显著。不同品系蔗茎中全钾含量在不同N-K配比下表现

有所差异,粤糖55号在低N条件下增施K肥可提高蔗茎中K的含量,且含量显著高于其他处理。桂糖32号则是高N低K处理时蔗茎中的含K量最高,显著高于其他处理。柳城05-136在低N条件下的含K量,显著高于高N条件下,低N低K处理的K含量高于低N高K,但差异不显著。说明增施N、K肥并不能显著提高不同品系甘蔗蔗茎中的养分含量,且不同品系对钾的吸收有所差异。

表3 施肥与品种差异下甘蔗不同部位全氮含量(%)

表4 施肥与品种差异下甘蔗不同部位全磷含量(%)

表5 施肥与品种差异下甘蔗不同部位全钾含量(%)

3 讨论

⑴由上述结果可以看出,增施氮肥、钾肥对不同品种甘蔗都有一定程度的影响。提高施氮量和施钾量对粤糖55号和桂糖32号的出苗率提高效果显著,而在低氮条件下增加施钾量有助于提高柳城05-136的出苗率。单独提高施氮量或施钾量有助于提高粤糖55号的分蘖率,若同时增施这2种肥料则效果不显著;桂糖32号则是在低氮条件下提高钾肥施用量可增加分蘖率;柳城05-136在分蘖期要同时增施氮肥和钾肥以提高其分蘖率。在产量方面,减少氮钾肥的施用有利于粤糖55号增产,桂糖32号要同时提高氮钾量才能增产,柳城05-136增施钾肥可以达到增产的目的。

⑵全氮、全磷、全钾在老叶和新叶中都随氮钾肥料量的增加而有一定程度的增长,但在蔗茎中,全氮、全磷的含量均是低氮低钾处理的含量最高,而全钾含量在桂糖32号的蔗茎中则是高氮低钾处理的最高。说明增施氮、钾肥对于蔗茎磷的吸收有促进作用,同时对于桂糖32号而言,增施氮肥也有利于钾肥的吸收。也可以看出,养分进入甘蔗体内后会有很大一部分留在新叶和老叶中,但在甘蔗收获时老叶新叶都被丢弃或作为动物饲料,增施的肥料也随之带走,因此,适当调整甘蔗氮、钾肥的施用量对于增加甘蔗产量,减少养分的损失都十分必要。

⑶由于不同地区土壤理化性状不同,在该地区仅靠增施氮、钾肥不能达到增产的理想效果。因此下一步需深入研究该地区土壤理化性状及中、微量元素含量等,寻找限制甘蔗产量的障碍因子。

4 结论

在本试验所在区域强酸性赤红壤区,不同品系甘蔗对不同N、K肥配比表现不同于其他地区的结

果。在甘蔗出苗分蘖期,对粤糖55号和桂糖32号,氮肥、钾肥以375 kg/hm2为宜,对柳城05-136,施氮量以375 kg/hm2,施钾量以450 kg/hm2为宜。但在甘蔗生长后期,N、K肥不同配比在产量上没有明显优势,说明3个品种均在氮钾肥为375 kg/hm2条件下即可保证产量。

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(本篇责任编校:李金玉)

Effects of Application Rate of Nitrogen and Potassium Fertilizers on Different Sugarcane Varieties at Lateritic Soils

XING Ying, JIANG Ze-pu, TAN Yu-mo, LIAO Qing, CHEN Gui-fen, YANG Shao-e, WANG Yu-ning,
LIANG Pan-xia
(Agricultural Resources and Environment Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007)

The optimum dosage of nitrogen and potassium fertilizer of different sugarcane varieties by different nitrogen and potassium ratio was determined. YT55, GT32 and Liucheng05-136 were selected as representatives of three strains, 4 different nitrogen and potassium ratio (low level 375 kg/hm2, high level 450 kg/hm2) were plotted to study the difference of nitrogen and potassium fertilizer on sugarcane growth, yield and nutrient uptake. The results showed that different nitrogen and potassium ratio had significant different effect to the emergence and tiller of different strains of sugarcane. performance. Low N, K level were beneficial for YT55’s production, high N, K level were beneficial for GT32’s production, high K level was beneficial for Liucheng05-136’s production, but the difference was not significant. The total nitrogen and total phosphorus content were the highest in low N, K level of sugarcane, and the difference was significant. In different N, K levels, stems of different sugarcane varieties differed in total potassium content, and the difference was significant. At strong acidity lateritic red soils, more attention should be paid to ratio of N, K for different strains of sugarcane during seedling, tillering stage to facilitate the growth of sugarcane. But in the latter part of the growth stage, N, K only had a significant effect on single stem weight and was not the main obstacle affecting production in the region.

Sugarcane; Nitrogen and potassium fertilizer; Lateritic red soils

S566.1

A

1005-9695(2015)02-0010-05

2015-01-28;

2015-04-10

现代农业产业技术体系建设专项资金资助(CARS-20-3-5), 广西科技攻关项目(桂科攻10100004-10)

邢颖(1986-),主要从事甘蔗养分、水分利用、土壤生态研究工作;E-mail:xingying-126@163.com

*通讯作者:谭裕模(1955-),研究员,主要从事甘蔗栽培施肥研究工作;E-mail:tanyumo@126.com

邢颖,江泽普,谭裕模,等. 赤红壤区氮钾肥用量对不同品系甘蔗生长的影响[J]. 甘蔗糖业,2015(2):10-14.

Other nutrients or soil improvement was needed to increase cane production.

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