甘蔗氮磷钾优化施肥对产量的效应

李群芳，江泽普

（1广西来宾市兴宾区经济作物推广站，广西来宾546100；2广西农业科学院农业资源与环境研究所，广西南宁530007）

甘蔗氮磷钾优化施肥对产量的效应

李群芳1，江泽普2

（1广西来宾市兴宾区经济作物推广站，广西来宾546100；2广西农业科学院农业资源与环境研究所，广西南宁530007）

采用“311-A”最优混合设计进行田间试验，寻求桂中蔗区适合机械化栽培的氮、磷、钾肥施用量不同配比对甘蔗产量的效益方案，运用SAS统计分析软件对试验结果进行回归分析，建立回归模型，寻出甘蔗产量的 N、P、K最佳组合及其最佳配比用量。桂糖 31号最高产量的施用量（kg/hm2）：N=267.75，P2O5=341.40，K2O=455.25，N:P:K配比为1:1.28:1.7；最优产量施用量（kg/hm2）：N=155.25，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比为1:2.2:0.76；柳城05-136最高产量的施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O=455.25，N:P:K配比为1:2.9:3.9；最优产量施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比为1:2.9:1。

甘蔗；氮磷钾优化配比；产量

0　引言

来宾市地处广西壮族自治区中部，以甘蔗作为主要经济作物，是广西甘蔗主产区之一，常年种植面积13.5万～15.5万hm2。为了寻求桂中蔗区适合机械化甘蔗栽培的NPK最佳用量与配比，探讨施肥对甘蔗产量影响的效应，以便指导农民合理施肥，进一步提高肥效，经济效益及社会效益，减少化肥对环境的污染［1］，达到农民增收、农业增效、社会生态平衡发展目的，特进行了本试验研究。

1　材料与方法

1.1材料

甘蔗品种为柳城05-136与桂糖31号；氮肥为尿素（含N 46.0％），磷肥为钙镁磷肥（含P20518％），钾肥为氯化钾（含K2O 60.0％）；供试地在来宾市甘蔗综合试验站基地（兴宾区农科所），土壤为沙壤土，其主要的农化性状为：pH值为4.7，有机质为14.0 g/kg，全氮为 0.120％，全磷为 0.062％，全钾为0.221％，碱解氮为83 mg/kg，速效磷为56 mg/kg，速效K为77 mg/kg。

1.2方法

采用“311-A”最优混合设计进行N、P和K三要素用量与配比田间试验［2-3］，N、K2O和P2O5高量分别为600、600和450 kg/hm2，加空白处理（CK），共12个处理。处理设计：①N2K2P4；②N2K2P0；③N1K1P3；④N3K1P3；⑤N1K3P3；⑥N3K3P4；⑦N4K2P1；⑧N0K2P1；⑨N2K4P1；⑩N2K0P1；⑪N2K2P2；⑫CK。2次重复，随机排列；每小区5行，行长7 m，行距1.4 m，每小区49 m2。种植时间：2014年4月16日，甘蔗下种量102000芽/hm2，即每7米行长下种100芽（50个双芽段）。各处理相隔15～17 cm，品字排列；施肥分基肥、追肥2次施用（各时期施肥量见表1），基肥与土壤拌匀后摆种，芽向两边，施药后盖土，6月15日中耕大培土时施用追肥，其他管理按常规栽培措施进行。

表1　各处理NPK施用量 单位：kg/区

2　试验结果

2.1蔗地施用NPK肥对甘蔗生长的影响

2.1.1农艺性状

本试验各处理农艺性状试验结果见表2、表3。出苗率：柳城05-136、桂糖31号出苗率最高的均为CK，出苗率分别是 66.6％、57.4％，其他处理出苗率均低于CK；分蘖率：柳城05-136、桂糖31号各处理分蘖率均高于CK，柳城05-136分蘖率最高的是处理 9，为14.42％，CK分蘖率为 2.29％，桂糖31号分蘖率最高的也是处理9，为66.91％，CK分蘖率为26.34％；株高：柳城05-136、桂糖31号各处理株高均高于CK，柳城05-136株高最高的是处理9，为252.7 cm，CK株高为217.2 cm，桂糖31号株高最高的是处理11，为253.2 cm，CK株高为233 cm；茎径：柳城05-136、桂糖31号各处理茎径均大于CK，柳城05-136茎径最大的是处理1，为2.89 cm，CK茎径为2.34 cm，桂糖31号茎径最大的是处理4和处理7，均为2.86 cm，CK茎径为2.39 cm；有效茎：柳城05-136各处理有效茎均多于CK，最多的是处理1和处理9，均为61800条/hm2，CK有效茎为53595条/hm2，桂糖31号有效茎最多的是处理1，为71805条/hm2，最低的是处理7，为49725 条/hm2，比CK低的还有处理8和处理6，有效茎分别为 53400、54225条/hm2，其他处理有效茎均比CK多，CK有效茎为61155条/hm2。

2.1.2产量、蔗糖分

本试验各处理蔗茎产量试验结果见表 4，蔗糖分数据见表2和表3。蔗茎产量：柳城05-136、桂糖31号平均蔗茎产量均比CK高，柳城05-136平均蔗茎产量在85350～55845 kg/hm2之间，平均蔗茎产量最高的是处理1，为85350 kg/hm2，CK平均蔗茎产量为55845 kg/hm2。桂糖31号平均蔗茎产量在57390～102195 kg/hm2之间，平均蔗茎产量最高的是处理1，为102195 kg/hm2，CK平均蔗茎产量为57390 kg/hm2。蔗糖分：柳城05-136、桂糖31号蔗糖分均比CK高。柳城05-136蔗糖分在14.89％～16.85％之间，蔗糖分最高的是处理5，为16.85％；CK蔗糖分为14.89％。桂糖31号蔗糖分在14.22％～15.55％之间，蔗糖分最高的是处理11，为15.55％，CK蔗糖分为14.22％。

表2　柳城05-136农艺性状表

表3　桂糖31号农艺性状

N、P、K肥在柳城05-136、桂糖31号的出苗以及桂糖31号处理7、处理8、处理9的有效茎上比不施肥表现差之外，其分蘖、株高、茎径、蔗茎产量、蔗糖分均比不施N、P、K的表现好，由此可见，N、P、K是影响甘蔗生长、产量的重要因素。

2.2施用NPK对甘蔗产量效应与模型建立

不同氮磷钾用量得到的桂糖 31号甘蔗产量（见表3），采用SAS统计分析软件进行分析，得到甘蔗产量（YG）与氮素（x1）、钾素（x2）、磷素（x3）之间的回归模型（R2=0.9561）：

回归方程采用降维法得到单效应解析子模式，见图1。氮施用量在 0水平时有较好产量，即在低于0水平下施用氮肥较好；钾的施用对甘蔗产量变化较小；磷随着施肥量增加产量也随之增加，两者呈正相关。

不同氮磷钾用量得到的柳城 05-136甘蔗产量（见表 2）采用SAS统计分析软件进行分析，得到甘蔗产量（YL）与氮素（x1）、钾素（x2）、磷素（x3）之间的回归模型（R2=0.6688）：

回归方程采用降维法得到单效应解析子模式，见图 2。氮施用在中低水平时有较好产量，施氮量增加产量下降；钾的施用与产量呈正相关；磷在0.5水平之前随着施磷量的增加产量增加，施钾量高于0.5水平后产量随之下降。

表4　甘蔗产量 单位：kg/hm2

图1　NPK用量对桂糖31号甘蔗产量效应

2.3甘蔗产量最佳的氮磷钾配比

为了得到甘蔗产量及其经济效益最佳的氮磷钾配比，用QBASIC程序进行寻优，其中甘蔗单价按0.40元/kg，N 4.35元/kg（按尿素2000元/t），K2O 4.0 元/kg（按氯化钾2400元/t），P2O55.0元/kg（按18％普钙900元/t）计。结果：从桂糖31号看，最高产量为98520 kg/hm2，N、P、K的配比量N为267.75 kg/hm2， P2O5为341.40 kg/hm2，K2O为455.25 kg/hm2，最优产量为96588.0 kg/hm2，N、P、K的配比量N为155.25 kg/hm2，P2O5为 341.40 kg/hm2，K2O 为 117.75 kg/hm2，获得的利润较好。从柳城05-136看，最高产量为83967.0 kg/hm2，N、P、K的配比量N为117.75 kg/hm2，P2O5为 341.40 kg/hm2，K2O 为 455.25 kg/hm2，最优产量为81360 kg/hm2，N、P、K的配比量N为117.75 kg/hm2，P2O5为341.40 kg/hm2，K2O为117.75 kg/hm2，获得的利润较多（见表5）。

图2　NPK用量对柳城05-136甘蔗产量效应

表5　NPK最优施肥方案的甘蔗产量（Y）及经济效益（P）

3　结论

通过本次试验，桂中蔗区从适宜牛耕或小型手扶拖拉机操作管理的0.9～110 cm的行距，可以提升到 140 cm的宽行距以适用大型的拖拉机管理模式。探索出一套适合桂中蔗区机械化氮肥、磷肥、钾肥最佳配比用量方案：桂糖31号最高产量的施用量（kg/hm2）：N=267.75，P2O5=341.40，K2O=455.25，N:P:K配比为1:1.28:1.7；最优产量施用量（kg/hm2）：N=155.25，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比为1:2.2:0.76；柳城05-136最高产量的施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O= 455.25，N:P:K配比为1:2.9:3.9；最优产量施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比为1:2.9:1。

［1］韦翔华，李华兴，陆申年.应用最优混合设计研究氮磷钾不同配比对甘蔗产量和产糖量的效应［J］.土壤肥料，2005（4）：6-10.

［2］白厚义，肖俊章.试验研究及统计分析［M］.北京：世界图书出版公司，1998.

［3］杨义群，白厚义，肖俊章.回归设计及多元分析在农业中的应用［M］.陕西：天则出版社，1990.

（本篇责任编校：李金玉）

Optimal Fertilization of NPK to the Sugarcane Yield

LI Qun-fang1， JIANG Ze-pu2
（1Extension Station for Economic Crops of Xingbing， Laibing， Guangxi 546100；2Institute of Agricultural Resources and Environment， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007）

A field experiment was conducted with “311-A” optimal combination design to find the best NPK fertilization scheme for mechanical cultivation of sugarcane in the central part of Guangxi.SAS was employed for regression analysis and for finding an optimal fertilization formula.Formula for the greatest yield of Guitang 31 were （kg/hm2）: N=267.75， P2O5=341.40， K2O=455.25 with N:P:K ratio of 1:1.28:1.7， and formula for the optimal yield were （kg/hm2）: N=155.25， P2O5=341.40， K2O=117.75 with N:P:K ratio of 1:2.2:0.76.Formula for the greatest yield of Liucheng 05-136 were （kg/hm2）: N=117.75， P2O5=341.40， K2O=455.25 with N:P:K ratio of 1:2.9:3.9， and formula for the optimal yield were （kg/hm2）: N=117.75， P2O5=341.40， K2O=117.75 with N:P:K ratio of 1:2.9:1.

Sugarcane； Optimal fertilization of NPK； Yield

S566.1

A

1005-9695（2016）03-0014-05

2016-03-16；

2016-06-06

国家甘蔗产业技术体系建设专项资助资金（CARS-20-6-7、CARS-20-3-5）

李群芳（1969-），女，壮族，农艺师，国家甘蔗产业技术体系建设来宾综合试验站团队成员，主要从事农业技术推广工作；电话：13978255635，Email：362624128qq@.com

李群芳，江泽普.甘蔗氮磷钾优化施肥对产量的效应［J］.甘蔗糖业，2016（3）：14-18.