缓释复合肥不同施用次数对甘蔗产量及蔗糖分的影响

许树宁，许卫安，杨先进，梁 阗，王维赞*，郑苏林，黄建光

（1广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室，广西南宁530007；2广西南宁市隆安县土地技术服务站，广西隆安532799；3武汉绿茵化工有限公司，湖北武汉430011）

缓释复合肥不同施用次数对甘蔗产量及蔗糖分的影响

许树宁1，许卫安2，杨先进3，梁 阗1，王维赞1*，郑苏林1，黄建光1

（1广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室，广西南宁530007；2广西南宁市隆安县土地技术服务站，广西隆安532799；3武汉绿茵化工有限公司，湖北武汉430011）

在大田条件下，以ROC22作为试验材料，探讨缓释复合肥不同施用次数与普通复合肥及不施肥之间对甘蔗生长、产量和蔗糖分的影响。试验结果表明：与对照相比，3个施肥处理增产幅度在82.9％～98.9％之间，差异均极显著；较普通复合肥，缓释复合肥一次性施用增产4.0％，差异不显著；分2次施用增产8.7％，差异极显著。缓释复合肥一次性施用有利于甘蔗增糖，分2次施用有利于甘蔗增产。

缓释复合肥；甘蔗；产量；蔗糖分

0　引言

由于传统的化肥存在易淋失、易挥发等特点，导致我国肥料利用率普遍偏低，造成了资源的极大浪费，直接造成了大量的经济损失［1］。此外，化肥无法补偿有机质的缺乏，长期施用普通化肥会造成土壤有机质下降，影响土壤微生物生存，不仅破坏土壤肥力结构，而且还降低肥效［2］。因此，在传统产能过剩情况下，在国家发展“高效、增产、环保”新型肥料政策指导下，改变肥料类型，采用先进施肥技术，提高肥效，节约投资，降低污染，这将是适应现代化农业发展要求的重要方式，也将成为化肥企业新的业务增长点［3］。

缓控释肥料是通过对现有肥料进行改性，使得肥料中的活性物质及有效养分在施肥后能根据作物需肥规律缓慢释放，被作物吸收和利用，达到减少施肥次数就能满足作物生长需要的目的，并可有效地避免养分流失，降低肥料对土壤和环境的污染［2-4］。1948年，美国K.G.Clart等人合成了世界上第一个缓释脲醛肥料，开辟了人类在肥料领域的新天地。在随后的几十年间，日本、美国、德国、英国、法国等发达国家在尿素改性及缓释肥类似物的研究方面取得一定的成绩，并申请了专利［5-6］。我国在20世纪70年代开始进行缓释氮肥的研究，目前有诸多科研院所及大学开展了缓/控释肥料的研究，有关农业应用方面的研究主要集中在水稻、玉米、大豆、蔬菜、花卉、苗木等方面［7］，在甘蔗方面的应用研究也有少量的报道。甘蔗的生长期较长，需肥量大，对磷、钾肥主要集中在前中期吸收利用，而对氮肥的吸收相对比较均衡［8-9］。常规施肥要求次数多，在肥料施入土壤后，存在养分的淋失，挥发及土壤固定等损失，养分的损失增加了农业生产成本，加重环境负荷［9］。因此，研究缓/控释肥减少施肥次数对甘蔗生长的影响，这对于指导缓/控释肥料在甘蔗上的合理施用尤为重要［10］。本试验在大田条件下，以绿茵脲醛缓释复合肥为供试肥料，在施肥量相同的情况下设2个不同施肥次数处理，同时设普通复合肥和不施肥处理为对照，采用地膜覆盖栽培，探讨缓释复合肥不同施肥次数及普通复合肥和不施肥对甘蔗产量和蔗糖分的影响，为缓释复合肥在甘蔗生产的合理应用提供理论依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

（1）试验地点在广西农业科学院甘蔗研究所试验场内，地块较平，黄壤土，前作甘蔗，排灌条件良好。土壤肥力：全氮 0.116％、全磷 0.066％、全钾1.253％，碱解氮63 mg/kg、速效磷30 mg/kg、速效钾83 mg/kg，有机质18.52 g/kg，pH值7.16。

（2）参试肥料：①绿茵脲醛缓释复合肥，氮、磷、钾总有效养分≥38％，比例为18∶9∶11，由武汉绿茵化工有限公司研制提供；②普通复合肥，氮、磷、钾总有效养分≥25％，比例为13∶5∶7，从市场购买。

（3）供试蔗种为ROC22。

1.2试验处理

按每公顷施N、P2O5、K2O有效养分675 kg来设计3个施肥处理，一个空白对照，共4个处理。

处理1：施绿茵脲醛缓释复合肥1770 kg/hm2，作基肥一次性施完（以下简称缓释1）；

处理2：施绿茵脲醛缓释复合肥1770 kg/hm2，作基肥750 kg/hm2、攻茎肥1020 kg/hm2，2次施完（以下简称缓释2）；

处理3：常规施肥，施普通复合肥2700 kg/hm2，作基肥900 kg/hm2、攻蘖肥450 kg/hm2、攻茎肥1350 kg/hm2，3次施完（以下简称普通肥）；

对照：不施任何肥料（空白）。

1.3试验方法与过程

试验区行长7.2 m，行距1.2 m，4行为一小区。小区面积34.6 m2，4个处理，3次重复，共12个小区，随机区组排列。施基肥后，用锄头拌肥。蔗种砍成双芽段，经浸种、消毒后于2014年3月27～28日播种，播 11.25万个芽/hm2，采用地膜覆盖栽培。试验地周边设保护行，总面积0.13 hm2。5月5日揭膜，5月29日中培土；6月16日追施攻茎肥，随后大培土。田间管理一致，同大田生产，2015年1月25日收获。

1.4调查、分析项目

在甘蔗生长前期调查出苗率、分蘖率；生长中后期测量株高伸长速度（6～11月），采样送检甘蔗品质（当年12月和次年1月各分析1次）；收获期调查产量性状及验收小区产量（1月）；方法按常规进行。

1.5数据统计分析

采用Excel 2003进行数据处理，DPS 7.55进行方差分析。

2　试验结果与分析

2.1不同处理对甘蔗出苗与分蘖的影响

各处理出苗情况见表 1。表中出苗率最高的是缓释2，其次是缓释1，再次是对照，普通肥最少。与普通肥出苗率比，缓释2增长10.0％（绝对值，下同），差异显著；缓释1和对照增长5.7％和3.1％，差异不显著；与对照比较，缓释1和缓释2分别增长2.6％和6.9％，普通肥减少3.1％，差异都不显著；缓释1和缓释2之间也是差异不显著。可见，同是施肥处理中，施用缓释肥其出苗率要高于施用普通肥；缓释肥分2次施用其出苗率又优于一次性施用

表1　各处理甘蔗出苗及分蘖比较 单位：％

表1中同时可以看出，分蘖率最高的是普通肥处理，最低是对照，高低排序是普通肥＞缓释 1＞缓释 2＞对照。与对照的分蘖率比，普通肥处理增长22.9％，差异极显著；缓释1和缓释2分别增长14.0％和11.7％，差异也都是极显著；缓释1处理与缓释2处理间的分蘖率相近，差异不显著，均极显著地少于普通肥。普通肥处理分蘖较多，这与其出苗率较少有一定的关系，即甘蔗的分蘖率与出苗率呈负相关，一般而言，甘蔗在生长前期的出苗率越低，生长中期时的分蘖率越高；相反出苗率越高，其分蘖率就越低，这是作物群体自然调节的规律［11-12］。

2.2不同处理对甘蔗株高生长的影响

表2中可看出各处理株高生长情况。在几个施肥处理中，缓释2处理在甘蔗伸长前期（6月30日前）和后期（10～11月）株高均表现生长较快，最后株高排第1；缓释1和普肥处理在株高伸长中期（8～9月）生长较快，超过缓释2处理，而前期和后期略慢，不如缓释2处理，最后株高分别排第3和第2；对照不管是前期，还是中、后期，株高生长均表现较差，始终较矮，最后株高排第4。7～11月株高生长量由多到少的排次为缓释 2＞普通肥＞缓释 1＞对照。与对照比，缓释2处理株高增长16 cm，缓释1增长13 cm，普通肥增长15 cm，差异均达极显著；在3个施肥处理之间，株高增长差异不显著。以上可见，缓释肥施1次与施2次或缓释肥与普通肥之间的株高生长速存在一定的差异，但差异不明显。

2.3不同处理对甘蔗产量性状及蔗茎产量的影响

表2　各处理甘蔗株高生长比较 单位：cm

表3为各处理产量性状调查及蔗茎产量验收结果。表中构成产量三要素的茎长最长是缓释2处理，最短是对照，长短排序为缓释 2＞普通肥＞缓释 1＞对照，同对照相比，3个施肥处理茎长增长均为极显著，而3施肥处理间茎长差异不显著；茎径最粗的也是缓释2处理，最细仍是对照，粗细的排序是缓释2＞缓释1＞普通肥＞对照，同对照相比，与茎长的情况一样，3施肥处理茎粗增长均为极显著，而3施肥处理间茎粗差异不显著；各处理有效茎多少的排次与茎粗的排序相同，处理间的差异显著性也相同。蔗茎产量是缓释2处理最高，对照最低，产量由高到低顺序是缓释 2＞缓释 1＞普通肥＞对照，与对照相比，缓释 2处理增产 98.9％，缓释 1增产90.2％，普通肥增产82.9％，差异均为极显著与普通肥相比，缓释2处理增产8.7％，差异极显著缓释1增产4.0％，差异不显著；2缓释肥处理间产量差异不显著。由此表明，甘蔗施用缓释肥比施用普通肥增产，而缓释肥分2次施用效果优于一次性施用。

2.4不同处理对甘蔗糖分的影响

甘蔗蔗糖分是衡量各处理品质好坏的重要指标之一。由表4中可见，各处理甘蔗蔗糖分高低排次为对照＞缓释1＞缓释2＞普通肥，即对照最高，但各处理间差异均不显著；3个施肥处理间的甘蔗蔗糖分缓释1略高，缓释2与普通肥相近。单位含糖量由于受蔗茎产量的影响，各处理间存在较大的差异，其含糖量高低次序是缓释2＞缓释1＞普通肥＞对照。比对照，几个施肥处理的含糖量增长在77.6％～93.2％之间，差异均为极显著；同普通肥相比，缓释1增糖5.6％，差异显著；缓释2增糖8.8％，差异极显著。几个施肥处理的平均甘蔗蔗糖分虽稍低于对照，但含糖量则因其蔗茎产量较高而得到增长，缓释肥处理含糖量的增长更大，缓释肥分2次施处理又优于一次性施。

表3　各处理产量性状及蔗茎产量比较

注：含糖量=蔗茎产量×甘蔗蔗糖分

2.5不同处理经济效益分析

按当年本蔗区糖厂原料蔗收购价400元/t；肥料费用：缓释肥5664元/hm2（1770 kg/hm2×3.2元/kg），普通肥4860元/hm2（2700 kg/hm2×1.8元/kg）；施肥人工费：每包（50 kg）撒施10元，即缓释肥354元/hm2（1770 kg/hm2÷50 kg×10元），普通肥 540元/hm2（2700 kg/hm2÷50 kg×10元）。结果：收益最高的是缓释2，最低是对照，高低排序为缓释2＞缓释1＞普通肥＞对照。比较对照，缓释1增加效益 12498 元/hm2，增长60.9％；缓释2增加效益14274元/hm2，增长 69.6％；普通肥增加效益 11612元/hm2，增长56.6％。与普通肥比，缓释1增加效益886元/hm2，增长2.8％；缓释2增加效益2662元/hm2，增长8.3％。详见表 5。由此可见，甘蔗施用缓释复合肥，经济效益优于施用普通复合肥，而缓释复合肥分（基、追）2次施的效益又明显优于一次性基施。

表5　不同处理经济效益比较

3　结论与讨论

综上所述，甘蔗施用缓释复合肥（缓释肥），比普通复合肥（普通肥）处理增产4.0％～8.7％，甘蔗蔗糖分增长 0.09％～0.33％（绝对值），含糖量增长5.6％～8.8％，总体上一次性基施缓释肥（缓释1）有利于甘蔗增糖，分基、追2次施用缓释肥（缓释2）则有利于增产，这一结果与吴洁敏等［12］（2015）、李翠英等［13］（2012）和刘逊忠等［14］（2013）的研究结果基本一致。此外，缓释肥经济效益比普通肥也有较大的增长，幅度在2.8％～8.3％，与蔗茎产量的情况基本相同，2缓释肥处理间以缓释2的效果较佳。

本试验采用的缓释肥是绿茵脲醛缓释复合肥，该肥是通过聚亚甲基脲分子链的长短来控制养分释放，避免了养分像普通肥料易被空气蒸发、地下渗透，以及地表水冲失而大大提高肥效利用率，有效减少肥料养分特别是氮素在土壤中的损失，养分供应持续、平稳，缓慢释放，使得甘蔗前期不烧芽、中期不徒长、后期不脱肥，从而改变甘蔗产量构成因素，对茎径具有增粗和增加有效茎的作用，有效提高单产，对甘蔗产量增加有正效应［13］。而1次施与2次施之间，由于一次性施用缓释肥施肥结束期过早，后期土壤养分供给不足，影响甘蔗平均单茎质量的提高，因此蔗茎产量不如分2次施［15］，但甘蔗可较早进入糖分积累，提高蔗糖分；分2次施用缓释肥则保证了甘蔗在后期能吸收更多的养分，对甘蔗后期生长具有促进作用，同时，延长肥效而提高了肥料的利用率，有效增加蔗茎产量［16］，然而，由于在甘蔗生长中期追施第2次肥，施用缓释肥的甘蔗在糖分积累前期还在进行营养蔗茎产量生长，推迟了甘蔗糖分积累期，因此甘蔗糖分不如一次性施［12，16］。

另外，施用缓释复合肥比普通复合肥还能少施1～2次肥，减少施肥作业次数，可避免农忙季节与其他作物争工，有利于整个农时的安排。

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（本篇责任编校：李金玉）

Different Applications of Slow-Release Compound Fertilizer to Cane Yield and Sucrose Content

XU Shu-ning1，XU Wei-an2，YANG Xian-jin3，LIANG Tian1，WANG Wei-zan1，ZHENG Su-lin1，HUANG
Jian-guang1
（1Sugarcane Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement of Guangxi，Nanning 530007；2Land Technical Service Stations of Longan County，Nanning 532799；3Wuhan Lvyin Chemical Co.Ltd.，Wuhan，Hubei 430011）

Different applications of slow-release compound fertilizer were conducted under field cultivation conditions，taking ROC22 as test variety，to test their effect to the cane growing，cane yield and sucrose content.The results showed that，compared with the check treatment （no fertilizer），the 3 treatments with fertilizer could increase cane yield by 82.9％～98.9％，the differences were significant.Compared with ordinary compound fertilizer，an increase of 4.0％ in cane yield was obtained from slow-release compound fertilizer applied all at once during planting，and the difference was not significant； but when it was applied twice during plant and top-dressing，an increase of 8.7％ in cane yield would be obtained with greatly significant difference.It seemed that slow-release compound fertilizer was beneficial to the sucrose content when applied all at once and beneficial to cane yield when applied twice.

Slow-release compound fertilizer； Sugarcane； Cane yield； Sucrose content

S566.1

B

1005-9695（2016）04-0037-05

2016-04-21；

2016-08-12

广西科学研究与技术开发计划（桂科合 1347004-2、桂科能 1598022-1-4）；八桂学者工程专项经费；广西农业科学院基本科研业务专项（2015YT05、2015JZ03）

许树宁（1954-），男，高级农艺师，主要从事甘蔗栽培及技术推广研究；E-mail：13077748639@126.com

王维赞（1970-），男，硕士，研究员，主要从事甘蔗栽培及机械化应用研究

许树宁，许卫安，杨先进，等.缓释复合肥不同施用次数对甘蔗产量及蔗糖分的影响［J］.甘蔗糖业，2016（4）：37-41.