硅钙镁磷钾肥在海南甘蔗上的施用效果研究

2017-06-10曾建华潘孝忠谢良商

现代农业科技 2017年8期

曾建华++潘孝忠++谢良商

摘要为了探讨硅钙镁磷钾肥在甘蔗上的施用效果，通过采用田间小区试验，研究了硅钙镁磷钾肥不同用量对甘蔗产量、蔗糖含量和土壤养分含量的影响。结果表明，施用硅钙镁磷钾肥较习惯施肥能够有效提高甘蔗产量，较习惯施肥增产1.8%～9.8%，施用量为1 500 kg/hm2时产量最高，且随着施用量的增加呈增大趋势，施用量达到1 875 kg/hm2后，产量有所下降。施用硅钙镁磷钾肥能有效提高甘蔗蔗糖含量。随硅钙镁磷钾肥施用量增加，硅钙镁磷钾肥能提高土壤有效磷、速效钾和pH值，改良酸性土壤。综合试验结果，硅钙镁磷钾肥用量以1 500 kg/hm2在甘蔗上的应用效果最佳。

关键词硅钙镁磷钾肥；甘蔗；产量；蔗糖含量；土壤养分；海南地区

中图分类号 S156.2；S566.1；S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）08-0064-02

Application Effects of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium Fertilizer on Sugarcane in Hainan

ZENG Jian-hua PAN Xiao-zhong XIE Liang-shang FU Chuan-liang JI Qing-mei WU Yu-jia

（Institute of Agro-Environmental and Soil，Hainan Academy of Agricultural Sciences/Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation（Hainan），Ministry of Agriculture，Haikou Hainan 571100）

Abstract For purpose of exploring the effect of application of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium on sugarcane，the field plot experiments were carried out to study the effects of different application amounts of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium fertilizer on sugarcane yield，sucrose content and soil nutrients.The results showed that compared with the application of conventional fertilizer，the application of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium could effectively improve sugarcane yield.In general，the yield had increased by 1.8%～9.8% with the different application amounts of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium fertilizer than that of conventional fertilizer application，and under the application of 1 500 kg/hm2，it provided the highest yield.But when the application reached 1 875 kg/hm2，it showed slight decrease in yield.The application of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium fertilizer could also effectively improve the sucrose content of sugarcane.With the increase in application amount of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium fertilizer，the available phosphorus and available potassium in soil increased，and so did the soil pH value，which helped to improve the acidic soil.Through observation to the comprehensive test results，the optimum application amount of Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium fertilizer on sugarcane is 1 500 kg/hm2.

Key words Silicon Phosphorus Potassium Calcium Magnesium fertilizer；sugarcane；yield；sucrose content；soil nutrients；Hainan area

海南省甘蔗生產的自然条件非常优越，是我国第四大甘蔗产区，也是我国甘蔗杂交育种和甘蔗种植的重点省份之一。据2015年海南统计年鉴统计数据，2014年海南甘蔗种植面积为61 927 hm2，总产量为4 248 792 t，平均产量为68.6 t/hm2 [1]。种植甘蔗是农民保收增产的主要手段之一。海南气温较高，有机质容易分解，有机质含量较低，对酸缓冲力的贡献较小。这些因素使得海南土壤的酸缓冲力较弱，容易发生酸化。2010年海南省农业科学院农作物遗传育种重点实验室通过对海南西部儋州、昌江、白沙，北部临高、澄迈和定安等主要甘蔗产区0～20 cm土层共采85个样品进行分析。结果表明，海南蔗区土壤pH 值平均为4.50，88.23%的样品pH 值<5.5[2]。海南蔗区土壤偏酸严重地阻碍了甘蔗的生长，酸性土壤成为限制甘蔗生长的主要障碍因子之一。

硅钙镁磷钾肥是一种新型碱性肥料，水溶液呈碱性，可显著改良酸性土壤，富含磷、钾，同时还含有大量硅、钙、铁、铝、镁，能平衡植物营养，提高植物的产量和品质[3]。类似的肥料前人在甘蔗上做了不少研究，韦翔华等[4]研究表明，施用硅钙镁肥使甘蔗锤度、产量、理论产糖量分别较对照增加0.42～1.11、11.04～14.96、1.84～2.10 t/hm2，以施用硅钙镁肥750 kg/hm2效果较好。李发林等[5-6]研究表明，施用黄磷炉渣硅肥能显著地增加甘蔗产量和含糖量。赵凤兰等[7] 研究得出甘蔗上施用长效硅钾肥不仅能提高甘蔗的产量和甘蔗的糖分含量，而且能增强甘蔗的抗逆性，还对甘蔗具有催熟作用，可使甘蔗提前15 d收获。易代勇等[8]适量使用硅钙钾肥对甘蔗农艺性状有一定的促进作用，同时有助于植株对营养元素的吸收，有利于提高甘蔗产量和改善品质，施用量1 125 kg/hm2 作基肥处理是该肥料的最佳施用水平。硅钙镁磷钾肥作为一种新型碱性肥料，前人对其在甘蔗上的研究鲜见报道。笔者以甘蔗为研究对象，通过设置硅钙镁磷钾肥不同用量水平，研究硅钙镁磷钾肥施用对甘蔗的影响效果，为甘蔗合理施用硅钙镁磷钾肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验在海南省临高县东英镇大前洋波浪村实施。试验土壤为河流冲积形成的水稻土，前茬作物为甘蔗，土壤基本理化性状：pH值5.31、有机质 27.5 g/kg、全氮1.161 g/kg、碱解氮130.9 mg/kg、速效磷（P2O5）20.7 mg/kg、速效钾（K2O）68.1 mg/kg。

1.2 试验材料

试验甘蔗品种为粤糖93-159；试验肥料：硅钙镁磷钾肥（灰粉，CaO 27.21%、MgO 11.63%、K2O 4.69%、P2O5 5.67%、SiO2 28.46%、Fe2O3 3.19%、pH值8.8，山东金正大生态工程有限公司生产）、有机肥（牛猪粪便）、复合肥（15-15-15）、尿素（含纯N 46%）、过磷酸钙（含 P2O5 12%）、氯化钾（含 K2O 60%）。

1.3 试验设计

试验设5个处理，分别为CK（农民习惯施肥）、T750（CK+配施硅鈣镁磷钾肥750 kg/hm2）、T1125（CK+配施硅钙镁磷钾肥1 125 kg/hm2）、T1500（CK+配施硅钙镁磷钾肥1 500 kg/hm2）、T1875（CK+配施硅钙镁磷钾肥1 875 kg/hm2）。农民习惯施肥为有机肥7 500 kg/hm2、复合肥1 800 kg/hm2、尿素1 350 kg/hm2、过磷酸钙750 kg/hm2、氯化钾750 kg/hm2。随机区组排列，小区面积35.1 m2（13.0 m×2.7 m），行距90 cm，株距45 cm。每小区3行，每行28株，试验区设有1行保护行，各小区之间有1行隔离行。

1.4 试验方法

农民习惯施肥分2次施入，有机肥和磷肥作基肥一次性施入，复合肥、尿素和钾肥基肥占60%，栽植后75 d追肥40%，配施硅钙镁磷钾肥的处理于移栽前1 d作基肥一次性撒施翻耕。试验于2014年3月28日埋种苗，2015年3月8日收获，每小区砍收全部蔗茎单独测定实际产量。测产前每小区定5点，每点随机定2株共 10 株进行考种调查，测甘蔗有效茎数、株高、茎径、单茎重。

1.5 统计分析

试验数据采用Excel（2003）、SAS（9.0）软件进行统计分析，用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甘蔗产量构成因素的影响

由表1可知，相对于CK，施硅钙镁磷钾肥处理有效茎数增长0.7%～5.8%，处理T1 500有效茎数显著高于CK，施硅钙镁磷钾肥处理间有效茎无显著性差异。施硅钙镁磷钾肥处理单茎重较CK增长1.8%～3.7%，处理T1125、T1500、T1875三者单茎重显著高于CK。与CK相比，施硅钙镁磷钾肥处理株高增长3.9%～10.8%，处理T1125、T1500 和T1875 三者株高显著高于CK。相比CK，施硅钙镁磷钾肥处理茎径增长1.1%～3.4%，无显著性差异。说明施硅钙镁磷钾肥有利于甘蔗产量构成因素，提高甘蔗产量，以处理T1500效果较好。

2.2 不同处理对甘蔗产量的影响

由表2可知，处理T1125、T1500、T1875 三者甘蔗产量无显著性差异，显著高于CK和处理T750。处理T1500产量最高，为72 790.0 kg/hm2，CK产量最低，为66 272.5 kg/hm2，施硅钙镁磷钾肥处理较CK增产1 193.5～6 517.5 kg/hm2，增幅1.8%～9.8%，施用硅钙镁磷钾肥能够提高甘蔗产量，且随着施用量的增加呈增加趋势，施用量达到1 875 kg/hm2后，产量有所下降。

2.3 不同处理对甘蔗含糖量的影响

由表3可知，施硅钙镁磷钾肥处理蔗糖含量较CK增长为0.5%～12.7%，处理T1125、T1500、T1875 三者蔗糖含量显著高于CK和处理T750，处理T1500蔗糖含量最高，达19.11 g/100 mL蔗汁。施硅钙镁磷钾肥能有效提高甘蔗品质。

2.4 不同处理对甘蔗收获后土壤养分的影响

由表4可知，不同用量硅钙镁磷钾肥施入土壤中对土壤有机质、全氮、碱解氮影响不显著。有效磷、速效钾和pH值随着硅钙镁磷钾肥用量的增加而增大，处理T1125、T1500、T1875三者都显著高于CK。与CK相比，施硅钙镁磷钾肥处理pH值提高0.14～0.27，说明硅钙镁磷钾肥能提高土壤有效磷、速效钾和pH值，改良酸性土壤。

3 结论与讨论

甘蔗是喜硅的作物，甘蔗生长除需要氮、磷、钾三大元素外，硅元素在甘蔗总干物质中占2%～3%（以SiO2计）[9]，硅在蔗汁中含有相当高的成分，二氧化硅较氧化钾、氧化钙、五氧化二磷等营养元素高出几倍[10]，硅是甘蔗细胞壁的组成部分，可增强细胞壁的厚度和机械强度，增强抗倒伏能力，促进光合作用，有利于产量和糖的合成[11-12]。本试验结果表明，施硅钙镁磷钾肥有利于甘蔗产量构成因素，施用量1 500 kg/hm2处理有效茎数显著高于常规施肥处理，施用量1 125、1 500、1 875 kg/hm2三者单茎重和株高显著高于常规施肥处理，与李发林等[5]施用黄磷炉渣硅肥增加甘蔗有效茎、茎粗增加和提高单茎重的研究结果基本一致。施用硅钙镁磷钾肥能够提高甘蔗产量，且随着施用量的增加呈增大趋势，施用量1 500 kg/hm2时，产量最高，显著高于常规施肥处理，与黄小红等[13]研究结果基本一致。施用量达1 875 kg/hm2后，产量有所下降，高水平施肥量引起产量下降的原因，可能是与养分拮抗、养分不平衡和养分过量有关[4]。

施硅钙镁磷钾肥处理能提高甘蔗蔗糖含量，施用量1 125、1 500、1 875 kg/hm2三者蔗糖含量显著高于常规施肥处理和施用量750 kg/hm2的处理，施硅钙镁磷钾肥能有效提高甘蔗品质，可能是硅对甘蔗茎组织、甘蔗中营养元素的分布、光合作用强度、蔗叶中转化酶的活性、对蔗糖分累计都有促进作用，从而促进甘蔗增糖[14]。

甘蔗收获后土壤养分含量测定结果表明，不同用量硅钙镁磷钾肥施入土壤中对土壤有机质、全氮和碱解氮的影响不显著。有效磷、速效钾和pH值随着硅钙镁磷钾肥用量的增加而增大，相对于常规施肥处理，施硅钙镁磷钾肥处理pH值提高0.14～0.27，说明硅钙镁磷钾肥能有效提高土壤有效磷、速效钾和pH值，改良酸性土壤，这与李敏等[15]研究硅钙镁磷钾肥除可改善土壤理化性状和植物营养条件外，还能有效提高土壤pH值，增强土壤抗酸化能力结果一致。

在习惯施肥的基础上增施硅钙镁磷钾肥能够促进甘蔗生长发育，有利于甘蔗产量构成因素，提高甘蔗产量，增幅达1.8%～9.8%，并能有效提高甘蔗蔗糖的含量，改善土壤理化性状。综合试验结果，在海南甘蔗区硅钙镁磷钾肥用量为1 500 kg/hm2时效果最好。在下一步的研究中，将根据当地甘蔗栽培状况，实施连续施用硅钙镁磷钾肥的效应研究。

4 参考文献

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