甘蔗施用酵母有机肥的效应试验研究初报

晏祥玉，杨光琴，杨洪岂，杨 梅，郭兆建，陈寿宏，康 宁，张永港*，龙 琪，张念滇，赵红梅

0 引言

化肥是重要的农业生产资料，在促进农业生产发展中起到了不可替代的作用。然而伴随着化肥农科技术的迅速发展，甘蔗生产农田化肥的利用已取代了传统农业施用有机肥的现状，忽视了有机肥对农作物生长的作用和地位。由于常年化肥过量施用、盲目施用等问题，带来了生产成本的增加、肥料利用率低及环境污染日益严重，并造成土壤板结、酸化、养分下降、养分供应失衡，导致甘蔗单产低、品质差等问题。酵母有机肥(全水溶型)是安琪酵母(德宏)有限公司，采用生物工程技术，充分利用氮磷钾、有机质及中微量元素含量丰富的酵母发酵液研发生产的新型优质水溶性有机肥料，具有防病害、肥土壤、促生根、抗重茬、提品质、增产量等显著特点。为促进蔗地持续利用，延长蔗糖产业链，评价酵母有机肥对甘蔗产量品质影响及推广应用价值，2017年、2018年连续2年开展在甘蔗上施用效果试验与示范。

1 材料与方法

1.1 试验示范材料

参试甘蔗品种：云蔗08-1287、云蔗08-1609、云蔗05-49。

供试肥料：有机肥：福邦酵母源有机肥，有机质含量≥45%、氮磷钾含量≥10%，安琪酵母(德宏)有限公司生产；常规化肥：45%(15∶15∶15)云天化复合肥(云南云天化国际化工股份有限公司)，46%尿素(云南云天化国际化工股份有限公司)、16%钙镁磷(云南昆阳滇白化工有限公司)和 29%(6∶12∶11)云南英茂农化复合肥。

1.2 试验地点及试验地基本情况

试验示范选择在云南省德宏州甘蔗科学研究所良种繁殖基地与景哏新品种新技术示范基地进行，为常年连作甘蔗的水浇地沙性壤土和水田胶泥土，土壤肥力中等。海拔980 m，年平均温度19℃左右，年平均降雨量在1300 mm左右，且多集中在甘蔗生产需水量最大的甘蔗茎伸长期6～9月，光照充足。

试验示范区土壤养分情况：pH 4.92～5.45，有机质1.71%～2.52%，有效氮碱解氮103.10～133.69 mg/kg，有效磷23.46～27.13 mg/kg，有效钾速效钾42.64～56.51 mg/kg。

1.3 试验设计

小区试验设计：设4个处理，处理A酵母有机肥900 kg/hm2；处理B酵母有机肥1200 kg/hm2；处理C酵母有机肥1500 kg/hm2；处理D不施肥(CK1)，3次重复，随机区组排列，小区面积33.35 m2，甘蔗品种为云蔗08-1287，下种量12万芽/hm2。新植蔗酵母有机肥处理作底肥一次性施入，宿根蔗酵母有机肥处理作追肥一次性施入。

大区示范设计：设酵母有机肥新植蔗分2次施(底肥600 kg/hm2+追肥600 kg/hm2)、宿根蔗一次性施(追肥1200 kg/hm2)与常规施肥(CK2)为对照，共设4个示范点：示范点1为云蔗08-1287同田连续2017年新植蔗与 2018年宿一根蔗示范，示范点 2云蔗08-1609为同田连续2017年新植蔗与2018年宿一根蔗示范，示范点3为2018年新植云蔗08-1609，范点4为2018年新植云蔗05-49。

1.4 栽培管理措施

2017年新植蔗小区试验和大区示范：机械2犁2耙开好蔗沟后，2017年2月9日小区试验和大区示范种植，按试验方案数芽下种及称取各处理底肥用量均匀施入各区内，施肥后盖土。2月 9日灌出苗水，2月14日盖膜，3月29日揭膜。4月25日追肥培土，按试验方案称取各处理追肥用量均匀施入各区内，施肥后采用小型培土机培土。8月15日施壮尾肥。

2018年宿根蔗小区试验和大区示范：甘蔗收砍清理蔗园后，2018年1月23日机械铲蔸，4月13日追肥培土，按试验方案称取各处理追肥用量均匀施入各区内，施肥后采用小型培土机培土。8月14日施壮尾肥。

2018年新植蔗大区示范：机械2犁2耙开好蔗沟后，2018年1月25日示范种植，1月26日灌出苗水，2月2日盖膜，3月21日揭膜。4月9日追肥培土。8月14日施壮尾肥。

各小区试验和大区示范施肥时酵母有机肥处理较对照增施其酵母有机肥一道工序外，其它肥料种类、施肥量相同，新植蔗底肥施29%(6∶12∶11)复合肥 600 kg/hm2、追肥施 45%(15∶15∶15)复合肥900 kg/hm2＋16%钙镁磷150 kg/hm2＋46%尿素300 kg/hm2、壮尾肥施46%尿素300 kg/hm2；宿根蔗机械铲蔸后未施底肥及地膜覆盖，追肥及壮尾肥肥料种类、施肥量与新植蔗相同。各处理其他田间管理措施一致，并按大田生产同等进行。

1.5 调查项目及方法

甘蔗苗期调查各试验示范出苗率(发株率)、分蘖率；收获前期调查各试验示范株高、茎径、有效茎等产量相关指标及采集甘蔗原料茎到室内进行蔗糖分检测。甘蔗产量和含糖量计算公式如下：

单产(kg/hm2)=[茎径2×(株高+15-25)×0.7854]÷1000×有效茎数(条/hm2)

含糖量(kg/hm2)=单产(kg/hm2)×蔗糖分÷100

2 结果与分析

2.1 小区试验结果与分析

2.1.1 小区试验对甘蔗出苗表现的影响

从各小区出苗表现调查结果来看(见表1)，新植蔗施酵母有机肥处理出苗率均低于 D(CK1)，A(58.7%)、B(51.8%)、C(51.3%)分别比 CK(62.3%)减少3.6%、10.5%、11%；分蘖率除处理A(157.0%)比 D(166.3%)减少 9.3%，其它处理均比对照高，B(180.0%)、C(175.4%)处理分别比对照增加13.7%、9.1%；宿根发株率除处理 C(237%)比 D(238%)减少1%，其它处理均比对照高，B(242%)、A(241%)处理分别比对照增加 4%、3%。各处理对甘蔗出苗的影响未表现出明显变化规律，施用酵母有机肥对甘蔗出苗的影响效果不明显。

2.1.2 小区试验对产量相关性状的影响

表1 甘蔗小区试验出苗表现调查结果

从小区试验 2年产量性状调查结果来看(见表2)，酵母有机肥不同施用量以B(1200 kg/hm2)处理综合表现最好，株高、茎径、单茎重、有效茎数均比对照高。新植蔗平均株高为327 cm较对照(326 cm)增高1 cm、茎径为2.76 cm较对照D(2.72 cm)增粗0.04 cm、单茎重为1.85 kg/条较对照D(1.79 kg/条)增加 0.06 kg/条、有效茎数为 79800条/hm2较对照D(78120条/hm2)增加1680条/hm2；宿根蔗平均株高为305 cm，较对照D(296 cm)增高9 cm、茎径为2.7 cm较对照D(2.58 cm)增粗0.12 cm、单茎重为1.6 kg/条，较对照D(1.42 kg/条)增加0.186 kg/条、有效茎数为 79305条/hm2，较对照 D(75915条/hm2)增加3390条/hm2；2年新宿平均株高为316 cm，较对照D(311 cm)增高5 cm。茎径为2.73 cm，较对照D(2.65 cm)增粗 0.08 cm，单茎重为 1.73 kg/条，较对照D(1.61 kg/条)增加0.12 kg/条，有效茎数为79553条/hm2，较对照D(77018条/hm2)增加2535条/hm2。

表2 小区示范甘蔗产量相关性状表现

2.1.3 小区试验对甘蔗产量的影响

从小区试验 2年产量统计分析结果来看(见表3)，酵母有机肥不同施用量处理新植蔗产量高低排序为：B＞C＞A＞D(CK1)，分别为 147390、142890、142845、139395 kg/hm2，分别比 D(CK1)增产 7995、3495、3450 kg/hm2，分别增5.74%、2.51%、2.47%。宿根蔗产量由高到低排序为：B＞C＞A＞D(CK1)，分别为 127065、123990、114135、108120 kg/hm2，分别比 D(CK1)增产 18945、15870、6015 kg/hm2，分别增 17.52%、14.68%、5.56%。新植蔗与宿根蔗酵母有机肥不同施用量处理平均产量均以 B(1200 kg/hm2)处理产量最高，新宿平均蔗茎产量为137228 kg/hm2、较对照(123758 kg/hm2)增产 13470 kg/hm2、增10.88%；其次是C(1500 kg/hm2)处理，为133440 kg/hm2、较对照增产9682 kg/hm2、增7.82%；再次是A(900 kg/hm2)处理，为128490 kg/hm2、较对照增产4732 kg/hm2、增3.82%。

表3 小区试验甘蔗产量表现 单位：kg/hm2

2.1.4 小区试验对蔗糖分的影响

从小区试验2年蔗糖分测定结果来看(见表4)，连续1新1宿蔗糖分均以B(1200 kg/hm2)处理最高，新植蔗蔗糖分为 15.06%，比 CK1 (14.69%)提高0.37%(绝对值)；宿根蔗蔗糖分为 15.62%，比 CK1(16.05%)提高了 0.12%(绝对值)；2年新宿平均蔗糖分为15.62%，比 CK1 (15.37%)提高 0.25%(绝对值)。

2.1.5 小区试验对甘蔗含糖量的影响

表4 小区试验蔗糖分表现

从小区试验 2年含糖量统计分析结果来看(见表5)，连续1新1宿含糖量均以B(1200 kg/hm2)处理最高，新植蔗含糖量为 22200 kg/hm2，较对照D(20475 kg/hm2)增加了1725 kg/hm2、增8.42%；宿根蔗含糖量为20550 kg/hm2，较对照D(17355 kg/hm2)增加了3195 kg/hm2、增18.41%；2年新宿平均含糖量为21375 kg/hm2，较对照D(18915 kg/hm2)增加了2460 kg/hm2、增13.01%。

表5 小区试验甘蔗含糖量表现 单位：kg/hm2

2.2 大区试验结果与分析

2.2.1 大区试验对出苗率(发株率)、分蘖率的影响

从大区示范 2年出苗表现调查结果来看(见表6)，新植示范 3个品种 4个示范点施酵母有机肥(1200 kg/hm2)处理平均出苗率为64.1%，较常规施肥CK2 (62.6%)提高1.5%；分蘖率为128.0%，较常规施肥CK2 (115.4%)提高12.6%；宿根蔗示范2个品种 2个示范点施酵母有机肥处理平均发株率为311.5%，较常规施肥CK2 (298%)提高13.5%。

2.2.2 大区示范对产量相关性状的影响

从大区示范2年新宿产量相关性状调查结果来看(见表7)，新植蔗3个品种4个示范点施酵母有机肥1200 kg/hm2处理平均株高为331 cm，较常规施肥CK2 (326 cm)增高5 cm，茎径为2.91 cm，较常规施肥CK2 (2.87 cm)增粗0.04 cm，单茎重为2.19 kg/条，较常规施肥 CK2 (2.11 kg/条)增加 0.08 kg/条，有效茎数为67459条/hm2，较常规施肥CK2 (65381条/hm2)增加2078条/hm2；宿根蔗2个品种2个示范点施酵母有机肥 1200 kg/hm2处理平均株高为 306 cm，较常规施肥CK2 (292 cm)增高14 cm，茎径为2.81 cm，与常规施肥CK2 (2.80 cm)相差0.01 cm，单茎重为1.9 kg/条，较常规施肥CK2 (1.8 kg/条)增加0.1 kg/条，有效茎数为63468条/hm2，较常规施肥CK2 (61313条/hm2)增加2155条/hm2；2年新宿平均株高为314 cm，较常规施肥CK2 (305 cm)增高9 cm，茎径为2.89 cm，较常规施肥CK2 (2.83 cm)增粗0.06 cm，单茎重为2.07 kg/条，较常规施肥CK2(1.92 kg/条)增加 0.15 kg/条，有效茎数为 66567条/hm2，较常规施肥CK2 (65202条/hm2)增加1365条/hm2。

表6 大区示范甘蔗出苗表现

表7 大区示范甘蔗产量相关性状表现

2.2.3 大区试验对甘蔗产量的影响

从2年甘蔗产量统计分析结果来看(见表8)，新植蔗3个品种4个示范点施酵母有机肥1200 kg/hm2处理平均蔗茎产量为136759 kg/hm2，较常规施肥CK2(127309 kg/hm2)增产9450 kg/hm2、增7.4%；宿根蔗2个品种2个示范点施酵母有机肥1200 kg/hm2处理平均蔗茎产量为109980 kg/hm2、较常规施肥CK2 (98993 kg/hm2)增产10987 kg/hm2、增11.1%；2年施酵母有机肥 1200 kg/hm2处理平均蔗茎产量为 126443 kg/hm2，较常规施肥CK2 (113925 kg/hm2)增产12517 kg/hm2、增10.99%。2年新宿试验示范结果表明，施用酵母有机肥对甘蔗增产有一定的促进作用。

表8 大区示范甘蔗产量表现 单位：kg/hm2

2.2.4 大区试验对甘蔗蔗糖分的影响

从大区示范 2年新宿蔗糖分测定结果来看(见表9)，新植蔗3个品种4个示范点施酵母有机肥1200 kg/hm2处理平均蔗糖分为15.24%，较常规施肥CK2(15.05%)提高0.19个百分点；宿根蔗2个品种2个示范点施酵母有机肥 1200 kg/hm2处理平均蔗糖分为15.85%、较常规施肥CK2 (15.5%)提高0.35%个百分点；2年新宿平均蔗糖分为15.6%、较常规施肥CK2 (15.28%)提高0.32个百分点。

2.2.5 大区试验对含糖量的影响

表9 大区示范蔗糖分表现 单位：%

从大区示范 2年的含糖量统计分析结果来看(见表10)，新植蔗3个品种4个示范点施酵母有机肥1200 kg/hm2处理平均含糖量为20869 kg/hm2、较常规施肥CK2 (19193 kg/hm2)增糖1676 kg/hm2、增8.73%；宿根蔗 2个品种 2个示范点施酵母有机肥1200 kg/hm2处理平均含糖量为17460 kg/hm2、较常规施肥 CK2 (15360 kg/hm2)增糖 2093 kg/hm2、增13.63%；2年平均含糖量为 19680 kg/hm2、较常规施肥 CK2 (17363 kg/hm2)增糖 2310 kg/hm2、增13.30%。

表10 大区示范含糖量表现 单位：kg/hm2

3 结论及讨论

通过不同用量的小区新宿试验结果表明，以施1200 kg/hm2产量最高、提高蔗糖分效果最好，与对照比较，2017年新植试验增产 7995 kg/hm2、增5.74%，2018年宿根试验增产 18945 kg/hm2、增17.52%，平均增产13470 kg/hm2、增10.88%；2017年新植试验糖分较对照提高 0.37%(绝对值)，2018年宿根试验提高 0.12%(绝对值)，平均蔗糖分提高0.25%(绝对值)。大区新宿试验结果表明，施酵母有机肥 1200 kg/hm2新宿平均蔗茎产量为 126443 kg/hm2、较对照增产12517 kg/hm2、增10.99%，平均蔗糖分为 15.6%、较对照(15.28%)提高 0.32个百分点(绝对值)。因此，建议甘蔗生产施用酵母有机肥以 1200 kg/hm2为主，新植分 2次施(底肥 600 kg/hm2+追肥 600 kg/hm2)，宿根大培土时作追肥一次性施用。

酵母有机肥为粉状全水溶型肥料，与化肥混配施用易吸湿潮解，难于撒施，单独撒施时易粘附人体和吸入，建议生产颗粒有机肥在甘蔗上使用。该试验结果仅用2年的试验数据，对甘蔗增产和提高蔗糖分有一定的效果，今后应继续开展长期连续使用对土壤理化性状的改良效果试验。酵母有机肥是利用蔗糖生产中的糖蜜生产酵母的副产物为原料生产而成，进一步延长了蔗糖产业链。酵母有机肥的推广应用将对蔗地长期连作导致土壤板结、肥力下降，促进蔗地持续利用实现化肥零增长起到积极的作用。