专用缓释肥在宿根蔗上一次性施用的效果

罗亚伟, 梁 阗, 覃振强, 谭宏伟, 何为中, 李德伟

(广西农业科学院，广西 南宁 530007)

广西是我国最大的蔗糖生产基地，甘蔗种植面积和蔗糖产量占全国的60%以上，2017/2018年榨季全区糖料蔗种植面积达76万hm2，糖料蔗入榨量5 083万t，食糖产量602.5万t[1-3]。宿根蔗也称老根蔗、老蔸蔗，是指上一造甘蔗收获后，蔗蔸(蔗头或蔗桩)上的侧芽在适宜环境下萌发出土生成新的植株，经人工培育而成为新的一造甘蔗。宿根蔗栽培在甘蔗生产上占有较高的比重,我国宿根蔗面积常年占甘蔗总面积的50%～70%，广西宿根蔗面积约占甘蔗总面积的60%～70%[4-6]。宿根蔗具有吸收养分早,生长前期需肥量多、后期少，对肥料利用率低,施肥量大的特点，生产上要求早管理、早施肥[5]。由于宿根蔗生长期长达1年以上，生产上通常在7月份之前施用2次肥料，分别在破垄松蔸或小培土时施攻蘖肥，5—6月大培土时施攻茎肥。由于传统的化肥易淋失、易挥发，导致我国肥料利用率普遍偏低，造成极大的资源浪费[7]。常规肥料中的大部分氮、磷、钾养分常以挥发、淋溶或土壤吸附的形式流失，造成甘蔗对氮、磷、钾肥的平均利用率仅21.2%、11.6%和21.1%[8]。

缓释肥根据作物对养分的需求规律来调节养分的释放，主要通过外层包膜材料控制养分的释放速度和强度，使肥料的养分释放与作物的养分吸收相协调，减少营养元素的损失，提高肥料利用率，满足植物整个生长期对养分的需求[9]。黄振瑞等[10]研究了2 种缓释肥组合施用对甘蔗干物质积累和氮素利用率的影响表明，在减少1次施肥的基础上，施用与常规化肥等养分的缓释肥能显著提高株高、甘蔗产量及糖产量，并提高氮素利用率；施用减少20%养分的缓释肥能提高氮素利用率，甘蔗产量和糖产量不低于常规施肥。许树宁等[11]对缓释复合肥不同施用次数研究显示，缓释复合肥一次性施用较普通复合肥增产4.0%，差异不显著；2次施用可增产8.7%，差异极显著。说明缓释复合肥一次性施用有利于甘蔗增糖，2次施用有利于甘蔗增产。伍荣冬[12]研究表明，甘蔗基肥施常规肥(全年施肥总养分的20%)，追肥时施常规肥(总养分的20%)和控释肥(总养分的60%)的施肥方式最佳，能显著提高甘蔗株高和产量，增加纯收益。周柳强等[13]研究表明，以甘蔗常规施肥(基肥、分蘖肥、伸长肥)为对照，施肥总量不变下减少1～2次施肥次数，在分蘖至伸长期间追施1次控释肥料，有利于茎的伸长、增粗，并提高产量，降低人工费用。廖青等[14]认为，缓释肥和甘蔗专用肥能显著提高甘蔗产量。目前，缓释肥在宿根蔗上的应用的相关报道尚少。因此，本文比较了一次性施用甘蔗专用缓释肥、一次性施用常规肥(与缓释肥等养分量)及常规施肥对宿根蔗生长、产量和品质的影响，调查甘蔗专用缓释肥对宿根蔗的施用效益，以期为甘蔗专用缓释肥在甘蔗生产上的推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验地概况

供试甘蔗品种为桂糖42号，由广西农业科学院甘蔗研究所选育，为广西蔗区常规品种。供试甘蔗为第1年宿根蔗，2017年3月种植，2018年2月砍收，2018年3月中旬破垄。供试肥料包括：42%甘蔗专用缓释肥(N∶P∶K=20∶7∶15，九禾股份有限公司生产)、40%复合肥(N∶P∶K=20∶10∶10，国产)、46%尿素(N含量为46%，国产)。

试验在广西农业科学院甘蔗研究所试验地进行。供试地块平坦，排灌条件良好，黄壤土、粘重，pH值5.5，有机质含量为16.3 g·kg-1，全氮、全磷、全钾含量分别为0.82、0.67、11 g·kg-1，水解性氮、速效磷、速效钾含量分别为64.0、25.3、75.6 mg·kg-1。

1.2 试验方法

试验共设4个处理，A1处理：一次性施用1 950 kg·hm-242%甘蔗专用缓释肥；A2处理(常规施肥)：施用675 kg·hm-246%尿素(225 kg·hm-2苗肥、450 kg·hm-2攻茎肥)+1 800 kg·hm-240%复合肥(攻茎肥)；A3处理：一次性施用2 047.5 kg·hm-240%常规复合肥(与A1处理等养分量)；以不施肥为对照(CK)。各处理3次重复，共12个小区，小区行长7.0 m，行距1.2 m，5行区，小区面积42.0 m2，随机排列，周围设保护行(排)。A1、A3处理于2018年5月2日将肥料一次性施于蔗蔸两边后进行大培土；A2处理于2018年4月17日雨后撒施蔗苗基部做苗肥，2018年5月19日进行追肥、大培土；CK于5月19日进行大培土。其他田间管理与常规生产方法相同，2019年1月28日砍收。

1.3 调查项目及方法

上茬甘蔗砍收时调查每小区的有效茎数。2018年4月28日调查每小区宿根蔗出苗数，并计算出苗率。出苗率/%=(宿根蔗出苗数/上茬甘蔗有效茎数)×100。6—10月每月每小区随机选取20株生长正常的甘蔗，测量株高并计算伸长量。收获前调查每小区甘蔗有效茎数并计算发株率。发株率/%=(宿根蔗有效茎数/上茬甘蔗有效茎数)×100；各处理随机选取20株生长正常的甘蔗，分别调查株高、茎径等产量性状；各处理随机选取6株生长正常的甘蔗，带回广西农业科学院甘蔗研究所实验室进行蔗糖品质分析。收获时称量各小区的蔗茎产量，并换算成单位面积产量。

1.4 统计与分析

采用Excel 2010和DPS软件进行数据整理与分析。

2 结果与分析

2.1 施肥处理对宿根蔗出苗率及发株率的影响

从表1可知，A3处理宿根蔗出苗率最高，为170.76%，可能与4月中旬该处理雨后施肥促进蔗苗生长有关，但与其他处理的出苗率(161.70%～163.95%)差异不显著。A1、A2、A3处理发株率分别为93.35%、93.00%、94.89%，且3个处理间差异不显著。A1、A2、A3处理发株率分别比CK(78.06%)提高15.29%、14.94%、16.83%，且与CK差异均达显著水平。CK有效茎数少、发株率低，主要由于该处理不施肥料，养分供应不足。

表1 不同处理下宿根蔗出苗率及发株率的比较1)Table 1 Comparison of seedling rate and millable stalk rate of ratoon sugarcane under different fertilize treatments

2.2 施肥处理对宿根蔗伸长量的影响

由表2可知， A1、A2、A3及CK处理宿根蔗株高分别为65、63、66、56 cm，其中A1、A2、A3处理间差异不显著，但3个处理与CK差异均达显著水平。A1、A2、A3处理6月伸长量差异均不显著，但与CK差异均达显著水平；A1、A2处理7月伸长量差异不显著，但均显著大于A3和CK处理，A3和CK处理间差异不显著；A1处理8月伸长量最大，显著大于A3处理，极显著大于CK，但与A2处理差异不显著；A1处理9月伸长量显著大于A2、A3和CK，但其他3个处理间差异不显著；各处理间10月伸长量差异均不显著。A1、A2处理6—10月总伸长量均为226 cm，显著大于CK(194 cm)；A3处理总伸长量为210 cm，与CK差异不显著。

表2 不同处理下宿根蔗伸长量的比较1)Table 2 Comparison of ratoon sugarcane growth under different fertilize treatments cm

综合来看，相较于A2、A3处理，A1处理6、7月甘蔗伸长速度相对平稳，伸长量略低，8、9月伸长量略有提高，说明一次性施用缓释肥(A1处理)能延长肥料养分释放时间，提高肥料利用率，使甘蔗均衡生长，为提高产量打好基础。

2.3 施肥处理对宿根蔗产量性状及蔗茎产量的影响

有效茎数、株高及茎径是构成单位面积甘蔗产量的三要素。由表3可知，A1、A2、A3处理宿根蔗有效茎数分别为57 005、56 905、56 820条·hm-2，且各处理间差异不显著，但均显著大于CK(48 040条·hm-2)。A1、A2、A3处理间宿根蔗株高及茎径差异均不显著，但均极显著大于CK。A1处理蔗茎产量最高，达81.36 t·hm-2，比CK增产61.20%，差异极显著；比A3处理增产13.46%，差异显著；较A2处理增产1.03%，差异不显著。A2处理产量次之，为80.53 t·hm-2，比CK增产59.56%，差异极显著；比A3处理增产12.30%，差异显著。A3处理比CK增产42.08%、差异极显著。

表3 不同处理下宿根蔗产量性状及蔗茎产量的比较1)Table 3 Comparison of ratoon sugarcane yield characters and cane yield under different fertilize treatments

综上所述，A1、A2处理单位面积有效茎数显著大于CK，株高、茎径和蔗茎产量极显著大于CK，且A1、A2处理蔗茎产量显著大于A3，各产量性状也大于A3处理，但差异不显著。表明一次性施用缓释肥(A1处理)对宿根蔗单位面积有效茎数、株高、茎径等产量性状具有促进作用，有利于提高产量。

2.4 施肥处理对宿根蔗品质的影响

蔗糖分、蔗汁锤度及还原糖含量是评价甘蔗品质的重要指标[15]。从甘蔗品质检测结果(表4)可知，A3处理蔗汁锤度最高，为22.00%，CK最低，仅21.13%；A1处理蔗汁锤度高于A2和CK处理，但略低于A3处理。A1处理蔗汁纯度最高，为93.28%，A3和CK处理次之，A2处理最低。A2处理还原糖含量最高，为0.15%，A1、A3处理均为0.14%，CK最低，为0.13%。A2处理蔗汁糖分最高，为20.61%，CK最低。A3处理蔗糖分最高，为16.89%；A1处理次之，为16.87%，比A3处理低0.02%；CK最低，仅16.24%。表明一次施用缓释肥(A1处理)肥效期较长，在宿根蔗成熟期还有部分养分供给植株营养生长，同时对糖分的积累有一定的影响，表现在蔗糖分略低于一次性施用常规复合肥。

表4 不同处理下宿根蔗品质性状的比较1)Table 4 Comparison of ratoon sugarcane quality characteristics under different fertilize treatments %

2.5 施肥处理对宿根蔗经济效益的影响

2018/2019榨季原料蔗价490元·t-1、42%甘蔗专用缓释肥3 200元·t-1、40%复合肥3 400元·t-1、46%尿素2 500元·t-1、施肥人工费225元·hm-2·次-1，收入=农业产值-肥料及人工成本。不同施肥处理下宿根蔗经济效益见表5。A1处理农业产值39 866.4元·hm-2，扣除肥料和人工成本6 465元·hm-2，收入为33 401.4元·hm-2，分别比CK、A3、A2处理增收8 671.1、5 118.5、1 749.2元·hm-2；A2处理农业产值39 459.7元·hm-2，扣除肥料和人工成本7 807.5元·hm-2，收入31 652.2元·hm-2，分别比CK、A3处理增收6 921.9、3 369.3元·hm-2；A3处理农业产值35 137.9元·hm-2，扣除肥料和人工成本6 855.0元·hm-2，收入28 282.9元·hm-2，比CK增收3 552.6元·hm-2。综上可见，产量和农业产值相当，由于减少了肥料成本和节省了施肥人工费用，A1处理比A2处理获得更高的经济收入；同为一次性施肥，因产量更高和肥料成本更低，A1处理经济效益高于A3处理。说明一次性施用缓释肥(A1处理)能减少肥料成本和施用次数,提高产量,达到节本增效的效果。

表5 不同处理下宿根蔗经济效益的比较1)Table 5 Comparison of ratoon sugarcane economic efficacy under different fertilize treatments

3 小结

缓释肥料是在常规肥料的基础上改变肥料本身特性，通过外层包膜材料进行水溶性控制，避免养分因蒸发、地下渗透以及地表水冲洗而造成流失，降低肥料对土壤和环境的污染，提高肥效利用率[16-19]，已有研究表明，与常规施肥相比，缓释肥中的氮、磷、钾利用率分别提高55%～80%、35%～50%、60%～70%[20]。缓释肥养分供应平稳、持续，避免甘蔗脱肥与徒长，从而改变甘蔗产量构成因素，可明显增大茎径及有效茎，有效提高单产，对提高甘蔗产量有正效应，能有效增加农业收入，同时一次性施用缓释肥还能促进甘蔗糖分积累，提高蔗糖分[21]。本研究表明，一次性施用甘蔗专用缓释肥，宿根蔗产量显著优于一次性施用常规肥和CK，与常规施肥相当。一次性施用甘蔗专用缓释肥分别比CK增收8 671.1元·hm-2，比一次性施常规肥增收5 118.5元·hm-2，比常规施肥增收1 749.2元·hm-2。