不同种类肥料配施氮磷钾肥对甘蔗产量及品质的影响

李恒锐，邱文武，卢美瑛，彭崇，施丁寿，马文清

（广西农垦甘蔗良种繁育中心/广西南亚热带农业科学研究所，广西龙州５３２４１５）

摘要：研究不同种类肥料配施氮磷钾肥对甘蔗（Ｓａｃｃｈａｒｕｍｓｐｐ．）产量及品质的影响。结果表明，在肥料等价条件下，各处理配施氮磷钾肥比单纯氮磷钾肥配施的效果更佳，其中矿质肥处理后３个甘蔗品种（系）的出苗率、分蘖率、有效茎数及蔗茎产量均优于复合肥、复混肥和常规氮磷钾配施处理，说明在等价情况下矿质肥处理对３个品种均具有一定的增产效果，在甘蔗生产中值得应用。而不同甘蔗品种对肥料种类产生效应不同，从各农艺性状表现尤其是蔗茎产量上看，０８／１７４（品种１）在复合肥（１１７１９０．５ｋｇ／ｈｍ２）、复混肥（１１８５７1.4 ｋｇ／ｈｍ２）、矿质肥（１３２８７３．０ｋｇ／ｈｍ２）和常规肥（１１４４７6．2 ｋｇ／ｈｍ２）处理条件下均优于０８／１８６（品种２）、新台糖２２号（品种３），说明０８／１７４对各类肥料适应性较强，利用率高。

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关键词：甘蔗（Ｓａｃｃｈａｒｕｍｓｐｐ．）；肥料；产量及品质

中图分类号：Ｓ５６６．１；Ｓ６０６＋．２文献标识码：Ａ文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０２-0296-05

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.011

甘蔗（Ｓａｃｃｈａｒｕｍｓｐｐ．）在整个生长期间需要从土壤中吸收养分以满足其生长，而土壤中原有的养分是远不能满足甘蔗生长需求的［１］。甘蔗施肥的目的就在于提高土壤肥力，满足甘蔗的营养需要，使甘蔗能正常生长发育而最终获得原料蔗的优质高产［2］。人们根据千百年来的生产实践，科学地总结出了“有收无收在于水，收多收少在于肥”的道理。化肥对农业发展至关重要，对于９０％以上种植在旱坡地的甘蔗，耕作条件一般都较差，所以施用化肥是作物增产的主要措施之一。研究表明，施用化学肥料对农作物增产的贡献率达４０％以上。但是从现代农业可持续发展角度来看，长期过多施用传统的化学肥料反而会破坏土壤固有的理化性状［3－7］，使土壤中生态系统失去平衡、农产品质量下降、农业生产效益降低，严重时还会引发环境污染等问题［8］。随着农业生产的不断发展和农作物单产的不断提高，在农业生产中不同种类肥料的科学施用和合理搭配，最大限度提高肥料利用率，减少浪费已成为农业生产者关注的问题。目前甘蔗种植中使用的大量元素肥料种类繁多，除常规使用的氮、磷、钾单元素化肥外，还有三元素复合肥、复混肥、矿质肥等，如何合理配施这些种类的肥料，以提高肥效及甘蔗生产经济效益，相关的研究报道很少。因此，本研究在肥料等价条件下，以不同肥料种类配施氮、磷、钾肥的对比试验，研究了施用不同种类肥料对甘蔗新品种（系）产量性状、品质性状及经济效益的影响［9，１0］。

１材料与方法

１．１试验材料

供试肥料为：赛众牌矿质肥，含有磷、钾、钙、硅、硫、铁、锌、锰、钼、硼、锶、钡、溴等５０多种中微量元素及多种有益菌；蔗乐乐牌复混肥，其含量为Ｎ∶Ｐ２Ｏ５∶Ｋ２Ｏ（１４∶６∶９）≥２９％，Ｃｕ＋Ｚｎ＋Ｍｎ＋Ｆｅ＋Ｂ≥０．６％，腐植酸、有机质≥５％；万福特牌复合肥，其含量为Ｎ∶Ｐ２Ｏ５∶Ｋ２Ｏ（１５∶１５∶１５）≥４５％；参试的尿素（Ｎ含量≥４６％）、钙镁磷肥（Ｐ２Ｏ５≥１６％）、加拿大钾肥（Ｋ２Ｏ≥６０％）。

供试品种为：０８／１７４；０８／１８６；新台糖２２号。

１．２试验设计

试验地设在广西南亚热带农业科学研究所试验基地十三区，作物为甘蔗，该区地势平坦，红壤土，土壤ｐＨ４．９，全氮１．０８ｇ／ｋｇ，有效磷１．９７ｍｇ／ｋｇ，全钾４．８ｇ／ｋｇ，有机质１５．８ｇ／ｋｇ。试验采用裂区设计，设肥料为主处理，即复合肥（下称Ａ），复混肥（下称Ｂ）、矿质肥（下称Ｃ），常规氮磷钾配施为对照（下称Ｄ）；设甘蔗品种（系）为副处理即０８／１７４为品种１，０８／１８６为品种２，新台糖２２号为品种３（对照）。下文显示Ａ１即主处理复合肥对副处理品种１，Ａ２、Ｂ２等依此类推。试验设３次重复，９行区（各品种（系）均为３行），行长７．０ｍ，行距１．０ｍ，每小区面积折合为６３ｍ２，试验总面积折合为７５６ｍ２。试验地用拖拉机一犁二耙开行，于２０１３年３月１１日下种，小区下种量相同，折１ｍ２下种量为１２芽，于2013年８月１３日培土追肥，２０１４年１月２０日实地测产验收。施肥方法按当期同等市场价格（市价）折算各处理肥料量，按７３２０元／ｈｍ２（基肥及追肥）计算各处理的肥料施用量（表１）。

１．３测定项目及统计分析

参考《中国甘蔗品种志》对甘蔗农艺性状术语所定义的方法调查甘蔗生长速度、株高、茎径、有效茎数、蔗茎产量等主要农艺性状［１1］。数据分析采用Ｅｘｃｅｌ２００７及ＤＰＳ６．５５软件进行Ｄｕｎｃａｎ氏新复极差法测验差异显著性。

２结果与分析

２．１各处理对甘蔗农艺性状的影响

从表２可以看出，各处理出苗率与分蘖率维持一个动态平衡，当出苗率高时，分蘖率较低，这是作物群体生长的自然规律。

从出苗率上分析，施用矿质肥后３个品种（系）出苗均最高，说明矿质肥有利于促进甘蔗早生快发，有扎实的苗期基础。各处理出苗率从高到低依次为：Ｃ１（６６．０％）＞Ａ１（６５．３％）＞Ｂ１（５７．３％）＞Ｄ１（５５．８％）；Ｃ２（５４．０％）＞Ｂ２（４８．６％）＞Ａ２（４８．３％）＞Ｄ２（４７．７％）；Ｃ３（５８．３％）＞Ｂ３（４６．６％）＞Ｄ３（４４．２％）＞Ａ３（４２．０％）。从品种上看，各处理出苗率以品种１表现最好。

从分蘖率分析，施用矿质肥的３个品种（系）表现较好，说明矿质肥对甘蔗出苗有较好的作用，也可促进甘蔗分蘖。除Ｂ１、Ａ２、Ａ３分蘖最高外，Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３均比其他处理高，各处理分蘖率从高到低依次为：Ｃ１（２６．３％）＞Ｄ１（２４．５％）＞Ａ１（２４．０％）；Ｃ２（３８．３％）＞Ｂ２（３２．０％）＞Ｄ２（２９．１％）；Ｃ３（３０．３％）＞Ｂ３（２９．４％）＞Ｄ３（２７．７％）。

从株高分析，施用复合肥的３个品种（系）表现较好，施常规肥处理表现最差；各处理从高到低依次为：Ａ１（３９３．１ cm）＞Ｂ１（３８３．０ cm）＞Ｃ１（３５９．２ cm）＞Ｄ１（３４７．４ cm）；Ａ２（３２３．４ cm）＞Ｂ２（３１９．７ cm）＞Ｃ２（３１４．９ cm）＞Ｄ２（３１１．６ cm）；Ｃ３（３６４．５ cm）＞Ａ３（３５４．４ cm）＞Ｂ３（３５１．８ cm）＞Ｄ３（３３８．７ cm）。从品种上看，各处理株高均以品种１表现为最好。

从茎径分析，Ｂ２对茎径影响最明显，为２．９７ cm，但其他两个品种（系）稍弱，而矿质肥则对３个品种（系）茎径均具明显的增粗作用。各处理按从大到小的顺序排序为：Ｃ１（２．６４ cm）＞Ａ１（２．５６ cm）＞Ｄ１（２．４４ cm）＞Ｂ１（２．４０ cm）；Ｂ2（２．97 cm）>Ｃ２（２．８４ cm）＞Ａ２（２．７８ cm）＞Ｄ２（２．６６ cm）；A3（２．65 cm）> Ｃ３（２．６３ cm）＞Ｂ３（２．６２ cm）＞Ｄ３（２．５７ cm）。

有效茎数是决定甘蔗产量高低的重要因素之一［12］，最后收获的有效茎数以矿质肥处理最高，常规肥处理最差。各处理按从大到小的顺序排序为：Ｃ１（91 950条）＞Ｂ１（89 565条）＞Ａ１（88 620条）＞Ｄ１（88 440条）；Ｃ２（81 459条）＞Ａ２（76 710条）＞Ｂ２（66 510条）＞Ｄ２（64 860条）；Ｃ３（76 230条）＞Ｂ３（74 805条）＞Ａ３（64 320条）＞Ｄ３（60 960条）。

从品种上看，各处理有效茎数均以品种１表现最好。综上说明，矿质肥处理具有使常年连作的蔗地保水、保肥，恢复土壤活力等较好的综合生态环境效应能力，更能促进甘蔗正常生长。

２．２各处理对甘蔗生长的影响

伸长期是甘蔗不同生长阶段吸收养分量最多的时期。表３反映了各处理在甘蔗整个伸长期的生长速度变化，其中以７－９月为生长旺期，９月以后开始递减，到１２月生长基本停止，其生长情况符合甘蔗生长规律，说明4个处理均能满足甘蔗在伸长期对氮磷钾的需求，使甘蔗正常生长［1］。

２．３各处理对甘蔗产量和经济性状的影响

甘蔗产量是甘蔗各种农艺性状的集中体现，同时也是群体质量优劣的标准之一。由表４可以看出，甘蔗产量以矿质肥表现最好，其次是复混肥，常规肥表现最差，各处理产量从高到低依次为：Ｃ１（１３２８７３．０ kg／ｈｍ２）＞Ｂ１（１１８５７１．４ kg／ｈｍ２）＞Ａ１（１１７１９０．５ kg／ｈｍ２）＞Ｄ１（１１４４７６．２ kg／ｈｍ２）；Ｃ２（９１０６３．５ kg／ｈｍ２）＞Ｂ２（８４０４７．６ kg／ｈｍ２）＞Ａ２（７９８０９．５ kg／ｈｍ２）＞Ｄ２（７４９３６．５ kg／ｈｍ２）；Ｂ３（９６０９５．２ kg／ｈｍ２）＞Ｃ３（８９８８８．９ kg／ｈｍ２）＞Ａ３（８７７３０．２ kg／ｈｍ２）＞Ｄ３（８５８４１．３ kg／ｈｍ２）。从品种上看，各处理蔗茎产量均以品种１表现最好。甘蔗蔗糖分对糖厂效益有决定性作用，是糖厂最重视的甘蔗品质指标［13］，蔗糖分均以复混肥处理表现较好，常规肥处理较差，各处理蔗糖分含量从高到低依次为：Ａ１（１３．７７%）＞Ｃ１（１３．５１%）＞Ｂ１（１３．３０%）＞Ｄ１（１３．２２%）；Ｃ２（１４．６３%）＞Ｂ２（１４．４３%）＞Ｄ２（１４．２８%）＞Ａ２（１４．０３%）；Ａ３（１４．２７%）＞Ｂ３（１３．７１%）＞Ｄ３（１３．０８%）＞Ｃ３（１２．９５%）。从含糖量分析，矿质肥产糖量较高，常规肥最差。各处理含糖量从高到低依次为：Ｃ１（１７９５１．１ kg／ｈｍ２）＞Ａ１（１６１３７．１ kg／ｈｍ２）＞Ｂ１（１５７７０．０ kg／ｈｍ２）＞Ｄ１（１５１３３．８ kg／ｈｍ２）；Ｃ２（１３３２２．６ kg／ｈｍ２）＞Ｂ２（１２１２８．１ kg／ｈｍ２）＞Ａ２（１１１９７．３ kg／ｈｍ２）＞Ｄ２（１０７００．９ kg／ｈｍ２）；Ｂ３（１３１７４．７ kg／ｈｍ２）＞Ａ３（１２５１９．１ kg／ｈｍ２）＞Ｃ３（１１６４０．６ kg／ｈｍ２）＞Ｄ３（１１２２８．０ kg／ｈｍ２）。

２．４各处理对甘蔗品质的影响

从表５可知，除常规肥处理外，各处理下３个品种（系）重力纯度维持在８６．１５％～９０．７７％之间，而一级原料蔗混合汁的重力纯度应达８６％以上，说明除Ｄ处理外，各处理均有利于改善甘蔗品质，蔗汁品质较优。各处理还原糖分维持在０．６６％～２．６９％之间，以常规肥处理的３个品种（系）还原糖分较高。还原糖分低对制糖有利，使总回收率提高；还原糖分高则在砍运甘蔗期间回糖快，不利于制糖企业提高出糖率。各处理纤维分维持在９．３８％～１２．９６％之间，以矿质肥处理的３个品种（系）纤维较为适中。纤维分过低则甘蔗易倒伏、风折，纤维分过高则压榨性能差，出汁率不高。

２．５各处理对经济效益的影响

在配施肥料种类不同而其他田间管理措施相同的情况下，对4个处理投入的肥料成本及其所带来的甘蔗生产经济效益进行分析，结果见表６。结果表明，对品种１进行矿质肥处理所带来的经济效益是最高的，投入１元的肥料成本即可带来７元的收入。

３小结与讨论

在本试验条件下，矿质肥处理条件下３个甘蔗品种（系）的出苗率、分蘖率、有效茎数及蔗茎产量均优于复合肥、复混肥和常规肥处理，说明在等价情况下矿质肥处理对３个品种（系）均具有一定的增产效果。

不同甘蔗品种对肥料种类产生的效应不同，从各农艺性状表现尤其是蔗茎产量上看，０８／１７４（品种１）在复合肥（１１７１９０．５ｋｇ／ｈｍ２）、复混肥（１１８５７1．4 ｋｇ／ｈｍ２）、矿质肥（１３２８７３．０ｋｇ／ｈｍ２）和常规肥（１１４４７6．2 ｋｇ／ｈｍ２）处理条件下均优于０８／１８６（品种２）、新台糖２２号（品种３），说明０８／１７４（品种１）对各类肥料适应性较强，利用率高。

复合肥处理各农艺性状表现较复混肥、矿质肥处理差，或许是由于该肥料产品实物质量不符合标准要求，而国家质量技术监督局曾公布了一批不合格的农资产品，其中“万福特”复合肥因总养分、水分、氧化钾项目检验不合格而位列其中。总养分和单一养分是肥料最主要的质量指标，含量过低则不能满足作物生长对养分的需求，影响其生长；钾含量过低，还会影响作物产量和品质；水分过高就会降低肥料养分含量。

矿质肥处理条件下，中期蔗叶偏黄，青叶数较少，呈现早衰现象，说明该肥前期只起到改良土壤的作用，导致中后期总养分不足，不能满足甘蔗整个生长期的发育。因此，在施用矿质肥料的同时应与氮磷钾配合施用且施肥不能过量，这样才能达到良好的效果，取得更大的经济效益。而矿物肥料的用量、施肥期与作用机理仍有待进一步试验研究，以达到甘蔗的科学平衡施肥，获得最佳生产效益。

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