黃琮斌 ,李秀平 ,2*,李榮喜 ,梁春輝 ,張祥會
(1.廣東農工商職業(yè)技術學院,廣東廣州 510507;2.華南農業(yè)大學農學院,廣東廣州 510640)
甘蔗是需肥量較大的經濟作物,但往往不是高產低糖就是高糖低產,主要原因是氮、磷、鉀養(yǎng)分比例失調所致[1]。作物養(yǎng)分需求規(guī)律是科學施肥的重要理論依據(jù),作物養(yǎng)分需求會隨著作物產量的增加而同步增加[2-4],甘庶隨著植株的增長及生物量的增加而對養(yǎng)分的需求逐漸增加,甘庶吸收養(yǎng)分的量依次為鉀>氮>磷。沙圍田甘蔗“三高”最佳施肥模式為:尿素1422 kg/hm2、過磷酸鈣672 kg/hm2、氯化鉀為314 kg/hm2,產量可達125.3 t/hm2,比農民習慣施肥(尿素 1875 kg/hm2、過磷酸鈣 645 kg/hm2、氯化鉀為 63 kg/hm2)增產 18.5t/hm2[5];海南坡崗地甘蔗氮磷鉀養(yǎng)分優(yōu)化施用可顯著增加甘蔗的有效莖數(shù)和單莖重,進而大幅度增加甘庶產量,在氮、磷、鉀三要素貢獻率中,氮肥>鉀肥>磷肥[6-7];不同氮、磷、鉀施用水平對甘庶產量具有較大的影響,磷和氮供應不足是高產甘蔗的主要養(yǎng)分限制因子[8]。
“3414”試驗設計吸收了回歸最優(yōu)設計處理少、效率高的優(yōu)點,是測土配方施肥主要推薦的施肥方案[9-12]。利用肥料二次回歸“3414”設計,對甘蔗施氮、磷、鉀肥料參數(shù)進行研究,在同一磷、鉀或同一氮、鉀水平下,產量首先隨著施氮量或施磷量的增加而增加,但當施用量達到一定水平后,產量增幅收窄,然后逐漸降低,高水平的氮或磷會導致減產[13-14]。本試驗主要研究“3414”試驗設計,通過肥料效應函數(shù)情況來獲得被推薦施肥參數(shù),為湛江市甘蔗合理施肥提供科學依據(jù)。
試驗于2013年至2016年在廣東省湛江市華海糖業(yè)股份有限公司勇士農場七隊進行(E:109°31′21″,N:20°15′)。試驗地年平均氣溫23.2℃,年均降水量1417~1802 mm,年日照時數(shù)為1864~2160 h。土壤理化性質為:pH 為 5.34,有機質 4.67%,全氮 1.16g/kg,有效氮(N)59.11 mg/kg,速效磷(P)10.08 mg/kg,速效鉀(K2O)132 mg/kg,供試土壤屬強酸性土壤,肥力中等。所選用甘蔗品種為粵糖00-236。
所用肥料:①尿素含N 46%,山東魯西化工生產;②鈣鎂磷肥,濟南源茂化工有限公司生產,含P2O516%;③氯化鉀,加拿大產,含K2O 60%。
本研究采用“3414”試驗設計,試驗設計方案見表1。每小區(qū)面積折合為63 m2,行長7.0 m,行距1.0 m。試驗地用拖拉機一犁二耙開行,每年3月10日下種,1 m2下種量為12芽,于7月中旬培土追肥,第二年1月10日實地測產驗收。重復3年試驗趨勢一致,本試驗結果利用最近數(shù)據(jù),2015年下種,2016年收獲結果。
(1)發(fā)芽率=發(fā)芽總數(shù)(含死苗數(shù))/下種總芽數(shù)×100%;
(2)分蘗率=分蘗苗數(shù)(含死苗數(shù))/主苗數(shù)×100%,其中主苗數(shù)也叫母苗數(shù),分蘗苗數(shù)=總苗數(shù)-主苗數(shù);
(3)有效莖:指收獲時達到1m以上的蔗莖,包括主莖和分蘗莖。
(4)莖長:甘蔗砍收期用卷尺測量植株基部至頂部,每個小區(qū)以10株甘蔗求算平均莖長值。
(5)莖徑:用游標卡尺測量蔗莖中部的粗度,每個小區(qū)以10株甘蔗求算平均莖徑值。
表1 試驗因素與水平
利用Statview 5.0(SASInstituteInc.)進行數(shù)據(jù)分析。采用Fisher’s LSD法對數(shù)據(jù)進行多重比較分析。
根據(jù)表2,不同施肥處理對甘蔗出苗率有明顯影響,無肥區(qū)也是處理1組合 (N0P0K0)出苗率最低(65.6%),處理6組合(N2P2K2)出苗率最高(82.8%),比處理1組合高26.22%,其次為處理7組合,出苗率為81.8%,比處理1組合高24.70%。
不同施肥處理對甘蔗分蘗率有明顯影響,處理1組合分蘗率最低 (22.27%),處理6組合分蘗率最高(39.44%),比處理1組合高77.09%,其次為處理7組合,分蘗率為38.42%,比處理1組合高72.52%。
表2 不同施肥處理對甘蔗農藝性狀的影響
表2顯示不同施肥處理對甘蔗有效莖有明顯影響,處理1組合公頃有效莖最少(47760株),處理6組合有效莖最多(66320株),比處理1組合高38.87%,其次為處理11組合(65680株),比處理1組合高37.52%,其它組合之間差異不顯著,說明缺氮和缺磷影響甘蔗有效莖數(shù)量,缺鉀表現(xiàn)不是很明顯。研究結果說明,施肥對有效莖有明顯影響,根據(jù)節(jié)約和保護環(huán)境的原則,從有效莖的角度講,處理9組合為最佳施肥配方。
根據(jù)表2,不同施肥處理對甘蔗莖長有明顯影響,處理1組合莖長最?。?51.40cm),處理6組合莖長最大(193.75cm),比處理1組合高27.97%,其次為處理9組合(191.52cm),略低于處理6組合,比處理1組合高26.50%。同時,處理1組合和處理2組合差異不顯著,說明如果氮肥不足,將影響莖長的生長。
不同施肥處理對甘蔗莖徑有明顯影響,無肥區(qū)(處理1組合)莖徑最小(2.01cm),處理6組合莖徑最大(3.14cm),比無肥區(qū)(處理1組合)高56.22%,其次為處理9組合(3.13cm),略低于處理6組合,比無肥區(qū)(處理1組合)高55.72%。同時,處理1和處理2組合差異不顯著,說明如果氮肥不足,將影響莖徑的生長。
氮、磷、鉀肥作為作物的主要養(yǎng)分,其吸收、同化與轉運直接影響著作物的生長發(fā)育,從而影響作物的產量和品質,三者間相互聯(lián)系、相互制約、缺一不可。氮、磷、鉀配合施用對甘蔗生長有非常積極的交互作用[15]。關于施肥對甘蔗農藝性狀的影響,李恒銳等[16]研究認為,氮、磷、鉀配合使用比單純使用氮磷鉀效果更好,其出苗率、分蘗率、有效莖數(shù)量配方施肥均高于單純施肥。本研究核實了這一研究結果,不同施肥處理對甘蔗出苗率有明顯影響,處理6組合出苗率明顯高于處理1組合。處理6組合對甘蔗分蘗率有明顯影響。處理6組合對甘蔗有效莖數(shù)比處理1組合高38.86%,說明缺氮和缺磷影響甘蔗有效莖數(shù)量,缺鉀表現(xiàn)不是很明顯,處理9組合為最佳施肥配方。本研究結果與何錦富[17]甘蔗進行診斷施肥結果基本一致,合理施肥顯著提高甘蔗的株高、單莖重、有效莖和莖徑粗。不同施肥處理對甘蔗莖長有明顯影響,處理6組合莖長比處理1組合高27.97%,氮肥不足,將影響莖長的生長,磷肥和氮肥同樣重要,也顯著影響甘蔗莖直徑的生長,本研究和林電等[18]分析一致,處理6組合莖徑比處理1組合高56.22%,說明如果氮肥不足,將影響莖徑的生長。
本研究結論,不同施肥處理對甘蔗農藝性狀有明顯影響,處理1組合(N0P0K0)農藝性狀表現(xiàn)較差,處理6組合(N2P2K2)農藝性狀表現(xiàn)較好,且氮肥作用>磷肥作用>鉀肥作用。
[1]劉曉靜,鄧展云,劉海斌,等.不同施肥處理對甘蔗新品種農藝性狀的影響[J].中國糖料,2012,34(1):25-26.
[2]鄧展云,劉海斌,徐林,等.不同施肥水平對甘蔗新品種生長的影響[J].安徽農業(yè)科學,2012,40(11):6482-6483.
[3]Wu L,Cui Z,Chen X,et al.High-yield maize production in relation to potassium uptake requirements in China[J].Agronomy Journal,2014,106(4):1153-1158.
[4]Zhang Y,Zhang C,Yan P,et al.Potassium requirement in relation to grain yield and genotypic improvement of irrigated lowland rice in China[J].Journal of Plant Nutrition&Soil Science,2013,176(3):400-406.
[5]郭銀彩,羅明珠,梁計南.沙圍田甘蔗“三高”施肥模式優(yōu)化研究[J].甘蔗研究,2003,10(4):13-17.
[6]謝良商,曾建華,吳宇佳,等.海南坡崗地甘蔗氮磷鉀養(yǎng)分優(yōu)化施用研究[J].廣東農業(yè)科學,2010,37(6):61-62.
[7]McCray J M,Mylavarapu R.Sugarcane nutrient management using leaf analysis[J].Florida Cooperative Extension Service Fact Sheet SS-AGR-335.UF/IFASElectronic Data Information Source (EDIS) Database (http://edis.ifas.ufl.edu/ag345).University of Florida,Gainesville,2010.
[8]林昌華,高志紅,陳曉遠.不同施肥水平對粵北坡崗地宿根糖蔗干物質積累和產量的影響[J]..廣東農業(yè)科學,2010,37(6):63-65[9]王圣瑞,陳新平,高祥照,等.3414肥料試驗模型擬合的探討[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2002,8(4):409-413.
[10]陳新平,張福鎖.通過“3414”試驗建立測土配方施肥技術指標體系[J].中國農技推廣,2006,22(4):36-39.
[11]朱濤,張中原,李金鳳,等.應用一次回歸肥料試驗“3414”設計配置多種肥料效應函數(shù)功能的研究[J].沈陽農業(yè)大學學報,2004,35(3):211-215.
[12]敖俊華,黃振瑞,李奇?zhèn)ィ?湛江蔗區(qū)甘蔗測土配方施肥[J].中國糖料,2009,31(3):36-38.
[13]江永,敖俊華,盧穎林,等.湛江市甘蔗“3414”肥料效應試驗[J].廣東農業(yè)科學,2011,38(19):69-72.
[14]花會功,王英日,吳弦業(yè).甘蔗新臺糖22號“3414”肥效試驗研究[J].農業(yè)科技通訊,2014(7):151-154.
[15]陳祥,同延安,楊倩.氮磷鉀平衡施肥對夏玉米產量及養(yǎng)分吸收和累積的影響[J].中國土壤與肥料,2008(6):19-22.
[16]李恒銳,邱文武,馬文清,等.不同類型肥料對甘蔗產量及品質的影響[J].江蘇農業(yè)科學,2014,42(10):83-85.
[17]何錦富.甘蔗測土診斷施肥技術研究[J].廣西農學報,2008,23(1):9-10.
[18]林電,朱治強,吳淑義,等.旱地甘蔗配方施肥研究初報[J].華南熱帶農業(yè)大學學報,2005,11(4):8-11.