摘要:設(shè)4個(gè)有機(jī)肥施用量水平,以不施任何肥料為空白對(duì)照(CK1)、以僅施復(fù)合肥不施有機(jī)肥為常規(guī)對(duì)照(CK2),開展有機(jī)肥不同施用量對(duì)桂糖42號(hào)新植蔗生長、產(chǎn)量及宿根蔗出苗影響試驗(yàn),為生產(chǎn)上桂糖42號(hào)科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。有機(jī)肥9000.0 kg/hm2施用量處理的新植蔗分蘗率為83.39%,顯著高于CK1和CK2(Plt;0.05,下同);有機(jī)肥12000.0 kg//hm2施用量處理的新植蔗分蘗率為76.70%,均高于CK1和CK2,其中,與CK1差異顯著,與CK2差異不顯著(Pgt;0.05,下同);有機(jī)肥9000.0和12000.0 kg/hm2施用量處理的新植蔗有效莖數(shù)和宿根蔗出苗數(shù)分別為72600條/hm2、99206株/hm2和71200條/hm2、101111株/hm2,均顯著高于CK1和CK2;有機(jī)肥6000.0和3000.0 kg/hm2施用量處理的宿根蔗出苗數(shù)分別為98571和96984株/hm2,均顯著高于CK1和CK2;有機(jī)肥12000.0 kg/hm2施用量處理的甘蔗產(chǎn)量和含糖量分別為112495.0和18445 kg/hm2,其中,比CK1增產(chǎn)19.14%、增糖20.25%,比CK2增產(chǎn)14.08%、增糖12.96%;有機(jī)肥9000.0 kg/hm2施用量處理的甘蔗產(chǎn)量和含糖量分別為100914.0和18180.0 kg/hm2,其中,比CK1增產(chǎn)15.58%、增糖18.59%,比CK2增產(chǎn)10.68%、增糖11.40%;有機(jī)肥6000.0 kg/hm2施用量處理的甘蔗產(chǎn)量和含糖量分別為99790.0和16325.0 kg/hm2,其中,比CK1增產(chǎn)5.69%、增糖6.46%,與CK2相比,甘蔗產(chǎn)量持平,但增糖11.40%;有機(jī)肥3000.0 kg/hm2施用量處理的甘蔗產(chǎn)量和含糖量分別為98265.0和15845.0kg/hm2,其中,比CK1增產(chǎn)4.07%、增糖3.33%,比CK2略減產(chǎn)和減糖。施用有機(jī)肥可提高桂糖42號(hào)新植蔗的分蘗率,促進(jìn)宿根蔗出苗,增加新植蔗有效莖數(shù)和宿根蔗出苗數(shù),提高新植蔗產(chǎn)量和含糖量,以9000.0和12000.0 kg/hm2施用量的效果較佳。
關(guān)鍵詞:桂糖42號(hào);新植蔗;有機(jī)肥;施用量;甘蔗產(chǎn)量;含糖量
中圖分類號(hào):S566.1
0" 引言
廣西是我國甘蔗主產(chǎn)區(qū),長期以來甘蔗種植面積和產(chǎn)糖量均占全國的60%以上,位居全國首位,對(duì)增加財(cái)政收入、促進(jìn)蔗農(nóng)增收、保障國家食糖供應(yīng)及食糖安全發(fā)揮著重要作用[1-3]。桂糖42號(hào)是目前廣西蔗區(qū)的當(dāng)家品種,由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所于2004年以雜交材料經(jīng)“五圃制”程序選育而成,2013年通過廣西農(nóng)作物品種審定,在廣西表現(xiàn)出高產(chǎn)、高糖、穩(wěn)產(chǎn)、抗旱、脫葉性好、抗病和抗倒性強(qiáng)等優(yōu)良特性[4-5]。該品種推廣至今已達(dá)10多年,由于長期連續(xù)種植,蔗地已產(chǎn)生連作障礙,土壤性狀逐年惡化,甘蔗病蟲害加重,宿根年限縮短,產(chǎn)量下降[6-7]。生產(chǎn)上主要通過施用化肥來促進(jìn)甘蔗生長和提高甘蔗產(chǎn)量,但長期過度施用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤酸化板結(jié),肥料利用率降低[8]。有機(jī)肥富含有機(jī)質(zhì)和礦質(zhì)元素,施用有機(jī)肥可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤理化狀況,有利于土壤腐殖質(zhì)和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,提升土壤肥力,促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收,提高肥料利用率,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[9-10]。目前,有機(jī)肥在甘蔗生產(chǎn)上應(yīng)用的研究已有較多報(bào)道,如盧國培[11]的蔗地增施生物有機(jī)肥對(duì)比試驗(yàn)、王亞彪等[12]的木本泥炭有機(jī)肥在磚紅壤甘蔗上應(yīng)用、鐘德發(fā)等[13]的牛糞生物有機(jī)肥對(duì)甘蔗生長及蔗地土壤影響、陳永等[14]的生物有機(jī)肥對(duì)比復(fù)合肥在甘蔗生產(chǎn)上應(yīng)用、羅晟昇等[15]的生物有機(jī)肥對(duì)甘蔗生長影響及種植效益分析、林阿典等[8]的施鉀和有機(jī)肥對(duì)甘蔗生長及土壤理化性狀影響、李赫桐等[16]的食用菌菌渣有機(jī)肥對(duì)甘蔗生長效應(yīng)影響、羅平等[17]的蠶沙生物有機(jī)肥在甘蔗栽培上的應(yīng)用效果和晏祥玉等[18]的甘蔗施用酵母有機(jī)肥效應(yīng)研究等,其試驗(yàn)結(jié)果顯示,增施或混施各種有機(jī)肥均能促進(jìn)甘蔗生長,增加有效莖數(shù),提高甘蔗產(chǎn)量和蔗糖分。迄今,有關(guān)增施有機(jī)肥對(duì)桂糖42號(hào)新植蔗生長和宿根蔗出苗影響的研究鮮見報(bào)道,本研究開展有機(jī)肥不同施用量比較試驗(yàn),分析其對(duì)桂糖42號(hào)新植蔗產(chǎn)量和蔗糖分及宿根蔗出苗的影響,為生產(chǎn)上桂糖42號(hào)科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。
1" 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2023—2024年在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所隆安試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤類型為紅壤土,肥力中等、地勢平坦、地力均勻、排灌方便,前茬作物為甘蔗。供試甘蔗品種為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所選育的桂糖42號(hào)。供試肥料為海藻有機(jī)肥(廣西金苗生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司),有機(jī)質(zhì)含量≥45%。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)有機(jī)肥施用量處理,以不施任何肥料為空白對(duì)照(CK1),以僅施復(fù)合肥不施有機(jī)肥為常規(guī)對(duì)照(CK2),共6個(gè)處理,3個(gè)重復(fù),18個(gè)小區(qū),6行區(qū),行長7.0 m,行距1.2 m,小區(qū)面積50.4 m2。小區(qū)隨機(jī)排列,周邊設(shè)保護(hù)排(行)。各處理施肥量見表1。
1.2.2" 種植管理及測定項(xiàng)目
于2023年3月6日種植桂糖42號(hào),種植前按試驗(yàn)設(shè)計(jì)撒施有機(jī)肥于種植溝,CK2僅施復(fù)合肥不施有機(jī)肥,CK1不施用任何肥料。施肥后用鋤頭將肥料與種植溝土壤拌勻。甘蔗種莖為雙芽段,下種量90000芽/hm2,擺種后施2%噻胺·氯氟氰30.0 kg/hm2覆土,3月13日淋水蓋膜,4月20日齊苗后揭膜,5月28日施肥大培土,追肥施45%復(fù)合肥1500.0 kg/hm2,其他田間管理按常規(guī)進(jìn)行。2024年1月16日砍收。
苗期調(diào)查萌芽率和分蘗率,成熟期調(diào)查株高、莖徑和甘蔗錘度 (各小區(qū)選擇有代表性的甘蔗隨機(jī)調(diào)查20株) ,收獲時(shí)調(diào)查各小區(qū)有效莖數(shù)、稱量各小區(qū)蔗莖產(chǎn)量。
出苗率(%)=(宿根蔗出苗數(shù)/上茬甘蔗有效莖數(shù))×100
蔗糖分(%)=田間錘度×1.0852-7.703
產(chǎn)糖量(kg/hm2)=甘蔗產(chǎn)量×蔗糖分
1.3 統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理,以DPS9.01進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1有機(jī)肥不同施用量對(duì)桂糖42號(hào)新植蔗萌芽率、分蘗率和宿根出苗率的影響
由表2可知,6個(gè)處理新植蔗的萌芽率為54.56%~64.74%,其中,D處理的萌芽率最高,CK1的萌芽率最低,各處理萌芽率間差異不顯著(Pgt;0.05,下同);各處理新植蔗的分蘗率為52.24%~83.39%,其中,C處理最高,且顯著高于CK1和CK2(Plt;0.05,下同),比CK1高31.15%(絕對(duì)值),比CK2高26.17%(絕對(duì)值);D處理新植蔗的分蘗率為76.70%,顯著高于CK1,比CK1高24.46%(絕對(duì)值),比CK2高19.48%,但差異不顯著;B處理新植蔗的分蘗率為69.21%,比CK1高16.97%(絕對(duì)值),比CK2高11.99%(絕對(duì)值),與CK1和CK2差異均不顯著;A處理比CK1高7.87%(絕對(duì)值),比CK2高2.89%(絕對(duì)值),與CK1和CK2差異均不顯著。
從表2可看出,4個(gè)有機(jī)肥施用量處理宿根蔗的出苗數(shù)為96984~101111株/hm2,均顯著高于CK1和CK2,且有機(jī)肥施用量與宿根蔗出苗數(shù)成正比;各處理宿根蔗的出苗率為128.00%~144.40%,相互間差異不顯著。
綜上所述,施用有機(jī)肥新植蔗的分蘗率和宿根蔗出苗數(shù)均顯著高于CK1和CK2,宿根蔗出苗數(shù)隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加。
2.2有機(jī)肥不同施用量對(duì)桂糖42號(hào)新植蔗產(chǎn)量性狀的影響
由表3可知,6個(gè)處理甘蔗的株高為321.00~330.00 cm,其中,D處理最高,CK1最低,各處理間差異不顯著;甘蔗莖徑為2.69~2.74 cm,其中,CK1最高,A處理最低,各處理間差異不顯著;有效莖數(shù)為62700~72600條/hm2,其中,D處理最高,且極顯著高于CK1(62700條/hm2)(Plt;0.01,下同),顯著高于CK2(63400條/hm2);C處理的有效莖數(shù)為71200條/hm2,顯著高于CK1和CK2;A和B處理的有效莖數(shù)與CK1和CK2差異不顯著。
各處理的甘蔗產(chǎn)量為94425.0~112495.0 kg/hm2,其中,D處理最高,比CK1增產(chǎn)19.14%,比CK2增產(chǎn)14.08%;C處理的甘蔗產(chǎn)量為109145.0 kg/hm2,比CK1增產(chǎn)15.58%,比CK2增產(chǎn)10.68%;B處理的甘蔗產(chǎn)量為99790.0 kg/hm2,比CK1增產(chǎn)5.69%,比CK2增產(chǎn)1.20%;A處理的甘蔗產(chǎn)量為98265.0 kg/hm2,比CK1增產(chǎn)4.07%,比CK2減產(chǎn)0.35%。各處理甘蔗產(chǎn)量間差異不顯著。
綜上所述,桂糖42號(hào)新植蔗的有效莖數(shù)隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加,4個(gè)有機(jī)肥施用量處理甘蔗有效莖數(shù)均顯著高于CK1和CK2;甘蔗產(chǎn)量均隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加,且均高于CK1和CK2(A處理略低于CK2除外)。
2.3有機(jī)肥不同施用量對(duì)桂糖42號(hào)新植蔗蔗糖分和含糖量的影響
由表4可知,6個(gè)處理甘蔗的錘度為21.97~22.42oBx,各處理甘蔗錘度間差異不顯著;各處理的蔗糖分為16.14%~16.63%,其中,C處理最高,A處理最低,各處理間差異不顯著;各處理的含糖量為15335.0~18445.0 kg/hm2,其中,D處理最高,比CK1增糖20.25%,比CK2增糖12.96%;C處理的含糖量為18180.0 kg/hm2,比CK1增糖18.59%,比CK2增糖11.40%;B處理的含糖量為16325.0 kg/hm2,比CK1增糖6.46%,與CK2持平;A處理的含糖量為15845.0 kg/hm2,比CK1增糖3.33%,比CK2減糖2.94%。各處理的含糖量間差異不顯著。
綜上所述,桂糖42號(hào)的含糖量隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加,4個(gè)有機(jī)肥施用量處理的桂糖42號(hào)含糖量均高于CK1和CK2(A處理略低于CK2除外),但差異不顯著。
3 討論
高產(chǎn)高糖是甘蔗栽培的主要目標(biāo),蔗莖產(chǎn)量與甘蔗有效莖數(shù)及單莖重相關(guān),而單莖重取決于莖長和莖徑[19] ,本試驗(yàn)各處理株高和莖徑差異不顯著,甘蔗產(chǎn)量主要決定因素是有效莖數(shù)。有效莖數(shù)與基本苗和早期分蘗莖相關(guān)[20],萌芽率和分蘗率又是決定基本苗和分蘗苗的關(guān)鍵。試驗(yàn)結(jié)果也表明,施用有機(jī)肥處理的甘蔗分蘗率和甘蔗有效莖均高于常規(guī)對(duì)照和空白對(duì)照,且隨著有機(jī)肥施用量增加差異顯著。
有機(jī)肥9000.0 kg/hm2處理分蘗率為83.39%,顯著高于常規(guī)對(duì)照和空白對(duì)照,比常規(guī)對(duì)照高26.17%,有機(jī)肥1200.0 kg/hm2處理分蘗率為76.70%,顯著高于空白對(duì)照,比常規(guī)對(duì)照高19.48%,甘蔗分蘗率與羅平等[17]桂糖42號(hào)施用蠶沙生物有機(jī)肥+“天蠶優(yōu)地”有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥1030kg/667m2處理分蘗率比對(duì)照高22%結(jié)果相似。
有機(jī)肥1200.0 kg/hm2處理有效莖顯著高于常規(guī)對(duì)照,極顯著高于空白對(duì)照。甘蔗產(chǎn)量比常規(guī)對(duì)照增產(chǎn)14.08%,比空白對(duì)照增產(chǎn)19.14%,900.0 kg/hm2處理有效莖顯著高于常規(guī)對(duì)照和空白對(duì)照,甘蔗產(chǎn)量比常規(guī)對(duì)照增產(chǎn)15.58%,比空白對(duì)照增產(chǎn)10.68%。甘蔗產(chǎn)量增幅與王亞彪施用木本泥炭肥料試驗(yàn)增幅9.5%~18.3%、羅平施用蠶沙生物有機(jī)肥試驗(yàn)增產(chǎn)18.12%、鐘德發(fā)施用牛糞生物有機(jī)肥試驗(yàn)增產(chǎn)5.96%~10.73%基本相符。
廣西蔗區(qū)多為丘陵坡地,土壤以赤紅壤和磚紅壤為主,偏酸性,且各蔗區(qū)施肥存在氮、磷、鉀搭配不合理,過量偏施氮肥,忽略有機(jī)肥和中微量元素肥料施用,造成土壤板結(jié)、酸化嚴(yán)重和養(yǎng)分含量不平衡,致使甘蔗宿根年限縮短、產(chǎn)量和糖分下降[21-24]。據(jù)各種植企業(yè)反映,由于多年連作,目前桂糖42號(hào)在生產(chǎn)上表現(xiàn)出宿根出苗差,有效莖數(shù)少,甘蔗產(chǎn)量逐年降低的趨勢。本文試驗(yàn)結(jié)果表明,施用有機(jī)肥可以增加宿根蔗出苗數(shù),各處理宿根蔗出苗數(shù)達(dá)到98265株/hm2~101111株/hm2顯著高于常規(guī)對(duì)照的81111株/hm2和空白對(duì)照的83810株/hm2,增幅達(dá)17.25%~24.66%。
本研究試驗(yàn)數(shù)據(jù)為第一年新植蔗數(shù)據(jù),第一年宿根僅調(diào)查出苗數(shù),且各處理甘蔗糖分差異不顯著,有機(jī)肥1200.0 kg/hm2處理分蘗率低于有機(jī)肥9000.0 kg/hm2處理或與試驗(yàn)誤差有關(guān)。施用有機(jī)肥對(duì)宿根蔗生長、宿根蔗產(chǎn)量和品質(zhì)性狀以及宿根年限的影響還有待今后持續(xù)觀察和研究。
4" 結(jié)論
施用有機(jī)肥種植桂糖42號(hào)甘蔗,可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和有益微生物種群,改善土壤理化性狀,促進(jìn)根系和植株生長,提高分蘗率,增加有效莖數(shù),進(jìn)而提高甘蔗產(chǎn)量和含糖量,同時(shí),還可促進(jìn)宿根蔗萌發(fā)出苗增加出苗數(shù),有利于延長宿根年限和甘蔗生產(chǎn)節(jié)本增效,應(yīng)用前景廣闊。在有機(jī)肥施用量3000.0~12000.0 kg/hm2范圍內(nèi),甘蔗產(chǎn)量和含糖量均隨著有機(jī)肥施用量的增加而增加;在節(jié)約成本和可操作性前提下,建議有機(jī)肥在新植蔗種植時(shí)撒施于種植溝,以施用9000.0和12000.0 kg/hm2的效果較佳。
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