邢穎，江澤普，譚裕模，廖青，楊紹鍔，陳桂芬，梁潘霞，黃太慶，潘麗萍

廣西赤紅壤區(qū)甘蔗滴灌栽培氮磷鉀用量研究

邢穎，江澤普，譚裕模*，廖青，楊紹鍔，陳桂芬，梁潘霞，黃太慶，潘麗萍

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西南寧530007）

為廣西甘蔗生產(chǎn)規(guī)模化堯機(jī)械化堯水利化堯現(xiàn)代化生產(chǎn)方式提供更科學(xué)的技術(shù)支撐遙對(duì)廣西赤紅壤區(qū)甘蔗滴灌施肥條件下氮磷鉀的適合施用量進(jìn)行了研究遙結(jié)果表明院與常規(guī)施肥相比袁滴灌施肥用量為常規(guī)施肥量的30%～50%時(shí)袁蔗莖產(chǎn)量和各項(xiàng)農(nóng)藝指標(biāo)處在同等水平袁顯著高于對(duì)照袁說(shuō)明滴灌施肥可節(jié)約用肥50%～70%遙采用常規(guī)施肥量30%的滴灌液肥既不會(huì)造成甘蔗產(chǎn)量的降低袁更能體現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益袁對(duì)廣西赤紅壤區(qū)甘蔗規(guī)模生產(chǎn)實(shí)踐具有重要參考意義遙

S566.106

院A

1007-2624（2015）05-0031-03

甘蔗；赤紅壤；滴灌施肥

廣西是全國(guó)的產(chǎn)糖中心，全國(guó)約有60%的甘蔗產(chǎn)自廣西[1-2]。近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，導(dǎo)致農(nóng)村勞動(dòng)力減少和老齡化現(xiàn)象日益突出。同時(shí)甘蔗種植的勞動(dòng)力農(nóng)資、價(jià)格不斷增加導(dǎo)致甘蔗生產(chǎn)的成本大幅度提高，傳統(tǒng)甘蔗生產(chǎn)方式的種蔗效益顯著下降，農(nóng)民種蔗的積極性和種蔗面積下降，加上近年國(guó)際糖價(jià)大幅度下降，目前我國(guó)的蔗糖生產(chǎn)在國(guó)際市場(chǎng)上沒有競(jìng)爭(zhēng)力。但蔗糖是國(guó)計(jì)民生的必需品，中國(guó)14億人口的吃糖問題不能依賴國(guó)際市場(chǎng)，況且根據(jù)國(guó)際糖價(jià)變化無(wú)常的歷史規(guī)律，我國(guó)的食糖基本自給，少量進(jìn)口的方針不變。為了保持和發(fā)展廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)支柱優(yōu)勢(shì)，廣西政府和黨委提出建設(shè)33萬(wàn)hm2甘蔗高標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化“雙高”基地的計(jì)劃，通過規(guī)模化、機(jī)械化、良種化、水利化的現(xiàn)代化生產(chǎn)途徑，有望大幅度提高甘蔗單位面積產(chǎn)量和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的施肥水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)際水平，特別是甘蔗的施肥水平更高，通過高水平的施肥達(dá)到高產(chǎn)；過度的施肥既造成生產(chǎn)成本上升，而且造成不可再生的自然資源浪費(fèi)，甘蔗的適量施肥一直是專家們關(guān)注的課題。滴灌是一種新型的低壓節(jié)水灌溉技術(shù)，它不僅節(jié)水、節(jié)肥、省勞力，還能大幅度提高秸稈類作物的質(zhì)量和產(chǎn)量[4-9]。對(duì)落差在20～50 m的地塊也能正常應(yīng)用，從而提高了土地的利用率及范圍，單位面積的產(chǎn)量及產(chǎn)品品質(zhì)也隨之提高[10]。而滴灌施肥技術(shù)肥料的用量必須精準(zhǔn)，才能達(dá)到節(jié)水節(jié)肥的目的。陸樹華等（2009）研究表明在滴灌施肥條件下，施用常規(guī)鉀肥用量的1/2，比常規(guī)施肥獲得高三成以上的甘蔗產(chǎn)量[1]。譚宏偉等（2013）研究發(fā)現(xiàn)與常規(guī)灌溉施肥相比，滴灌減量施肥處理對(duì)甘蔗不同生長(zhǎng)階段（苗期、分蘗期、伸長(zhǎng)期和成熟期）氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）的吸收量和吸收強(qiáng)度均有顯著的促進(jìn)作用，甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)也得到顯著提高[11]?；谇叭说难芯?，本研究旨在尋找適合廣西赤紅壤區(qū)甘蔗滴灌施肥氮磷鉀施用量，為廣西蔗區(qū)發(fā)展甘蔗水肥一體化提供參考。

表1　不同處理養(yǎng)分用量及成本

1　材料與方法

1.1材料

試驗(yàn)地點(diǎn)：試驗(yàn)區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)隆安縣南圩鎮(zhèn)連安村甘蔗試驗(yàn)基地。供試甘蔗品種：粵糖60號(hào)。種植密度：112500芽/hm2。試驗(yàn)區(qū)土壤為赤紅壤，第四紀(jì)紅土母質(zhì)，前作為甘蔗。土壤理化特性分析結(jié)果如下：pH 5.17，有機(jī)質(zhì)31.2 g/kg，全氮1.42 g/kg，全磷1.02 g/kg，全鉀7.49g/kg，速效氮125 mg/kg，速效磷46 mg/kg，速效鉀60 mg/kg。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理（表1），分別為：A-常規(guī)施肥（CK，不進(jìn)行滴灌）、B-常規(guī)施肥量的30%（滴灌液肥）、C-常規(guī)施肥量的50%（滴灌液肥）、D-常規(guī)施肥量的70%（滴灌液肥），B、C、D在各時(shí)期的施肥量分配比例，苗期-分蘗期25%，拔節(jié)期60%，成熟期15%。3次重復(fù)，小區(qū)行長(zhǎng)7m，行距1.1m，每小區(qū)5行，小區(qū)面積38.5m2。雙芽段雙行種植。全生育期滴灌次數(shù)及滴灌量見表2。

1.3數(shù)據(jù)處理

本研究數(shù)據(jù)分析采用Excel2007等軟件完成，采用DPS7.05軟件進(jìn)行單因素方差分析。

表2　全生育期滴灌次數(shù)及滴灌量

2　結(jié)果與分析

表3　不同處理對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

圖1　不同處理對(duì)拔節(jié)期株高的影響

2.1不同滴灌處理對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

表3結(jié)果可以看出，與常規(guī)對(duì)照相比，B、C、D三個(gè)減少施肥量的全程滴灌施肥處理對(duì)出苗率、單位面積蔗莖數(shù)、單莖重、蔗莖產(chǎn)量和錘度均表現(xiàn)出明顯的作用。

滴灌處理比不滴灌處理出苗率提高29.42～17.01個(gè)百分點(diǎn)，不同滴灌施肥處理間差異不顯著?？梢哉J(rèn)為，出苗率的提高主要是水分的作用，施肥量高低不是主要影響因子。分蘗率以常規(guī)施肥最高，主要是因?yàn)榍捌诔雒绮蛔阈纬筛收嵘L(zhǎng)植株個(gè)體與群體自我調(diào)節(jié)的結(jié)果。甘蔗的株高、有效莖數(shù)、單莖重、產(chǎn)量和錘度，在3個(gè)滴灌處理中均比對(duì)照表現(xiàn)相同的作用趨勢(shì)并有顯著的差異，可以認(rèn)為，這是肥料和水分互作的結(jié)果。滴灌施肥處理對(duì)產(chǎn)量的影響增產(chǎn)31.49%～41.06%，C處理產(chǎn)量最高，D處理并沒有表現(xiàn)出最高的產(chǎn)量，這說(shuō)明在本處理中3個(gè)肥料施用量范圍內(nèi)對(duì)產(chǎn)量的單獨(dú)作用的差異明顯減弱，產(chǎn)量并不隨著施肥量的增加而提高。

綜合各項(xiàng)結(jié)果說(shuō)明在廣西赤紅壤區(qū)采用全程滴灌施肥可以滿足甘蔗生長(zhǎng)的需求，且施肥量減少并不會(huì)造成減產(chǎn)，可能持續(xù)的養(yǎng)分供應(yīng)有利于甘蔗的產(chǎn)量及品質(zhì)的提高。

2.2不同處理對(duì)甘蔗節(jié)間伸長(zhǎng)速度的影響

甘蔗產(chǎn)量的構(gòu)成因素中以單位面積蔗莖數(shù)和株高對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率最大，除甘蔗出苗率、分蘗率決定著甘蔗最終的有效莖外，在甘蔗整個(gè)生長(zhǎng)過程中植株群體個(gè)數(shù)在一定的陽(yáng)光、水分、養(yǎng)分條件下可以進(jìn)行自我調(diào)節(jié)達(dá)到一定的平衡，株高就是決定高產(chǎn)的主要因素，甘蔗在拔節(jié)期株高的增長(zhǎng)是甘蔗是否增產(chǎn)的關(guān)鍵。

圖1所示為撥節(jié)期各月份測(cè)定的甘蔗株高結(jié)果，3個(gè)滴灌處理株高均顯著高于常規(guī)施肥。在3個(gè)滴灌施肥之間，在拔節(jié)初期株高沒有明顯差異，但之后隨著甘蔗生長(zhǎng)的加快，株高顯現(xiàn)出差異，其中C處理在9月開始逐漸顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，但B、C處理間差異不顯著。表明施用常規(guī)施肥量的30%～50%對(duì)株高增加有利，施肥量再增加株高并沒有增加，這與最終產(chǎn)量間趨勢(shì)一致。

2.3不同處理甘蔗生產(chǎn)效益分析

從表3及圖1結(jié)果均表現(xiàn)出常規(guī)施肥量30%～50%的滴灌施肥方式有利于甘蔗生長(zhǎng)的趨勢(shì)，滴灌比對(duì)照有顯著的增產(chǎn)作用，但由于滴灌施肥需要設(shè)備水電等的投入，肥料的原料也有所差異，投入成本是該技術(shù)能否在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

表4為不同處理下甘蔗產(chǎn)量及農(nóng)民收入計(jì)算表。按照2014/2015榨季原料蔗進(jìn)廠價(jià)400元/t進(jìn)行計(jì)算當(dāng)年產(chǎn)值。除去肥料成本，水電設(shè)備等的投入成本，農(nóng)民公頃收入均在1萬(wàn)元以上。從以上對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀調(diào)查及表4農(nóng)民收入計(jì)算結(jié)果可以看出處理B、C均能使農(nóng)民收入增加56%以上，同時(shí)處理B采用常規(guī)施肥量的30%既節(jié)約了成本又不影響甘蔗的生長(zhǎng)，如考慮節(jié)約肥料成本提高肥料利用率的角度，該處理值得在廣西赤紅壤區(qū)甘蔗水肥一體化中推廣利用。

表4　不同處理種植收入比較

3　討論與結(jié)論

3.1滴灌減量施肥的增產(chǎn)效果顯著。與常規(guī)施肥相比，滴灌施肥量為常規(guī)施肥的30%～70%而增產(chǎn)率均在30%以上，增產(chǎn)效果顯著，說(shuō)明采用滴灌施肥后可以減少肥料的施用量。這對(duì)于目前肥料投入成本高，養(yǎng)分利用率低等問題都能有效地解決，說(shuō)明在廣西蔗區(qū)有一定的推廣價(jià)值。

3.2滴灌施肥量范圍。在本試驗(yàn)條件下，不論是各生長(zhǎng)期的農(nóng)藝性狀還是最終的產(chǎn)量結(jié)果，3個(gè)滴灌施肥處理均比常規(guī)施肥效果顯著，但3個(gè)滴灌施肥處理之間的增產(chǎn)差異不顯著，并且產(chǎn)量不隨施肥量的提高而增加，表明增施肥料單一措施已經(jīng)不能明顯提高產(chǎn)量，更重要的是水肥互作的結(jié)果。如果水分供應(yīng)適當(dāng)，按目前廣西甘蔗施肥水平，減少50%甚至70%的施肥量完全可以達(dá)到目前產(chǎn)量的結(jié)果甚至更高。

3.3低成本而實(shí)用的田間灌溉設(shè)施是甘蔗水利化成功的關(guān)鍵。按本試驗(yàn)的增產(chǎn)幅度，平均每公頃增產(chǎn)20～25t計(jì)，田間設(shè)施投入每公頃年成本（包括固定交資產(chǎn)折舊）不應(yīng)該高于8000元，過高的成本不但不能提高種蔗效益，甚至造成效益下降，失去推廣意義。另外，滴灌技術(shù)是一個(gè)需要專業(yè)人員專職人員操作管理的技術(shù)，必須做到專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，否則起不到應(yīng)有的增加效益效果。

[1]陸樹華，張承林，鄧蘭生，等.滴灌條件下不同施鉀量對(duì)甘蔗產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].中國(guó)糖料，2009（1）：12-14，17

[2]李楊瑞，楊麗濤.20世紀(jì)90年代以來(lái)我國(guó)甘蔗產(chǎn)業(yè)和科技的新發(fā)展[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，22（5）：1469-1476.

[3]邢穎，江澤普，譚裕模，等.甘蔗滴灌專用液肥及其在廣西赤紅壤蔗區(qū)灌溉模式研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（3）：75-77

[4]何華.地下滴灌條件下作物水氮吸收利用與最佳灌水技術(shù)參數(shù)的研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2001.

[5]李廣學(xué)，董潤(rùn)洲.淺談節(jié)水農(nóng)業(yè)的主要措施[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2005，11（1）：29-31.

[6]魏青松，史玉升，蘆剛，等.內(nèi)鑲式滴灌帶繞流流道水力性能研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，22（10）：83-87.

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NPK Fertilizing Amount of Sugarcane Drip Irrigation at Laterite Red Loam in Guangxi

XING Ying,JIANG Ze-pu,TAN Yu-mo*,LIAO Qing,YANG Shao-e,CHEN Gui-fen,LIANG Pan-xia, HUANG Tai-qing,PAN Li-ping
(Agricultural Resources and Environment Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning,Guangxi 530007)

This paper studied on NPK fertilizing amount of sugarcane fertigation at laterite red loam in Guangxi, to provide scientific and technical support for Guangxi sugarcane production realizing large scale,mechanization, irrigation and modern production methods.Results showed that compared with conventional fertilization, integrated fertilizer fertigation with amount of 30%～50%of the conventional amount of fertilizer,the yield and agronomic traits were at the same level and significantly higher than that of the control,indicating that fertigation could save 50%～70%fertilizer.Drip irrigation with 30%of the conventional amount of fertilizer would not lower sugarcane production,yet gain good economic benefit,thus implicate for sugarcane large scale production practices at laterite red loam in Guangxi.

sugarcane;laterite red loam;fertigation

10.13570/j.cnki.scc.2015.05.011

2015-05-18

廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項(xiàng)目（桂農(nóng)科2014YQ33），現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-20-3-5），廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研專項(xiàng)-重點(diǎn)項(xiàng)目（桂農(nóng)科2013YZ12）資助。

邢穎（1986-），女，青海西寧人，助理研究員，主要從事土壤生態(tài)與高值農(nóng)業(yè)方面研究，郵箱：xingying-126@163.com。

譚裕模（1955-），男，廣西玉林人，研究員，國(guó)家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系栽培華南區(qū)崗位專家，郵箱：tanyumo@126.com。