王致和,張肖凌,張秀華,唐桃霞
(甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院,武威733006)
甜高粱[Sorghum bicolor L.Moench]也叫蘆粟、蘆穄、蘆黍、甜稈、高粱甘蔗,是粒用高粱的一個變種。甜高粱不但生物產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、含糖量高,而且其莖稈可用于制糖、釀酒和制酒精燃料、造紙以及用作飼料等,具有很廣泛的應(yīng)用價值[1]。甜高粱作為一種新的能源作物,是一種取之不盡的再生能源庫[2],因此如何提高甜高粱的生物學(xué)產(chǎn)量和品質(zhì)是當(dāng)前研究的重中之重,而肥料作為作物生長的關(guān)鍵因素,對甜高粱的產(chǎn)量和品質(zhì)均有重大影響[3]。尋求最優(yōu)肥料配施方案是提高甜高粱產(chǎn)量和品質(zhì)的重要手段。甜高粱生育期長,生物產(chǎn)出量大,本試驗立足武威土壤條件甜高粱種植,探究適于河西地區(qū)甜高粱種植的最佳施肥配比,利用測土配方技術(shù),圍繞不同施肥量對甜高粱產(chǎn)量和含糖量的影響進(jìn)行探討,分析不同施肥量下秸稈生物產(chǎn)量和糖分的變化,探究甜高粱最佳施肥量與最佳產(chǎn)量之間的關(guān)系,為甜高粱平衡施肥措施制定提供可靠的科學(xué)依據(jù),以期提高產(chǎn)量和品質(zhì),為指導(dǎo)甜高粱生產(chǎn)提供科學(xué)的技術(shù)依據(jù)。
二元二次肥料試驗設(shè)計表1 1(CK) N P K 0 0 0處理處理 NPK 2 N P K 0 2 2 3 N P K 1 2 2 4 N P K 2 0 2 5 N P K 2 1 2 6 N P K 2 2 2 7 N P K 2 3 2 8 N P K 3 2 2 9 N P K 1 1 2
1.1 試驗設(shè)計
采用“3414”部分實施方案,研究氮、磷在甜高粱上的施用效果,采用表1處理進(jìn)行氮、磷二元肥料效應(yīng)試驗,在K2做底肥的基礎(chǔ)上建立肥料效應(yīng)方程。試驗地不施有機(jī)肥,4個水平的含義:0水平指不施肥,2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿浚?水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5。甜高粱畝(667m2)施肥水平(純養(yǎng)分):N1、N2、N3分別為尿素 9.0kg、18.0kg、27.0kg;P1、P2、P3分別為 P2O54kg、8kg、12kg;K2為K2O 8kg。
1.2 試驗方法
1.2.1 肥料品種選擇 試驗用肥為單質(zhì)肥料,同一試驗中必須施用同一種氮、磷、鉀肥料品種,并嚴(yán)格按照養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)含量折算(表2、表3)。
1.2.2 施肥方式 磷、鉀化肥底肥一次施入,氮肥2/3作底肥,1/3作追肥(表3)。
1.2.3 小區(qū)排列 試驗以武威推廣的飼用甜高粱品種BJ0603為參試材料,采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),小區(qū)間距50cm,區(qū)組間距100cm;小區(qū)寬4.5m,長4m,每小區(qū)鋪幅寬140cm地膜3膜,小區(qū)面積18m2,試驗面積496m2。2015年4月23日以平作覆膜穴播方式播種,密度為9264穴/667m2,行距0.4m,株距0.18m,采用膜上打孔穴播方法,播種時用甜高粱點播機(jī),打孔、播種、覆土一次完成。試驗田間管理按《甜高粱栽培技術(shù)規(guī)范》[4]的要求進(jìn)行。
尿素N46%元/40kg硫酸鉀KO20%格爾木東奧肥業(yè)有限公司 50元/20kg過磷酸鈣PO12% 2肥料含量甘肅劉化(集團(tuán))有限公司 95生產(chǎn)廠家云南個舊市紅勝化肥 50元/40kg價格
處理尿素普鈣尿素普鈣基施追施667m表3施肥量計算N施肥量/kg小區(qū)施肥量/kg肥施入方式N P 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 66.7 0 1.799 0 0 9 8 20 66.7 0.540 1.799 0.360 0.180 18 0 40 0 1.080 0 0.720 0.360 18 4 40 33.3 1.080 0.900 0.720 0.360 18 8 40 66.7 1.080 1.799 0.720 0.360 18 12 40 100 1.080 2.699 0.720 0.360 27 8 60 66.7 1.619 1.799 1.079 0.540 9 4 20 33.3 0.540 0.900 0.360 0.180
1.3 測定項目及方法
1.3.1 農(nóng)藝性狀的測定 收獲時每小區(qū)隨機(jī)選取10株收獲整株,調(diào)查分蘗數(shù)、株高、莖粗、伸長節(jié)間數(shù)。
分蘗數(shù),以收獲稈數(shù)除以收獲穴數(shù)計算;株高,用卷尺測植株由地面到頂端的長度(指自地表至植株頂端的自然高度),以米為單位;莖粗,用游標(biāo)卡尺測定植株中部節(jié)間的直徑,以植株地表起三分之一處節(jié)間的大徑為準(zhǔn);伸長節(jié)間數(shù),地面上生長5cm以上的節(jié)數(shù)。
1.3.2 糖分及鮮草產(chǎn)量的測定 糖分測定,在收獲時,取基部以上第3節(jié)測莖稈汁液含糖量,測試儀器為成都光學(xué)儀器廠的WYT型手持糖量計,測量范圍≤32%;用電子秤稱小區(qū)全部秸稈重量,并取主干和分蘗各1枝稱其鮮重、干重(風(fēng)干后),送化驗室測定品質(zhì)。果穗放入網(wǎng)袋,風(fēng)干后考種并調(diào)查穗型、粒色,并全部脫粒。
1.4 數(shù)據(jù)處理
農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀所獲數(shù)據(jù),均采用統(tǒng)計學(xué)方法計算平均值,按照方差分析原理和方法進(jìn)行方差比較分析。數(shù)據(jù)分析采用農(nóng)業(yè)田間試驗統(tǒng)計分析軟件和Excel軟件完成。
2.1 不同施肥處理對甜高粱生育期及生長發(fā)育的影響
本試驗采取9個不同處理,3次重復(fù),4月23日統(tǒng)一播種,5月3—8日出苗,出苗率基本整齊一致,達(dá)到95.0%以上,在整個生長發(fā)育中,拔節(jié)期集中在7月19日左右,由于武威2015年推廣的品種BJ0603屬于極晚熟飼用型品種,一直沒有抽雄開花。甜高粱為一年生草本植物,其生長發(fā)育中的主要性狀有株高、分蘗、節(jié)數(shù)、主莖粗等(表4)。在本試驗中9個不同肥效處理,3次重復(fù)中平均株高有較大差異,范圍在252.3cm~317.2cm,變化差值64.9cm,其中最高的為處理6(N2P2K2),株高達(dá)到了317.2cm,最低為處理1(N0P0K0),株高為252.3cm;節(jié)數(shù)差異不明顯,范圍在10.7~11.7,相差1節(jié),節(jié)數(shù)最多的為處理5(N2P1K2),最少的為處理1和2(N0P0K0、N0P2K2);莖粗也有較明顯的差異,為1.62cm~1.83cm,差值為0.21cm,最粗的為處理2(N0P2K2),最細(xì)的為處理8(N3P2K2);收獲稈數(shù)的變化較明顯,為132個~182個,相差50個,處理5(N2P1K2)最多,處理1(N0P0K0)最少;分蘗數(shù)為1.58個~2.16個,變化差值為0.58個,與收獲稈數(shù)表現(xiàn)一致。從不同的肥效對甜高粱的生長發(fā)育及農(nóng)藝性狀來看,在本試驗處理5(N2P1K2)施肥水平下,甜高粱品種BJ0603在株高、節(jié)數(shù)、收獲稈數(shù)、分蘗莖粗等方面都是表現(xiàn)較好的。
處理株高節(jié)數(shù)表4不同施肥水平下甜高梁品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)個收稈獲數(shù)分蘗/ /cm / /% 1(CK) 252.3 10.7 132 1.58 1.75 4593.41 - 9 13.2個主莖粗 產(chǎn)量/cm kg/667m較增CK/%位次 糖分2 269.2 10.7 146 1.74 1.83 5514.98 20.1 8 12.6 3 316.7 11.4 167 1.99 1.68 5752.87 25.2 7 11.9 4 312.6 11.0 172 2.05 1.70 6295.37 37.1 4 11.8 5 312.9 11.7 182 2.16 1.74 6659.99 45.0 1 12.0 6 317.2 11.5 166 1.97 1.70 6196.43 34.9 5 11.8 7 298.5 11.1 170 2.02 1.72 6433.21 40.1 2 11.7 8 310.8 11.5 175 2.09 1.62 6363.18 38.5 3 11.4 9 304.7 11.0 162 1.93 1.64 5909.62 28.7 6 12.4
2.2 不同施肥處理對甜高粱產(chǎn)量及質(zhì)量的影響
對9個處理,3次重復(fù)的肥效試驗進(jìn)行全小區(qū)測產(chǎn),對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,不同施肥水平對甜高粱產(chǎn)量均有影響(見表4和圖1)。甜高粱鮮草產(chǎn)量范圍在 4593.41kg/ 667m2~6659.99kg/667m2之間變化,變化差異為2066.58kg/667m2,其中最高產(chǎn)量為處理5(N2P1K2),高達(dá)6659.99kg/667m2,較對照增加了45.0%,處理 7(N2P3K2)次之,產(chǎn)量達(dá)到了6433.21kg/667m2,最低產(chǎn)量為處理2(N0P2K2)5514.98kg/667m2,但較對照也增加了20.1%。通過不同施肥水平處理試驗可以得出,不同施肥處理對甜高粱產(chǎn)量的提高均產(chǎn)生正效應(yīng),其中在處理5(N2P1K2)的施肥水平下甜高粱產(chǎn)量最高。
圖1 不同施肥水平下甜高粱鮮草產(chǎn)量及莖稈糖錘度的比較
由表4和圖1也可以看出,在9個不同的處理中,莖稈糖錘度變化范圍為11.4%~13.2%,差值為1.8%,其中處理1(N2P3K2)糖錘度最高,達(dá)到了13.2%,最小糖錘度是處理8(N3P2K2),為11.4%,經(jīng)方差分析各處理間差異不顯著,說明在本試驗條件下糖分隨著施肥水平的不同,其變化較小。
從試驗可以看出,BJ0603屬于晚熟型飼用品種,在5月8日左右出苗,在7月19日開始拔節(jié),到收獲時期,該品種一直未抽穗開花,表現(xiàn)出了晚熟特性。
在甜高粱種植中,必須科學(xué)合理地施肥,根據(jù)不同品種的特性,因地制宜,因時制宜,保證土壤均衡供肥能力可有效提高甜高粱的產(chǎn)量與品質(zhì)[3]。本試驗在不同的施肥水平下,對其生長發(fā)育及其農(nóng)藝性狀有較明顯的影響,處理5(N2P1K2)施肥水平下,甜高粱品種BJ0603在株高、節(jié)數(shù)、收獲稈數(shù)等農(nóng)藝性狀方面表現(xiàn)都較好,并且在該施肥水平下,甜高粱表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量和糖分,營養(yǎng)成分相對也是較高的,說明土壤肥料的合理使用對甜高粱產(chǎn)量的提高具有顯著的作用。因此,我們以處理5的施肥水平作為當(dāng)?shù)靥鸶吡皇┓实膮⒖加昧?,也就?67m2施尿素40kg+普鈣33.3kg+硫酸鉀20kg,在施肥方式上采用磷、鉀肥作為基肥一次性施入,氮肥2/3作基肥、1/3作追肥,可以促進(jìn)甜高粱的生長發(fā)育,改善農(nóng)藝性狀,進(jìn)一步提高甜高粱莖稈產(chǎn)量。
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[4]王致和,張肖凌,張秀華,劉保林,謝忠清,李保全.河西綠洲灌區(qū)甜高粱栽培技術(shù)[J].中國糖料,2015,37(5):60-63.