石治華 楊曉天 莊海燕

摘要[目的]探討沼液施用量對甘蔗生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為畜禽養(yǎng)殖廢物的資源化利用提供科學依據(jù)。[方法]以甘蔗品種臺糖119號為材料，以施專用復合肥為對照，施用沼液肥替代總施肥養(yǎng)分量的100%、50%、25%為試驗組進行田間試驗。測定各處理土壤pH、有機質(zhì)含量、甘蔗生長、產(chǎn)量和含糖量，分析各組的經(jīng)濟效益。[結果]3個處理的土壤有機質(zhì)含量分別比對照提高了13.20%、10.15%和3.01%，pH比對照分別提升了0.34、0.29、0.08；新植甘蔗的出苗率分別比對照高15.1%、14.9%、7.7%，株高與對照相當，新植甘蔗的有效莖數(shù)比對照增加了20.6%、14.3%、2.2%；但莖徑和單莖重低于對照；理論產(chǎn)糖量的增產(chǎn)率比對照分別達7.9%、9.8%和0.3%；銷售收入比對照分別增加5 314.5、5 665.5、432.0元/hm2。綜合生長、產(chǎn)量和田間錘度，施用占養(yǎng)分總量50%的處理產(chǎn)量、理論產(chǎn)糖量最高，經(jīng)濟效益較顯著。[結論]復合肥配合施用沼液有利于甘蔗的生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的提高，沼液代替復合肥養(yǎng)分的最佳施用量為50%。

關鍵詞 沼液；甘蔗；產(chǎn)量；品質(zhì)；土壤理化性狀

中圖分類號 S566.1 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）02-0029-03

Abstract[Objective] To discuss the effects of biogas slurry doses on the growth，yield and quality of newplanting sugarcane，and to provide scientific references for the resource utilization of the waste of livestock and poultry breeding.[Method] With Taitang 119 as the material，and the application of special compound fertilizer as the control，field test was carried out using biogas slurry to take the place of 100%，50% and 25% total fertilizer.The soil pH，organic matter content，sugarcane growth，yield and sugar content were detected in each treatments.The economic benefits of each group were analyzed.[Result] Comapred with the control，soil organic contents in three treatments enhanced by 13.20%，10.15% and 3.01%；pH increased by 0.34，0.29，0.08.The seedling emergence rate of newplanting sugarcane enhanced by 15.1%，14.9% and 7.7%.However，plant heights of the three treatments were similar with that of control.The effective stem number of newplanting sugarcane increased by 20.6%，14.3% and 2.2%，but stem diameter and singlestem weight were poorer than those of the control.The increasing rates of theoretical sugar yield enhanced by 7.9%，9.8% and 0.3%；and sales revenues increased by 5 314.5，5 665.5 and 432.0 yuan/hm2.Considering the growth，yield and field brix，treatment of 50% biogas slurry had the highest yield and theoretical sugar yield，and relatively significant economic benefit.[Conclusion] Combined application of compound fertilizer and biogas slurry is helpful to the improvement of growth，yield and quality of sugarcane.And the optimal dose was replacing 50% compound fertilizer by biogas slurry.

Key words Biogas slurry；Sugarcane；Yield；Quality；Soil physicochemical properties

甘蔗是廣西種植面積最大的經(jīng)濟作物，近年來廣西甘蔗種植面積維持在 100萬hm2左右，約占廣西總耕地面積的20%[1]，每年需施用大量肥料以滿足甘蔗的生產(chǎn)需求。沼液是畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈等有機廢棄物厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣后的殘留液，是一種優(yōu)質(zhì)的有機肥料，含有機質(zhì)36%～49%，腐殖酸10.1%～24.6%，粗蛋白5%～9%，全氮0.4%～0.6%，磷0.65%，鉀0.6%～1.2%[2]。雖然沼液作為優(yōu)質(zhì)、高效的無公害有機肥料已應用于多種作物的生產(chǎn)中[3-4]，但沼渣沼液的處理還存在著許多問題[5-6]，特別是沼氣池連續(xù)排放數(shù)量巨大的沼液，遠遠超過作物季節(jié)性施肥消納能力，有大量的沼液無法及時農(nóng)用，這給環(huán)境保護帶來了巨大壓力。因此，探索、研究沼液在甘蔗高產(chǎn)栽培上的應用，進一步加強沼液利用技術的研究和推廣對消納畜禽養(yǎng)殖糞污和促進甘蔗生產(chǎn)具有重要意義。

甘蔗是主要糖料作物，其生長周期較長，消耗養(yǎng)分較多[7]。然而，我國肥料資源短缺，挖掘、利用有機廢棄物資源是滿足甘蔗生產(chǎn)需求的有效途徑。在甘蔗生產(chǎn)中，與施同等含量的復合肥相比，施用沼肥能顯著提高產(chǎn)量[8]。沼液含豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素和鈣、銅、鐵、鋅、錳等微量營養(yǎng)元素。因此，將沼液肥作為有機肥料使用，是實現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的有效途徑。目前，廣西甘蔗生產(chǎn)中有機肥施用偏少的問題較為突出，而沼液肥在甘蔗上的應用也鮮有報道。筆者采用不同量的沼液替代化肥施用，研究其對新植蔗生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在為畜禽養(yǎng)殖廢物（沼液）在甘蔗上的應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試甘蔗品種為臺糖119號。供試沼液由廣西壯族自治區(qū)武宣種畜場提供，試驗用的沼液取自正常發(fā)酵產(chǎn)氣使用180 d以上的沼氣池，沼液從沼氣池水壓間底部取出澄清后使用，供試沼液、土壤的養(yǎng)分含量見表1。

復合肥為在當?shù)馗收嵘a(chǎn)中使用最多的撒可富牌復合肥，其總養(yǎng)分含量≥51%、總氮含量≥17%、有效磷含量≥17%、有效鉀含量≥17%。

1.2 試驗設計

試驗于2016年2月在廣西壯族自治區(qū)武宣種畜場進行。2016年2月26日種植甘蔗，行距100 cm，密度9.9萬芽/hm2。試驗按不同沼液施用量設3個處理：處理1為施肥沼液30.0萬L/（hm2·a），施肥方法為50%為基肥，25%為追肥，25%為壯尾肥。處理2為施肥沼液15.0萬L/（hm2·a），復合肥50 kg，施肥方法為50%為基肥，50%復合肥和25%沼液肥為追肥，25%沼液肥為壯尾肥。處理3為施肥沼液7.5萬L/（hm2·a），復合肥75 kg，施肥方法為50%為基肥，50%復合肥和25%沼液肥為追肥，25%沼液肥為壯尾肥。

對照（CK）為常規(guī)施肥復合肥1 500 kg/（hm2·a），其中50%作為基肥，50%作為追肥。

1.3 測定項目及方法

種植后34 d觀測苗數(shù)，計算出苗率。種植105和135 d后觀測株高，計算伸長速率。種植295 d后田間砍收，各組隨機取4行，縱向砍收15 m，面積60 m2，采用現(xiàn)場稱重方法測定甘蔗產(chǎn)量；各處理隨機選取樣株20株，現(xiàn)場連續(xù)測量株高、莖粗、田間錘度。甘蔗收獲后采集土壤樣品，測定其有機質(zhì)含量。

1.4 統(tǒng)計分析 采用Excel 2010進行試驗數(shù)據(jù)整理，DPS進行方差分析，Duncan's法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 沼液施用量對甘蔗生長和產(chǎn)量的影響

由表2可知，種植34 d后，各處理的甘蔗出苗率分別比對照高15.1%、14.9%、7.7%，且差異顯著（P<0.05），各處理的株高與對照相當，差異不顯著（P>0.05）。隨著沼液施用量的增加，各處理甘蔗的有效莖數(shù)顯著增加，處理1、2比對照分別增加了20.6%、14.3%，差異顯著（P<0.05），處理3比對照增加了2.2%，差異不顯著（P>0.05）。結果表明，施用沼液有利于提高新植甘蔗的出苗和有效莖。

種植295 d后，處理1、2的株高有增加的趨勢，但差異不顯著（P>0.05）；莖徑和單莖重比對照低，但差異不顯著（P>0.05）；蔗莖產(chǎn)量分別比對照提高了11.45%、12.21%，差異不顯著（P>0.05）；處理3新植甘蔗的株高、莖徑、單莖重均低于對照，但差異不顯著（P>0.05）。處理3新植甘蔗的產(chǎn)量最高，略高于對照。結果表明，適量的沼液施用有利于提高新植甘蔗的產(chǎn)量。

2.2 沼液對甘蔗含糖量和產(chǎn)糖量的影響

由表2可知，各處理的蔗莖田間錘度分別比對照降低了3.14%、2.09%和0.52%。將蔗莖產(chǎn)量與蔗莖田間錘度相乘得到理論產(chǎn)糖量，結果顯示各處理的理論產(chǎn)糖量分別比對照增加了1.56、1.94和0.07 t/hm2，增產(chǎn)率分別達7.9%、9.8%和0.3%，但差異不顯著（P>0.05）。處理2的甘蔗含糖量居中，但產(chǎn)糖量最高，與其他處理差異不顯著（P>0.05）。結果表明，施用沼液對新植甘蔗蔗莖含糖量有一定的影響。

2.3 沼液對土壤理化性狀的影響

由表3可知，各處理pH比對照分別提升了0.34、0.29、0.08，表明土壤pH呈逐漸上升趨勢，但差異不顯著（P>0.05），說明施用沼液肥能提升土壤pH，從而有效防止土壤酸化。各處理的土壤有機質(zhì)含量分別比對照提高了13.20%、10.15%和3.01%，但差異不顯著（P>0.05）。試驗結果表明，施用沼液肥能提升土壤pH，增加土壤有機質(zhì)含量，改善土壤理化性狀。

2.4 施用沼液的經(jīng)濟效益分析

由表4可知，各處理肥料投入成本比對照分別減少1 167.6、645.1、495.0元/hm2，但差異不顯著（P>0.05）。同時，由于施用沼液后，甘蔗的產(chǎn)量增加，各處理銷售甘蔗的收入也相應增加。各處理銷售收入比對照分別增加5 314.5、5 665.5、432.0元/hm2，但差異不顯著（P>0.05）。各處理中，處理2效果最明顯，但與其他處理間差異不顯著（P>0.05）。試驗結果表明，施用沼液肥可提高新植甘蔗的經(jīng)濟效益。

3 結論與討論

沼液的成分復雜，含有豐富的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素和鈣、銅、鐵、鋅、錳等微量營養(yǎng)元素，以及氨基酸、B 族維生素、水解酶、腐植酸、植物激素等生物活性物質(zhì)。施用一定比例的沼液有利于提高土壤肥力，改善土壤理化性狀。該試驗結果表明，不同比例沼液替代復合肥的施用可提高土壤pH，防止土壤酸板結，施用沼液可提高土壤各養(yǎng)分含量；由于化肥養(yǎng)分含量高，施入土壤后會導致局部土壤溶液濃度增高，產(chǎn)生抑制作用，影響種子發(fā)芽出苗[9-10]，沼液部分替代化肥施用具有一定的養(yǎng)分“稀釋”作用，顯著提高甘蔗的出苗率，顯著增加成熟期甘蔗的有效莖數(shù)，為產(chǎn)量的提高奠定了基礎，這與賴建萍等[8]的研究結果相似。含糖量是評價甘蔗品質(zhì)的重要指標，某種養(yǎng)分供應過多或過少都會影響作物的生長發(fā)育，改變作物的代謝方向，促進或抑制作物體內(nèi)某些養(yǎng)分的形成和轉化，從而影響作物品質(zhì)[11]。該研究結果也表明，隨著沼液施用比例的提高，蔗莖蔗糖含量下降，這可能與沼液含水量多有一定關系，但不會影響到甘蔗品質(zhì)。

沼液配施復合肥施用于甘蔗能顯著提高經(jīng)濟效益。一方面，施用沼液的成本低，沼液配施復合肥可節(jié)省肥料投入成本。另一方面，施用沼液后甘蔗的產(chǎn)量顯著提高，蔗莖銷售收入也顯著增加。該研究結果表明，施用25%～100%的沼液后，甘蔗生產(chǎn)的經(jīng)濟效益比僅施用復合肥高927.0～6 482.1元/hm2。

該研究結果表明，施用占總施肥養(yǎng)分量50%的沼液后，甘蔗的出苗率、有效莖數(shù)、株高、莖粗均較對照顯著提高，而其蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量均高于25%和100%處理；經(jīng)濟效益方面，施用50%沼液與施用100%沼液相當。因此，沼液代替復合肥養(yǎng)分的最佳施用量為50%。

參考文獻

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