杜紅統(tǒng),張成武,李仕剛,陸國文,張信偉,劉潤梅
(1. 廣南縣土壤肥料工作站,云南 廣南663300;2. 廣南縣蔗糖產(chǎn)業(yè)辦公室,云南 廣南663300;3. 文山州農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站,云南 文山663000)
甘蔗是廣南縣的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一,常年種植面積保持在2 000 hm2左右,產(chǎn)量的豐歉和效益的高低直接影響蔗農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入,然而肥料投入是影響甘蔗產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。當(dāng)前甘蔗生產(chǎn)中普遍存在化肥過量施用、盲目施用等現(xiàn)象,這既增加生產(chǎn)成本,又會(huì)帶來環(huán)境污染等問題。為促進(jìn)“耕地質(zhì)量提升與化肥減量增效技術(shù)”的普及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)甘蔗產(chǎn)業(yè)的綠色高效生產(chǎn),特開展甘蔗化肥減量增效的試驗(yàn)研究,以期在合理利用有機(jī)肥資源、改變施肥方式、減少化肥用量等方面提供參考。
供試作物:甘蔗(新植蔗),品種為新臺(tái)糖1 號(hào)。
供試肥料品種:尿素(含N 46%);普鈣(含P2O512%);硫酸鉀(K2O 50%);微生物菌肥(有機(jī)質(zhì)含量≥40%,有效活菌數(shù)≥2.0 億/g);土壤調(diào)理劑。
試驗(yàn)安排在廣南縣壩美鎮(zhèn)革乍村委會(huì)革乍村小組徐紅文農(nóng)戶管理的稻田內(nèi)進(jìn)行,海拔827 m,經(jīng)度105.094819°,緯度24.285242°。試驗(yàn)時(shí)間為2018 年1月5 日至2019 年2 月16 日,歷時(shí)386 d。供試土壤為沖擊性水稻土灰泥田,前茬為水稻,播種前0~20 cm耕層土壤養(yǎng)分見表1。
試驗(yàn)共設(shè)置5 個(gè)處理。處理1:N、P、K 推薦配方(CK);處理2:N、P、K 推薦配方+微生物菌肥;處理3:N、P、K 推薦配方減N 肥、P 肥10%+微生物肥;處理4:N、P、K 推薦配方減N 肥、P 肥20%+微生物菌肥;處理5:N、P、K 推薦配方+土壤調(diào)理劑。小區(qū)面積30 m2,完全隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù)。試驗(yàn)小區(qū)四周種植2 m 以上的保護(hù)行,各小區(qū)播種密度一致,蔗種莖稈大小、芽頭數(shù)等也相對(duì)一致,約播種甘蔗種12萬芽/hm2。
推薦施肥量是按當(dāng)?shù)禺?dāng)前作物測土配方施肥推薦配方折算,推薦施肥量減10%和減20%用量主要考慮減少氮肥、磷肥用量(表2)。
表2 各處理大田肥料用量
在試驗(yàn)甘蔗砍收時(shí),依次取樣30 株,調(diào)查各小區(qū)甘蔗有效莖數(shù)、有效莖長等經(jīng)濟(jì)性狀。從表3 可知,增施微生物菌肥,氮肥、磷肥減量施用,甘蔗的生育期、有效莖長、莖徑、有效莖數(shù)、單株重差異不顯著(P>0.05)。綜合比較,處理5 經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)于其它處理。
表3 各處理對(duì)甘蔗經(jīng)濟(jì)性狀的影響
從表4 看出,各處理間的甘蔗含糖量差異不顯著(P>0.05)。甘蔗含糖量處理2 最高,為15.09%,比處理1(CK)增加5.82 個(gè)百分點(diǎn);其次是處理4,含糖量比處理1(CK)增加4.56 個(gè)百分點(diǎn);其它處理低于處理1(CK)。
表4 各處理對(duì)甘蔗含糖量的影響
從表5 可知,增施微生物菌肥和土壤調(diào)理劑,土壤的容重可減小0.0719~0.1291 g/cm3,處理3的土壤容重減小最為顯著,平均比種前減少0.1291 g/cm3;其次是處理5,平均比種前減少0.1027 g/cm3。
表5 各處理對(duì)土壤容重的影響
表6 可知,各處理間的甘蔗產(chǎn)量差異不顯著(P>0.05)。處理5 甘蔗產(chǎn)量最高,為177 687.0 kg/hm2;處理2 的甘蔗產(chǎn)量排第2 位,為169 697.0 kg/hm2;處理4 的甘蔗產(chǎn)量最低,為166 386.5 kg/hm2。從田間試驗(yàn)結(jié)果看出,在推薦施肥的條件下,通過增施微生物菌肥,減少推薦配方氮肥、磷肥總量的10%~20%,甘蔗的產(chǎn)量僅減少0.7%~1.2%,甘蔗的產(chǎn)量減少不顯著。
表6 各處理對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響
從表7 得知,處理1(CK)的投產(chǎn)比最高,為1∶24;處理5 的投產(chǎn)比最低,為1∶7.03。從經(jīng)濟(jì)收益方面考慮,處理1(CK)的施肥方法最為理想。但從提高耕地質(zhì)量和保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境角度考慮,優(yōu)選增施微生物菌肥(或有機(jī)肥)和減少化肥施用量的方法,確保增收與減少農(nóng)業(yè)面源污染都不誤。
表7 各處理對(duì)甘蔗經(jīng)濟(jì)效益的影響
(1)在中等肥力的土壤中,在推薦施肥的條件下,增施微生物菌肥,減少氮肥、磷肥用量的10%~20%(純N 240 ~270 kg/hm2、P2O572 ~81 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2),甘蔗的產(chǎn)量僅減少0.7%~1.2%,甘蔗產(chǎn)量減少不顯著,甘蔗的產(chǎn)量還能夠穩(wěn)產(chǎn)保產(chǎn)。
(2)在測土配方施肥的條件下,減少氮肥、磷肥施用總量的20%(純N 240 kg/hm2、P2O572 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2),增施微生物菌肥1 200 kg/hm2,可提高甘蔗的含糖量。
(3)土壤容重的大小與土壤質(zhì)地、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)和耕作狀況有關(guān)。本試驗(yàn)中,施用微生物菌肥和土壤調(diào)理劑能降低土壤的容重、增加土壤的孔隙度,說明減少化肥使用量,增加微生物菌肥和土壤調(diào)理劑的施用,能有效改善土壤結(jié)構(gòu)、疏松土壤。