許樹寧,陳引芝,農(nóng)定產(chǎn),王天算,蘇樹權(quán),黃成豐,梁高明
(廣西農(nóng)科院甘蔗研究所/中國農(nóng)科院甘蔗研究中心,南寧530007)
施用化肥是作物增產(chǎn)的主要措施之一,人們常通過提高化肥的施用量來提高作物產(chǎn)量,但是,長(zhǎng)期過多施用化肥會(huì)破壞土壤固有的理化性狀,使土壤中生態(tài)系統(tǒng)失去平衡,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,還會(huì)帶來環(huán)境污染問題[1-6]。鑒于此,農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展逐步受到世界各國的重視,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中減少化肥施用量或不施化肥,改用生態(tài)有機(jī)肥料已成為人們共識(shí)[7]。生態(tài)有機(jī)肥是以全天然物質(zhì)為主要原料,添加經(jīng)特定生物技術(shù)處理的生物活性體加工而成的一種綠色環(huán)保型肥料。該肥具有培肥土壤肥力,增加作物產(chǎn)量,改善產(chǎn)品質(zhì)量的作用,又可減少土壤殘留化肥農(nóng)藥污染,清潔土壤,改善生態(tài)環(huán)境[3,7-8]。目前國內(nèi)外有關(guān)生態(tài)型肥料在甘蔗的應(yīng)用研究,主要集中在不同類型生態(tài)肥應(yīng)用效果方面,而在施用方法、施用技術(shù)等方面報(bào)道較少。本試驗(yàn)是用同一種生態(tài)有機(jī)肥,采取不同施用方法,探討生態(tài)肥的不同施法、常規(guī)施化肥和不施肥對(duì)甘蔗產(chǎn)量及蔗糖分的影響,為生態(tài)有機(jī)肥料在甘蔗生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
(1)試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在廣西農(nóng)科院甘蔗研究所試驗(yàn)基地內(nèi),試驗(yàn)地為旱田,黃壤土,土質(zhì)粘,前作甘蔗,排灌條件良好;土壤肥力:全氮0.130%,全磷0.082%,全鉀1.648%,堿解氮73mg/kg,速效磷33.2 mg/kg,速效鉀71mg/kg,有機(jī)質(zhì)18.7 g/kg,pH值6.59。(2)供試肥料:①利特牌生態(tài)有機(jī)肥,有機(jī)質(zhì)含量≥30%,總養(yǎng)分≥7%;②國產(chǎn)尿素,含氮≥46%;③25%普通無機(jī)復(fù)合肥,氮、磷、鉀含量13-5-7。(3)供試蔗種為新臺(tái)糖22號(hào)。
1.2 試驗(yàn)處理
按當(dāng)期同等市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算各處理的肥料施用量。
處理1:生態(tài)肥一次性施。每公頃生態(tài)有機(jī)肥1650kg,作基肥一次性施完;尿素112.5 kg,在甘蔗苗期追施。處理2:生態(tài)肥分二次施。每公頃生態(tài)有機(jī)肥1650 kg,基肥施825kg,攻莖肥施825kg;尿素112.5kg,在甘蔗苗期追施。處理3:常規(guī)施化肥。每公頃無機(jī)復(fù)合肥2925kg,基肥施975kg,攻蘗肥施750kg,攻莖肥施1200kg。 處理 4:對(duì)照(CK),不施任何肥料。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)區(qū)行長(zhǎng)8m,行距1.15m,4行區(qū),每小區(qū)面積36.8m2。4個(gè)處理,3次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列,四周設(shè)有保護(hù)行。蔗種砍成雙芽段,經(jīng)消毒后于2009年2月10日播種,每公頃播種11.25萬個(gè)芽。試驗(yàn)地田間管理一致,播種蓋土淋水后全部蓋地膜。4月上旬揭膜,5月中旬施攻蘗肥后中培土,6月中旬施攻莖肥后大培土,2010年3月7—8日收獲。
1.4 調(diào)查、檢測(cè)項(xiàng)目
在甘蔗生長(zhǎng)前期調(diào)查出苗率、分蘗率,每隔10d一次;拔節(jié)伸長(zhǎng)期調(diào)查株高生長(zhǎng)速,6—11月每月1次;工藝成熟期在當(dāng)年的11、12月和次年1月各月采樣檢測(cè)甘蔗蔗糖分1次[樣品送至農(nóng)業(yè)部甘蔗品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(南寧)檢測(cè)];收獲前調(diào)查產(chǎn)量性狀,收獲時(shí)驗(yàn)收小區(qū)產(chǎn)量。方法按常規(guī)進(jìn)行。
1.5 數(shù)據(jù)整理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)按照毛達(dá)如(2001)主編《植物營(yíng)養(yǎng)研究方法》中的“生物統(tǒng)計(jì)方法”的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 各處理對(duì)甘蔗出苗與分蘗的影響
表1是甘蔗出苗與分蘗的調(diào)查結(jié)果。從表1看,處理1出苗較快,出苗率也最高,其次是處理2,兩處理出苗率分別比CK增加6.0%和4.7%(絕對(duì)值,下同),比處理3增加5.8%和4.5%;處理3的出苗率與CK接近。表1中同時(shí)可以看出,分蘗率是處理3最高,處理2次之,再到處理1,分別比CK增加45.6%、11.5%和5%。以上說明,生態(tài)肥對(duì)甘蔗出苗有較好的作用,而化肥可促進(jìn)甘蔗分蘗。另外,一般情況下,出苗率越高,苗數(shù)越多,分蘗就相應(yīng)越少,這是作物群體生長(zhǎng)的自然規(guī)律,也是兩生態(tài)肥處理的分蘗率不如化肥的原因之一。
表1 各處理甘蔗出苗及分蘗比較
2.2 各處理對(duì)甘蔗伸長(zhǎng)期株高生長(zhǎng)的影響
甘蔗伸長(zhǎng)期株高長(zhǎng)速調(diào)查結(jié)果列于表2。由表2得出,6月底株高由高至低的排序?yàn)樘幚?﹥處理2﹥處理3﹥CK,處理1和處理2株高生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)保持到7月,8月起處理3開始生長(zhǎng)較快。7—11月的株高生長(zhǎng)量,處理1~3均比CK有較大的增長(zhǎng),其中處理1和處理2增長(zhǎng)幅度相同,但都不如處理3。最后植株高低的次序?yàn)樘幚?﹥處理3﹥處理2﹥CK。由此可見,生態(tài)肥處理可使甘蔗在伸長(zhǎng)前期生長(zhǎng)較快,伸長(zhǎng)中后期的生長(zhǎng)速度不如化肥。
表2 各處理伸長(zhǎng)期株高長(zhǎng)速比較 cm
2.3 各處理對(duì)甘蔗產(chǎn)量性狀與蔗莖產(chǎn)量的影響
調(diào)查和驗(yàn)收結(jié)果顯示,莖長(zhǎng)、莖徑處理1為最長(zhǎng)和最粗,其次是處理3,再次是處理2,CK最短小;有效莖是處理3最多,然后是處理1,再到處理2,CK也是最少;蔗莖產(chǎn)量高低的次序?yàn)樘幚?﹥處理3﹥處理2﹥CK。與CK相比,處理1增產(chǎn)43.8%,處理2增產(chǎn)33.4%,處理3增產(chǎn)42.9%。新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)(LSR法)表明:處理1~3與CK的產(chǎn)量差異均達(dá)到1%顯著水平,處理1和處理3與處理2的產(chǎn)量差異達(dá)到5%的顯著水平。由此可見,在甘蔗施用生態(tài)有機(jī)肥,集中作基肥一次性施產(chǎn)量好過分基肥和追肥兩次施,其效果與無機(jī)化肥相當(dāng)。詳見表3。
表3 處理產(chǎn)量性狀與蔗莖產(chǎn)量、甘蔗蔗糖分及含糖量比較
2.4 各處理對(duì)甘蔗蔗糖分及含糖量的影響
處理2在11、12月和1月3次蔗糖分檢測(cè)結(jié)果都表現(xiàn)最高,處理1次之,再次是處理3,CK最低。處理1~3平均蔗糖分分別比CK增加0.37%(絕對(duì)值,下同)、0.87%和0.15%。新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)結(jié)果:處理2與處理1、3及CK間的蔗糖分差異均達(dá)到1%的顯著水平;處理1與CK的蔗糖分差異也達(dá)到1%的顯著水平,與處理3的蔗糖分差異達(dá)到5%的顯著水平;處理3與CK間的蔗糖分差異不顯著。按照廣西南部甘蔗糖分積累的規(guī)律,1月份的蔗糖分應(yīng)高過11月和12月,而本試驗(yàn)各處理1月份蔗糖分均低于12月,個(gè)別處理還低于11月,這可能與當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境有關(guān),即1月的降雨量較11、12月多所致[9-10]。公頃含糖量(甘蔗蔗糖分×蔗莖產(chǎn)量)由高到低的排序是處理1>處理3>處理2>CK,與蔗莖產(chǎn)量成正相關(guān)。新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)得:處理1~3與CK的含糖量差異都達(dá)到1%的顯著水平,而3個(gè)施肥處理之間的含糖量差異不顯著。
3.1 在甘蔗采用利特牌生態(tài)有機(jī)肥兩種不同的施用方法,得到蔗莖產(chǎn)量的效果不同,但兩種施肥法的產(chǎn)量都比對(duì)照(CK)增產(chǎn)極顯著。一次性作基肥施用(處理1)的產(chǎn)量較高,比分基肥和追肥兩次施用(處理2)的增產(chǎn),產(chǎn)量差異顯著;比等價(jià)常規(guī)化肥(處理3)產(chǎn)量略高,但差異不明顯。生態(tài)有機(jī)肥在甘蔗一次性作基肥施用對(duì)產(chǎn)量的效果與常規(guī)化肥相近,但生態(tài)肥還可培肥地力,改善土壤的理化性狀,避免了施用化肥帶來的一些不良影響[11]。同時(shí),生態(tài)肥對(duì)甘蔗還有顯著的增糖效果,分基肥和追肥兩次施用的處理蔗糖分最高,與一次性作基肥施、化肥及對(duì)照蔗糖分的差異極顯著;生態(tài)肥一次性作基肥施的處理蔗糖分次之,與對(duì)照蔗糖分的差異也是極顯著,與化肥蔗糖分的差異顯著;化肥與對(duì)照間的蔗糖分差異不顯著。上述表明,生態(tài)有機(jī)肥在甘蔗一次性作基肥施用有利于增產(chǎn),而分成基肥和追肥兩次施用則有利于增糖。
3.2 生態(tài)有機(jī)肥養(yǎng)分全面,肥效均衡持久,施入土壤后需要經(jīng)過微生物的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化分解方能釋放出有效養(yǎng)分供作物吸收利用,養(yǎng)分緩慢釋放,因此,在甘蔗施用時(shí)以一次性作基肥施用較好[12-14]。當(dāng)然,如果考慮增糖的效果,也可以增加1次追肥,分成兩次施。同時(shí),由于該肥肥效比化肥慢,為了適應(yīng)作物前期生長(zhǎng)的需要,一般應(yīng)適當(dāng)配施化肥[8]。另外,生態(tài)肥是一種生物活性肥料,施用時(shí)要注意與殺細(xì)菌性農(nóng)藥及化肥分開施,不能混施[15]。
3.3 隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,人們追求全天然、無污染的健康食品成為一種時(shí)尚,有機(jī)農(nóng)業(yè)正是順應(yīng)世界環(huán)保潮流和消費(fèi)市場(chǎng)需求的產(chǎn)物[16]。生態(tài)有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域已顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,施用該肥,必將成為發(fā)展綠色食品、發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的有效措施[3]。
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