羅亞偉, 梁 闐, 覃振強, 譚宏偉, 何為中, 李德偉

(廣西農業(yè)科學院，廣西 南寧 530007)

廣西是我國最大的蔗糖生產基地，甘蔗種植面積和蔗糖產量占全國的60%以上，2017/2018年榨季全區(qū)糖料蔗種植面積達76萬hm2，糖料蔗入榨量5 083萬t，食糖產量602.5萬t[1-3]。宿根蔗也稱老根蔗、老蔸蔗，是指上一造甘蔗收獲后，蔗蔸(蔗頭或蔗樁)上的側芽在適宜環(huán)境下萌發(fā)出土生成新的植株，經人工培育而成為新的一造甘蔗。宿根蔗栽培在甘蔗生產上占有較高的比重,我國宿根蔗面積常年占甘蔗總面積的50%～70%，廣西宿根蔗面積約占甘蔗總面積的60%～70%[4-6]。宿根蔗具有吸收養(yǎng)分早,生長前期需肥量多、后期少，對肥料利用率低,施肥量大的特點，生產上要求早管理、早施肥[5]。由于宿根蔗生長期長達1年以上，生產上通常在7月份之前施用2次肥料，分別在破壟松蔸或小培土時施攻蘗肥，5—6月大培土時施攻莖肥。由于傳統(tǒng)的化肥易淋失、易揮發(fā)，導致我國肥料利用率普遍偏低，造成極大的資源浪費[7]。常規(guī)肥料中的大部分氮、磷、鉀養(yǎng)分常以揮發(fā)、淋溶或土壤吸附的形式流失，造成甘蔗對氮、磷、鉀肥的平均利用率僅21.2%、11.6%和21.1%[8]。

緩釋肥根據作物對養(yǎng)分的需求規(guī)律來調節(jié)養(yǎng)分的釋放，主要通過外層包膜材料控制養(yǎng)分的釋放速度和強度，使肥料的養(yǎng)分釋放與作物的養(yǎng)分吸收相協(xié)調，減少營養(yǎng)元素的損失，提高肥料利用率，滿足植物整個生長期對養(yǎng)分的需求[9]。黃振瑞等[10]研究了2 種緩釋肥組合施用對甘蔗干物質積累和氮素利用率的影響表明，在減少1次施肥的基礎上，施用與常規(guī)化肥等養(yǎng)分的緩釋肥能顯著提高株高、甘蔗產量及糖產量，并提高氮素利用率；施用減少20%養(yǎng)分的緩釋肥能提高氮素利用率，甘蔗產量和糖產量不低于常規(guī)施肥。許樹寧等[11]對緩釋復合肥不同施用次數研究顯示，緩釋復合肥一次性施用較普通復合肥增產4.0%，差異不顯著；2次施用可增產8.7%，差異極顯著。說明緩釋復合肥一次性施用有利于甘蔗增糖，2次施用有利于甘蔗增產。伍榮冬[12]研究表明，甘蔗基肥施常規(guī)肥(全年施肥總養(yǎng)分的20%)，追肥時施常規(guī)肥(總養(yǎng)分的20%)和控釋肥(總養(yǎng)分的60%)的施肥方式最佳，能顯著提高甘蔗株高和產量，增加純收益。周柳強等[13]研究表明，以甘蔗常規(guī)施肥(基肥、分蘗肥、伸長肥)為對照，施肥總量不變下減少1～2次施肥次數，在分蘗至伸長期間追施1次控釋肥料，有利于莖的伸長、增粗，并提高產量，降低人工費用。廖青等[14]認為，緩釋肥和甘蔗專用肥能顯著提高甘蔗產量。目前，緩釋肥在宿根蔗上的應用的相關報道尚少。因此，本文比較了一次性施用甘蔗專用緩釋肥、一次性施用常規(guī)肥(與緩釋肥等養(yǎng)分量)及常規(guī)施肥對宿根蔗生長、產量和品質的影響，調查甘蔗專用緩釋肥對宿根蔗的施用效益，以期為甘蔗專用緩釋肥在甘蔗生產上的推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及試驗地概況

供試甘蔗品種為桂糖42號，由廣西農業(yè)科學院甘蔗研究所選育，為廣西蔗區(qū)常規(guī)品種。供試甘蔗為第1年宿根蔗，2017年3月種植，2018年2月砍收，2018年3月中旬破壟。供試肥料包括：42%甘蔗專用緩釋肥(N∶P∶K=20∶7∶15，九禾股份有限公司生產)、40%復合肥(N∶P∶K=20∶10∶10，國產)、46%尿素(N含量為46%，國產)。

試驗在廣西農業(yè)科學院甘蔗研究所試驗地進行。供試地塊平坦，排灌條件良好，黃壤土、粘重，pH值5.5，有機質含量為16.3 g·kg-1，全氮、全磷、全鉀含量分別為0.82、0.67、11 g·kg-1，水解性氮、速效磷、速效鉀含量分別為64.0、25.3、75.6 mg·kg-1。

1.2 試驗方法

試驗共設4個處理，A1處理：一次性施用1 950 kg·hm-242%甘蔗專用緩釋肥；A2處理(常規(guī)施肥)：施用675 kg·hm-246%尿素(225 kg·hm-2苗肥、450 kg·hm-2攻莖肥)+1 800 kg·hm-240%復合肥(攻莖肥)；A3處理：一次性施用2 047.5 kg·hm-240%常規(guī)復合肥(與A1處理等養(yǎng)分量)；以不施肥為對照(CK)。各處理3次重復，共12個小區(qū)，小區(qū)行長7.0 m，行距1.2 m，5行區(qū)，小區(qū)面積42.0 m2，隨機排列，周圍設保護行(排)。A1、A3處理于2018年5月2日將肥料一次性施于蔗蔸兩邊后進行大培土；A2處理于2018年4月17日雨后撒施蔗苗基部做苗肥，2018年5月19日進行追肥、大培土；CK于5月19日進行大培土。其他田間管理與常規(guī)生產方法相同，2019年1月28日砍收。

1.3 調查項目及方法

上茬甘蔗砍收時調查每小區(qū)的有效莖數。2018年4月28日調查每小區(qū)宿根蔗出苗數，并計算出苗率。出苗率/%=(宿根蔗出苗數/上茬甘蔗有效莖數)×100。6—10月每月每小區(qū)隨機選取20株生長正常的甘蔗，測量株高并計算伸長量。收獲前調查每小區(qū)甘蔗有效莖數并計算發(fā)株率。發(fā)株率/%=(宿根蔗有效莖數/上茬甘蔗有效莖數)×100；各處理隨機選取20株生長正常的甘蔗，分別調查株高、莖徑等產量性狀；各處理隨機選取6株生長正常的甘蔗，帶回廣西農業(yè)科學院甘蔗研究所實驗室進行蔗糖品質分析。收獲時稱量各小區(qū)的蔗莖產量，并換算成單位面積產量。

1.4 統(tǒng)計與分析

采用Excel 2010和DPS軟件進行數據整理與分析。

2 結果與分析

2.1 施肥處理對宿根蔗出苗率及發(fā)株率的影響

從表1可知，A3處理宿根蔗出苗率最高，為170.76%，可能與4月中旬該處理雨后施肥促進蔗苗生長有關，但與其他處理的出苗率(161.70%～163.95%)差異不顯著。A1、A2、A3處理發(fā)株率分別為93.35%、93.00%、94.89%，且3個處理間差異不顯著。A1、A2、A3處理發(fā)株率分別比CK(78.06%)提高15.29%、14.94%、16.83%，且與CK差異均達顯著水平。CK有效莖數少、發(fā)株率低，主要由于該處理不施肥料，養(yǎng)分供應不足。

表1 不同處理下宿根蔗出苗率及發(fā)株率的比較1)Table 1 Comparison of seedling rate and millable stalk rate of ratoon sugarcane under different fertilize treatments

2.2 施肥處理對宿根蔗伸長量的影響

由表2可知， A1、A2、A3及CK處理宿根蔗株高分別為65、63、66、56 cm，其中A1、A2、A3處理間差異不顯著，但3個處理與CK差異均達顯著水平。A1、A2、A3處理6月伸長量差異均不顯著，但與CK差異均達顯著水平；A1、A2處理7月伸長量差異不顯著，但均顯著大于A3和CK處理，A3和CK處理間差異不顯著；A1處理8月伸長量最大，顯著大于A3處理，極顯著大于CK，但與A2處理差異不顯著；A1處理9月伸長量顯著大于A2、A3和CK，但其他3個處理間差異不顯著；各處理間10月伸長量差異均不顯著。A1、A2處理6—10月總伸長量均為226 cm，顯著大于CK(194 cm)；A3處理總伸長量為210 cm，與CK差異不顯著。

表2 不同處理下宿根蔗伸長量的比較1)Table 2 Comparison of ratoon sugarcane growth under different fertilize treatments cm

綜合來看，相較于A2、A3處理，A1處理6、7月甘蔗伸長速度相對平穩(wěn)，伸長量略低，8、9月伸長量略有提高，說明一次性施用緩釋肥(A1處理)能延長肥料養(yǎng)分釋放時間，提高肥料利用率，使甘蔗均衡生長，為提高產量打好基礎。

2.3 施肥處理對宿根蔗產量性狀及蔗莖產量的影響

有效莖數、株高及莖徑是構成單位面積甘蔗產量的三要素。由表3可知，A1、A2、A3處理宿根蔗有效莖數分別為57 005、56 905、56 820條·hm-2，且各處理間差異不顯著，但均顯著大于CK(48 040條·hm-2)。A1、A2、A3處理間宿根蔗株高及莖徑差異均不顯著，但均極顯著大于CK。A1處理蔗莖產量最高，達81.36 t·hm-2，比CK增產61.20%，差異極顯著；比A3處理增產13.46%，差異顯著；較A2處理增產1.03%，差異不顯著。A2處理產量次之，為80.53 t·hm-2，比CK增產59.56%，差異極顯著；比A3處理增產12.30%，差異顯著。A3處理比CK增產42.08%、差異極顯著。

表3 不同處理下宿根蔗產量性狀及蔗莖產量的比較1)Table 3 Comparison of ratoon sugarcane yield characters and cane yield under different fertilize treatments

綜上所述，A1、A2處理單位面積有效莖數顯著大于CK，株高、莖徑和蔗莖產量極顯著大于CK，且A1、A2處理蔗莖產量顯著大于A3，各產量性狀也大于A3處理，但差異不顯著。表明一次性施用緩釋肥(A1處理)對宿根蔗單位面積有效莖數、株高、莖徑等產量性狀具有促進作用，有利于提高產量。

2.4 施肥處理對宿根蔗品質的影響

蔗糖分、蔗汁錘度及還原糖含量是評價甘蔗品質的重要指標[15]。從甘蔗品質檢測結果(表4)可知，A3處理蔗汁錘度最高，為22.00%，CK最低，僅21.13%；A1處理蔗汁錘度高于A2和CK處理，但略低于A3處理。A1處理蔗汁純度最高，為93.28%，A3和CK處理次之，A2處理最低。A2處理還原糖含量最高，為0.15%，A1、A3處理均為0.14%，CK最低，為0.13%。A2處理蔗汁糖分最高，為20.61%，CK最低。A3處理蔗糖分最高，為16.89%；A1處理次之，為16.87%，比A3處理低0.02%；CK最低，僅16.24%。表明一次施用緩釋肥(A1處理)肥效期較長，在宿根蔗成熟期還有部分養(yǎng)分供給植株營養(yǎng)生長，同時對糖分的積累有一定的影響，表現在蔗糖分略低于一次性施用常規(guī)復合肥。

表4 不同處理下宿根蔗品質性狀的比較1)Table 4 Comparison of ratoon sugarcane quality characteristics under different fertilize treatments %

2.5 施肥處理對宿根蔗經濟效益的影響

2018/2019榨季原料蔗價490元·t-1、42%甘蔗專用緩釋肥3 200元·t-1、40%復合肥3 400元·t-1、46%尿素2 500元·t-1、施肥人工費225元·hm-2·次-1，收入=農業(yè)產值-肥料及人工成本。不同施肥處理下宿根蔗經濟效益見表5。A1處理農業(yè)產值39 866.4元·hm-2，扣除肥料和人工成本6 465元·hm-2，收入為33 401.4元·hm-2，分別比CK、A3、A2處理增收8 671.1、5 118.5、1 749.2元·hm-2；A2處理農業(yè)產值39 459.7元·hm-2，扣除肥料和人工成本7 807.5元·hm-2，收入31 652.2元·hm-2，分別比CK、A3處理增收6 921.9、3 369.3元·hm-2；A3處理農業(yè)產值35 137.9元·hm-2，扣除肥料和人工成本6 855.0元·hm-2，收入28 282.9元·hm-2，比CK增收3 552.6元·hm-2。綜上可見，產量和農業(yè)產值相當，由于減少了肥料成本和節(jié)省了施肥人工費用，A1處理比A2處理獲得更高的經濟收入；同為一次性施肥，因產量更高和肥料成本更低，A1處理經濟效益高于A3處理。說明一次性施用緩釋肥(A1處理)能減少肥料成本和施用次數,提高產量,達到節(jié)本增效的效果。

表5 不同處理下宿根蔗經濟效益的比較1)Table 5 Comparison of ratoon sugarcane economic efficacy under different fertilize treatments

3 小結

緩釋肥料是在常規(guī)肥料的基礎上改變肥料本身特性，通過外層包膜材料進行水溶性控制，避免養(yǎng)分因蒸發(fā)、地下滲透以及地表水沖洗而造成流失，降低肥料對土壤和環(huán)境的污染，提高肥效利用率[16-19]，已有研究表明，與常規(guī)施肥相比，緩釋肥中的氮、磷、鉀利用率分別提高55%～80%、35%～50%、60%～70%[20]。緩釋肥養(yǎng)分供應平穩(wěn)、持續(xù)，避免甘蔗脫肥與徒長，從而改變甘蔗產量構成因素，可明顯增大莖徑及有效莖，有效提高單產，對提高甘蔗產量有正效應，能有效增加農業(yè)收入，同時一次性施用緩釋肥還能促進甘蔗糖分積累，提高蔗糖分[21]。本研究表明，一次性施用甘蔗專用緩釋肥，宿根蔗產量顯著優(yōu)于一次性施用常規(guī)肥和CK，與常規(guī)施肥相當。一次性施用甘蔗專用緩釋肥分別比CK增收8 671.1元·hm-2，比一次性施常規(guī)肥增收5 118.5元·hm-2，比常規(guī)施肥增收1 749.2元·hm-2。