樊仙,刀静梅,时利明,刘少春,高欣欣,张跃彬
(云南农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室,开远661600)
不同施氮水平对云蔗03-194产量和品质的影响
樊仙,刀静梅,时利明,刘少春,高欣欣,张跃彬
(云南农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室,开远661600)
以云蔗03-194为材料,采用田间穴植试验,设5个处理研究4种施氮水平对生长速率、产量和品质的影响。试验结果表明:适量增施氮肥有利于促进甘蔗分蘖和伸长,提高甘蔗产量和品质。施氮量180 kg/hm2的甘蔗分蘖高于其他施肥水平,以施氮量360 kg/hm2处理的月均生长速率最高,甘蔗的产量随着氮肥施用量的增加而增加,施氮量540 kg/hm2处理的甘蔗产量最高,达94726.15 kg/hm2,而甘蔗蔗糖分在各施肥水平间没有显著差异,以施氮量360 kg/hm2处理的蔗糖分和甘蔗产糖量最高。
甘蔗;施氮水平;生长速率;产量;品质
云蔗03-194是近年云南省农业科学院甘蔗研究所的自育新品种,具有宿根性强、抗旱性好、适应性广等优良特点,为云南新一代推广品种,有望对云南乃至全国甘蔗产业的发展做出重大贡献。有关该品种的高产优质配套栽培技术的研究不够深入,为此,本研究以云蔗03-194为材料,对该品种高产优质配套栽培技术展开较系统的研究,不同施氮水平对云蔗03-194的产量和品质的影响研究是高产优质配套栽培技术的研究内容之一,旨在为该品种的科学施肥提供理论依据。
1.1供试材料
试验于2011年在云南省农业科学院甘蔗研究所第一试验基地内进行。供试材料为云蔗03-194。供试土壤为赤红壤,土壤的基础养分状况为:pH值8.08,碱解氮80.81 mg/kg,有效磷62.57 mg/kg,速效钾70.47 mg/kg,有机质1.75 g/kg,全氮0.15 g/kg,全磷0.13 g/kg,全钾2.02 g/kg。供试肥料:氮肥为含N 46.4%的尿素,磷肥为含P2O516%的普通过磷酸钙,钾肥为含K2O 50%的硫酸钾。
1.2试验设计与方法
采用田间穴植试验[1],穴长120 cm,宽60 cm,穴深35 cm,穴边距宽行50 cm,窄行50 cm,每穴面积为1.87 m2。取甘蔗中上部茎节,下种三芽苗,用石灰水浸泡30 min后种入穴中,每穴下种21芽。试验共设5个处理:(1)N0P0K0(无肥处理);(2)N0PK(无氮肥处理);(3)N180PK(氮肥为180 kg/hm2);(4)N360PK(氮肥为360 kg/hm2);(5)N540PK(氮肥为540 kg/hm2)。其中,试验施用的磷肥量和钾肥量分别为150 kg/hm2和120 kg/hm2(为当地最佳施肥水平),氮肥用量的30%和磷、钾肥在甘蔗种植时是作基肥施入,氮肥用量的70%在甘蔗进入大生长期前作追肥,氮肥360 kg/hm2的施用量是当地蔗农习惯施肥。试验每处理4次重复,共计20个小区,随机区组排列。
试验于2011年3月10日开沟下种,2012年1月30日收获。整个生育期田间灌水采用微喷灌,各小区灌水等量,其他田间栽培管理措施按照一般大田管理,在甘蔗出苗期和分蘖期进行出苗情况和分蘖情况调查,中耕培土后调查每月甘蔗生长情况,甘蔗成熟期对甘蔗产量指标和品质指标进行调查。试验数据采用Excel2003和SPSS17.0统计软件进行处理,统计方法采用单因素的方差分析(ANOVA),并用LSD法检验p<0.05水平上的差异显著性。
2.1不同施氮水平下的甘蔗出苗及分蘖
甘蔗苗期进行3次调查,调查频率为1个月,试验调查于4月17日开始,云蔗03-194的出苗和分蘖情况如表1所示。
由表1可知,出苗初期(4月17日)增施氮肥能促进甘蔗出苗,均显著高于无肥处理及无氮处理,施用氮肥量为360 kg/hm2,甘蔗出苗极显著高于氮肥施用量为180 kg/hm2和540 kg/hm2的处理,随着甘蔗的生长,各处理间甘蔗出苗均不显著。在甘蔗出苗后期对甘蔗分蘖情况的调查表明,适量增施氮肥有利于促进云蔗03-194分蘖。施氮量为180 kg/hm2的甘蔗分蘖数较无氮处理、N360PK和N540PK处理高20%、38%和44%。
表1 不同施氮水平对云蔗03-194出苗、分蘖的影响
2.2不同施氮水平对云蔗03-194生长速率的影响
调查数据(表2)表明,7月、8月无氮处理甘蔗株高最高,分别较无肥处理高6.66cm和9.45cm,较当地习惯性施肥处理高6.67cm和2.89cm,拔节期至伸长期,以施氮360 kg/hm2的甘蔗长速最快,以平均每月50 cm的速度生长。当甘蔗进入大伸长期(9月)时,云蔗03-194的施肥处理株高生长极显著高于无肥处理,施氮量为180 kg/hm2和360 kg/hm2处理的甘蔗株高极显著高于施氮量为540kg/hm2处理和无氮处理,分别较施氮量540kg/hm2的处理高7.88%和11.27%;分别较无氮处理高8.20%和11.59%。进入大伸长后期,施氮处理的甘蔗株高极显著高于无氮处理和无肥处理,且各施氮处理间无显著差异,以当地习惯性施肥甘蔗株高最高,分别高于施氮量为180kg/hm2和560 kg/hm2处理的甘蔗株高5.33 cm和3.66 cm。甘蔗生长速率随着甘蔗进入收获期而减慢。
2.3不同施氮水平对云蔗03-194产量的影响由表3可知,各处理间云蔗03-194的茎径均无显著差异,施氮量540 kg/hm2处理的径茎最高,较当地习惯性施肥处理高0.03 cm。在甘蔗收获期对云蔗03-194的有效茎进行调查,结果表明,施氮量540 kg/hm2处理的甘蔗有效茎数显著高于360 kg/hm2处理,极显著高于其余施肥处理的甘蔗有效茎数。甘蔗株高、茎径和有效茎数是甘蔗产量构成的主要因子,调查数据分析可知,施氮量540 kg/hm2处理的甘蔗产量极显著高于无肥处理,无氮处理和施氮量180 kg/hm2处理的甘蔗产量,而与施氮量360 kg/hm2处理的甘蔗产量间无显著差异。
2.4不同施氮水平对云蔗03-194品质的影响
不同施氮水平对云蔗03-194品质的影响结果见表3:各处理间云蔗03-194的甘蔗锤度及蔗糖分均无显著差异,以施氮量360kg/hm2处理的锤度、蔗糖分含量最高,施氮量180kg/hm2处理次之。云蔗03-194的产糖量随着氮肥施用量的增加而增加,但增到一定量时,反而随着施氮量的增加而减少。施氮处理的甘蔗产糖量极显著高于无氮处理和无肥处理,施氮处理间甘蔗产糖量无显著差异。各施氮处理产糖量均高于无氮无肥处理,大小依次为N360PK>N540PK>N180PK>N0PK>N0P0K0,各施肥处理的甘蔗产糖量分别较无肥处理高85.53%、81.26%、55.91%、24.31%;较无氮处理高49.25%、45.81%、25.43%。
表2 不同施氮水平对云蔗03-194生长速率的影响 cm
表3 不同施氮水平对云蔗03-194产量构成因子及产量的影响
影响甘蔗的生长速率、产量及品质的因素是多方面的,除了甘蔗的品种特性外,还包括栽培技术因素如施肥、土壤性状因素、气候条件因素等。氮素营养与植物的生长发育、光合速率和产量密切相关。有关研究表明,在一定的范围内,作物的生长速率、产量随着施氮量的增加而增加[2-7]。本研究对不同施氮水平下云蔗03-194的生长速率、产量和品质进行研究,结果表明施用氮肥促进甘蔗拔节伸长,甘蔗伸长期,施氮量360kg/hm2处理以月均43 cm的速率生长,甘蔗的产量亦随着氮肥施用量的增加而增加,施氮量540kg/hm2处理的甘蔗产量最高,但是甘蔗蔗糖分没有显著增加,甚至出现下降的趋势,这与蓝立斌等的研究一致[8]。施氮量360kg/hm2处理的甘蔗产糖量最高。
[1]张跃彬.云南双高甘蔗标准化综合技术[M].昆明:云南科技出版社,2004:60-63.
[2]谢坚,聂军,廖育林,等.不同氮肥施用量对红菜薹产量和品质的影响[J].湖南农业科学,2011(1):37-39.
[3]孟新伟.不同氮肥施用量对甜菜的产量质量效应研究[J].北京农业,2011(3):81-83.
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[7]丁华萍,陈斌,钱均,等.氮肥用量对大棚莴苣产量及产值的影响[J].长江蔬菜(学术版),2011(8):63-65.
[8]蓝立斌,陈超君,米超,等.不同施氮量对甘蔗生理性状、产量和品质的影响[J].广西农业科学,2010,41(12):1269-1272.
Effects of Different Levels of Nitrogen Application on Yield and Quality of Sugarcane Yunzhe 03-194
FAN Xian,DAO Jing-mei,SHI Li-min,LIU Shao-chun,GAO Xin-xin,ZHANG Yue-bin
(1.Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661600,China; 2.Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetics Improvement,Kaiyuan 661600,China)
The effectofdifferent levels of nitrogen application on the growth rate,yield and quality of sugarcane variety Yunzhe03-194 was studied in the hole planting field.The results showed that the tillering,elongation, yield and quality of sugarcane were increased under application of suitable amount nitrogen.Tillering was higher than other fertilizer levels,when the nitrogen application rate of 180 kg/ha.The average monthly growth rate was the highest under the nitrogen application rate of 360 kg/ha.The production increased with the increase in the amount of nitrogen fertilizer,and the highest production of sugarcane 94726.15 kg/ha was recorded for the treatment with the nitrogen application rate of 540 kg/ha.No significant difference for sucrose content was observed among fertilization levels.The highest sucrose content and yield was obtained at the fertilizer level of 360 kg/ha.
sugarcane;nitrogen levels;growth;yield;quality
S566.1
:A
1007-2624(2013)02-0044-02
2013-01-21
国家甘蔗产业技术体系(CARS-20-3-4),云南省甘蔗产业技术体系资助。
樊仙(1987-),女,云南省富源县人,研究实习员,主要从事甘蔗营养与施肥研究,E-mail:fanxian_87@163.com
张跃彬(1969-),男,云南省建水县人,研究员,现代农业甘蔗产业技术体系岗位科学家,主要从事甘蔗综合技术方面的研究。Tel:0873-7227001,E-mail:ynzyb@sohu.com