甘蔗减量施肥及有机—无机配施效应

张宇鹏等

摘要：通过甘蔗田间试验对减量施肥及有机-无机肥配合施用的增产和增收的效应进行了探讨，旨在为甘蔗的高效施肥提供科学依据。结果表明，在农民常规施肥量的基础上减少45%肥料及有机无机肥配合施用均明显提高肥料利用率，增产增收效果显著。减量施肥的产量达到97.54t/hm2，增产6.99%，利润增加8574元/ hm2；有机—无机配合施用的蔗茎产量达到115.29t/hm2，增产26.46%，利润增加13709元/ hm2。

关键词：甘蔗；施肥；减量；配施；效益

中图分类号：S147.5 文献标识码：A 文章编号：1003-4374（2013）05-009-03

Abstract： By means of the sugarcane field experiment， exploring the improving effect of yield and income under reduced fertilizer application and combined application of organic and chemical fertilizer， its purpose was to provide the basis for efficient fertilization in sugarcane. The results showed that it is significantly increasing in fertilizer utilization rate and fertilizer efficiency by 45% reducing of fertilizer supply content compared with farmers' conventional application amount， it is also obvious improving yield and income. Besides， the combined application of organic and chemical fertilizer treatment also has the similar result. Meanwhile， the yield of reducing fertilizer treatment reached 97.54 t/hm2， increased 6.99%， and profits increased of 13709 RMB/hm2 in combined application of organic and chemical fertilizer treatment.

Key words： Sugarcane； fertilization； reduced dosage； combined application； benefit

我国是世界上化肥的主要消费国，1998年我国单位面积耕地用肥量是世界平均水平的3倍多 [1]。进入新世纪以来，化肥施用量仍在增速，据国家统计局发布的数据，2011年我国化肥年施用量达5704.2万t。甘蔗是我国主要的糖料作物，主要种植在广西、福建、广东等省份较贫瘠的旱地上，对肥料的依赖程度高。然而，近年来随着施肥方式的改变，甘蔗施肥过量、单施化肥问题越来越突出，肥料的增产增效作用明显下降。为此，文章以武鸣县太平镇凤阳村甘蔗习惯施肥为基础，研究减量施肥及有机—无机配合施肥对甘蔗的生长、产量和效益的影响，旨在为纠正甘蔗不合理的施肥习惯提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试甘蔗品种

供试甘蔗品种为新台糖22。

1.2 试验土壤

供试地点位于广西南宁市武鸣县太平镇凤阳村。供试土壤为赤红土，pH 4.71，有机质32.11g/kg，全氮1.35g/kg，碱解氮44.89 mg/kg，速效磷46.98 mg/kg，速效钾88.30 mg/kg。

1.3 试验方法

试验设3个处理：（1）对照；（2）减肥；（3）有机—无机配施。对照处理为农户习惯施肥，N、P2O5、K2O 总施肥量为1417.5 kg/hm2，其中N 622.5kg/hm2、P2O5 315kg/hm2、K2O 480kg/hm2，均为无机态养分；减肥处理的总施肥量为对照处理的55%（781 kg/hm2），其中N 300 kg/hm2 、P2O5 150kg/hm2、K2O 330kg/hm2。无机—有机配施处理施肥总量为对照的92.8% （1315 kg/hm2），其中无机态N 300kg/hm2、P2O5 150kg/hm2、K2O 330kg/hm2，有机肥提供的N150 kg/hm2、P2O5165 kg/hm2、K2O 220 kg/hm2。有机肥为生态养猪垫料，含有机质304.79g/kg，由广西助农畜牧科技有限公司养殖场提供。全部有机肥及无机肥中50 %氮肥、100%磷肥、40%钾肥做基肥施用，其余于中耕培土时（植后105d）施用。减肥、有机—无机配施区面积564.3 m2，对照区面积762.3m2。

甘蔗于2012年3月22日种植，行距110cm，密度为90000芽/hm2。在苗期（植后35 d）观测出苗率。伸长期（植后105、135d）观测株高，计算月伸长速率。成熟期（植后295d）收获， 每区分别随机量取3块20 m2人工收获测产，每区随机抽取30株统计株高及茎粗。

2 结果与分析

2.1 甘蔗生长

植后35d，减肥和有机—无机配施处理的苗数分别为47628±512株/hm2和57186±179株/hm2，出苗率分别比对照高2.80%和13.42%。伸长初期甘蔗的伸长速率，有机—无机配施的处理与对照处理的相当。然而，施肥量减少了45%的减肥处理，甘蔗的伸长率虽然显著低于对照，但伸长速率依然达到对照的91.9%（见表1）。这些结果说明，在农户习惯施肥量的基础上，减少45%肥料及有机—无机配合减量施用对甘蔗生长的影响不大。

2.2 甘蔗产量

甘蔗收获期有机—无机配施处理虽然茎粗低于对照，但是，有效茎数增加了40.55%。因此，甘蔗产量极显著增加，达到115.29t/hm2，较对照处理的高24.12 t/hm2，增产26.46%。减肥处理也显著增加甘蔗产量。减肥处理的产量为97.54 t/hm2，较对照高6.99%。减肥处理的有效茎数也显著高于对照，达到65444±543条/hm2。可见，在农户习惯施肥的基础上减少45%肥料及有机—无机肥配合施用的增产效应显著（见表2）。

2.3 甘蔗肥料投入成本及经济效益

减肥和有机—无机配肥肥料投入分别为5088 元/hm2和8828 元/hm2，较对照（10477 元/hm2）少5389 元/hm2和1649 元/hm2，降幅分别达51.44%和15.74%（见表3）。

以当地甘蔗价格500 元/t计，减肥处理产出和利润分别为48770 元/hm2和43682 元/hm2，减肥处理农民的经济效益提高24.42%。可见，在农户施肥量的基础上，减少45%施肥后甘蔗生产的经济效益显著增加。

在总施肥量与农户施肥量基本相同的基础上进行有机-无机配合施肥，甘蔗生产利润大幅度增加。这主要是甘蔗生产的收入增加引起的，有机—无机配施的利润达到48817 元hm2，经济效益较对照提高39.05%。

农民施肥（对照）区的氮、磷、钾肥当季利用率仅为5.81%、3.32%和11.34%。减肥区和有机—无机配施区氮素利用率分别为19.3%和19.88%，较对照区高13.49%和14.07%。减肥处理磷、钾肥利用率增加趋势更明显，达到对照的6.13和3.31倍。有机—无机配施区的磷肥和钾肥利用率分别比对照区高7.66%和4.51%。这些结果说明，减量施肥和有机无机配合施肥有利于甘蔗对氮磷钾等养分的吸收利用，提高肥料利用率。

由于减量施肥及有机—无机配合施用后，甘蔗产量和肥料利用率提高，肥料中氮、磷、钾的利用效率明显提高（见表4）。农户传统施肥模式下（对照区），N、P2O5和K2O肥料的蔗茎生产效率分别为32.00、63.49和41.67 kg/kg。然而，减肥模式下，每施用1kg的N、P2O5和K2O的甘蔗生产效率达到87.91、175.83和79.92kg，分别较对照区高174.72%、176.94%和91.79%。有机—无机配施的肥料生产效率也提高，N、P2O5和K2O分别较对照高206.38%、120.51和92.51%。

3 讨论与结论

谢如林等在武鸣县罗圩镇通过连续三年大田试验研究发现，优化减量施肥能够提高肥料的利用率，而在当地每公顷施用300kg的N较为合适[2]。蒙世欢通过调研发现，广西甘蔗施肥基本为N：P2O5：K2O=2：1：2 [3]。在本研究中，农民施用N：P2O5：K2O=2：1：1.5，其中N施用量为622.5kg/hm2，氮、磷、钾肥当季利用率仅为5.81%、3.32%和11.34%，N、P2O5和K2O肥料的蔗茎生产效率分别为32.00、63.49和41.67 kg/kg，存在着施肥量偏大、施肥比例不合理和肥料利用率低等问题。减少45%的施肥量，氮、磷、钾肥当季利用率较农民对照分别提高13.49%、17.03%和10.48%，每施用1kg的N、P2O5和K2O的甘蔗生产效率达到87.91、175.83和79.92kg，较对照也有较大幅度的提高。这说明施肥量是影响肥料利用率的一个重要因素。同时由于化肥养分含量高，施入土壤后会导致局部土壤溶液浓度增高，产生抑制作用，影响种子发芽出苗 [4]，适当的减量施肥后甘蔗出苗率和有效茎数提高，为甘蔗增产奠定基础。另外，减少肥料用量也减少了肥料投入成本，再加上增产带来的收益，甘蔗种植经济效益提高了8574 元/hm2。

作物在生长发育过程中土壤养分的贡献通常大于肥料的贡献 [5]，因此培肥土壤比增量施肥对作物增产具有更好的效果。有机肥能够提高土壤有机质、全氮以及速效钾的含量 [6]，土壤有机质多，肥力高，土壤肥力的高低与作物产量、品质和生产成本，经济效益的高低都有密切关系[7]。在本研究中，与农户种植对照区相比，配合施用生态养猪垫料，有利于甘蔗出苗，显著提高株高和有效茎数，进而使产量得到了较大幅度的提高。同时肥料利用率和利用效率也有所提高。虽然与减肥相比肥料投入有所增加，但仍然低于农民对照，加上增产带来的收益，经济效益较减量施肥进一步提高，达到13709 元/hm2。随着经济发展，化学肥料价格逐年升高，单施化肥农民生产成本也逐年增加，而且利用率也不高。相反，有机肥料具有来源广、质量好、成本低、效益高等特点[8]。生态养猪垫料与有机肥具有相似的特性，其制作成本低，随着发酵床养殖规模的逐渐扩大，养猪垫料获得更方便，配合化学肥料施用，不仅可以降低农户生产投入成本，而且可以节约资源，保护环境。

综上所述，适当减量施肥和配施生态养猪垫料，既可以减少肥料投入，又可以提高养分利用率，提高甘蔗产量，两个因素综合作用可明显提高甘蔗种植的经济效益。

参考文献

[1] 李庆逵，朱兆良，于天仁.中国农业持续发展中的肥料问题[M].南昌：江西科学技术出版社，1998：3-5.

[2] 谢如林，谭宏伟，周柳强，等.不同氮磷施用量对甘蔗产量及氮肥磷肥利用率的影响[J].西南农业学报，2012，25（1）：198-202.

[3] 蒙世欢.广西甘蔗施肥现状、问题及对策[J].广西农学报，2007，22（5）：37-39.

[4] 王生录，兰晓泉，李大祥.化肥品种、用量及施肥方式对旱地春小麦出苗成穗及产量的影响[J].甘肃农业科技，1989，04：25-

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[5] 沙清.肥料利用率和土壤养分利用率的关系及其对施肥策略的影响[J].陕西农业科学，2013，2：53-57.

[6] 张业海.有机肥对蔗地改土培肥的作用[J].甘蔗糖业，1993，（3）：8-12.

[7] 冯奕玺.重视和发挥有机肥料对甘蔗生产的作用[J].广西热作科技，1996，（3）：39-42.

[8] 温世和，王元炎. 甘蔗施用有机肥的效应[J]. 甘蔗，1997，4（3）：59-60.