广西赤红壤区甘蔗滴灌栽培氮磷钾用量研究

邢颖，江泽普，谭裕模，廖青，杨绍锷，陈桂芬，梁潘霞，黄太庆，潘丽萍

广西赤红壤区甘蔗滴灌栽培氮磷钾用量研究

邢颖，江泽普，谭裕模*，廖青，杨绍锷，陈桂芬，梁潘霞，黄太庆，潘丽萍

（广西农业科学院农业资源与环境研究所，广西南宁530007）

为广西甘蔗生产规模化尧机械化尧水利化尧现代化生产方式提供更科学的技术支撑遥对广西赤红壤区甘蔗滴灌施肥条件下氮磷钾的适合施用量进行了研究遥结果表明院与常规施肥相比袁滴灌施肥用量为常规施肥量的30%～50%时袁蔗茎产量和各项农艺指标处在同等水平袁显著高于对照袁说明滴灌施肥可节约用肥50%～70%遥采用常规施肥量30%的滴灌液肥既不会造成甘蔗产量的降低袁更能体现较好的经济效益袁对广西赤红壤区甘蔗规模生产实践具有重要参考意义遥

S566.106

院A

1007-2624（2015）05-0031-03

甘蔗；赤红壤；滴灌施肥

广西是全国的产糖中心，全国约有60%的甘蔗产自广西[1-2]。近年来，我国工业化、城镇化进程不断加快，导致农村劳动力减少和老龄化现象日益突出。同时甘蔗种植的劳动力农资、价格不断增加导致甘蔗生产的成本大幅度提高，传统甘蔗生产方式的种蔗效益显著下降，农民种蔗的积极性和种蔗面积下降，加上近年国际糖价大幅度下降，目前我国的蔗糖生产在国际市场上没有竞争力。但蔗糖是国计民生的必需品，中国14亿人口的吃糖问题不能依赖国际市场，况且根据国际糖价变化无常的历史规律，我国的食糖基本自给，少量进口的方针不变。为了保持和发展广西蔗糖产业的传统产业支柱优势，广西政府和党委提出建设33万hm2甘蔗高标准的现代化“双高”基地的计划，通过规模化、机械化、良种化、水利化的现代化生产途径，有望大幅度提高甘蔗单位面积产量和生产经济效益。

我国农业生产的施肥水平远远高于国际水平，特别是甘蔗的施肥水平更高，通过高水平的施肥达到高产；过度的施肥既造成生产成本上升，而且造成不可再生的自然资源浪费，甘蔗的适量施肥一直是专家们关注的课题。滴灌是一种新型的低压节水灌溉技术，它不仅节水、节肥、省劳力，还能大幅度提高秸秆类作物的质量和产量[4-9]。对落差在20～50 m的地块也能正常应用，从而提高了土地的利用率及范围，单位面积的产量及产品品质也随之提高[10]。而滴灌施肥技术肥料的用量必须精准，才能达到节水节肥的目的。陆树华等（2009）研究表明在滴灌施肥条件下，施用常规钾肥用量的1/2，比常规施肥获得高三成以上的甘蔗产量[1]。谭宏伟等（2013）研究发现与常规灌溉施肥相比，滴灌减量施肥处理对甘蔗不同生长阶段（苗期、分蘖期、伸长期和成熟期）氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）的吸收量和吸收强度均有显著的促进作用，甘蔗产量和品质也得到显著提高[11]。基于前人的研究，本研究旨在寻找适合广西赤红壤区甘蔗滴灌施肥氮磷钾施用量，为广西蔗区发展甘蔗水肥一体化提供参考。

表1　不同处理养分用量及成本

1　材料与方法

1.1材料

试验地点：试验区位于广西壮族自治区隆安县南圩镇连安村甘蔗试验基地。供试甘蔗品种：粤糖60号。种植密度：112500芽/hm2。试验区土壤为赤红壤，第四纪红土母质，前作为甘蔗。土壤理化特性分析结果如下：pH 5.17，有机质31.2 g/kg，全氮1.42 g/kg，全磷1.02 g/kg，全钾7.49g/kg，速效氮125 mg/kg，速效磷46 mg/kg，速效钾60 mg/kg。

1.2试验设计

试验共设置4个处理（表1），分别为：A-常规施肥（CK，不进行滴灌）、B-常规施肥量的30%（滴灌液肥）、C-常规施肥量的50%（滴灌液肥）、D-常规施肥量的70%（滴灌液肥），B、C、D在各时期的施肥量分配比例，苗期-分蘖期25%，拔节期60%，成熟期15%。3次重复，小区行长7m，行距1.1m，每小区5行，小区面积38.5m2。双芽段双行种植。全生育期滴灌次数及滴灌量见表2。

1.3数据处理

本研究数据分析采用Excel2007等软件完成，采用DPS7.05软件进行单因素方差分析。

表2　全生育期滴灌次数及滴灌量

2　结果与分析

表3　不同处理对甘蔗农艺性状及产量的影响

图1　不同处理对拔节期株高的影响

2.1不同滴灌处理对甘蔗农艺性状的影响

表3结果可以看出，与常规对照相比，B、C、D三个减少施肥量的全程滴灌施肥处理对出苗率、单位面积蔗茎数、单茎重、蔗茎产量和锤度均表现出明显的作用。

滴灌处理比不滴灌处理出苗率提高29.42～17.01个百分点，不同滴灌施肥处理间差异不显著。可以认为，出苗率的提高主要是水分的作用，施肥量高低不是主要影响因子。分蘖率以常规施肥最高，主要是因为前期出苗不足形成甘蔗生长植株个体与群体自我调节的结果。甘蔗的株高、有效茎数、单茎重、产量和锤度，在3个滴灌处理中均比对照表现相同的作用趋势并有显著的差异，可以认为，这是肥料和水分互作的结果。滴灌施肥处理对产量的影响增产31.49%～41.06%，C处理产量最高，D处理并没有表现出最高的产量，这说明在本处理中3个肥料施用量范围内对产量的单独作用的差异明显减弱，产量并不随着施肥量的增加而提高。

综合各项结果说明在广西赤红壤区采用全程滴灌施肥可以满足甘蔗生长的需求，且施肥量减少并不会造成减产，可能持续的养分供应有利于甘蔗的产量及品质的提高。

2.2不同处理对甘蔗节间伸长速度的影响

甘蔗产量的构成因素中以单位面积蔗茎数和株高对产量的贡献率最大，除甘蔗出苗率、分蘖率决定着甘蔗最终的有效茎外，在甘蔗整个生长过程中植株群体个数在一定的阳光、水分、养分条件下可以进行自我调节达到一定的平衡，株高就是决定高产的主要因素，甘蔗在拔节期株高的增长是甘蔗是否增产的关键。

图1所示为拨节期各月份测定的甘蔗株高结果，3个滴灌处理株高均显著高于常规施肥。在3个滴灌施肥之间，在拔节初期株高没有明显差异，但之后随着甘蔗生长的加快，株高显现出差异，其中C处理在9月开始逐渐显现出优势，但B、C处理间差异不显著。表明施用常规施肥量的30%～50%对株高增加有利，施肥量再增加株高并没有增加，这与最终产量间趋势一致。

2.3不同处理甘蔗生产效益分析

从表3及图1结果均表现出常规施肥量30%～50%的滴灌施肥方式有利于甘蔗生长的趋势，滴灌比对照有显著的增产作用，但由于滴灌施肥需要设备水电等的投入，肥料的原料也有所差异，投入成本是该技术能否在生产上推广应用的关键。

表4为不同处理下甘蔗产量及农民收入计算表。按照2014/2015榨季原料蔗进厂价400元/t进行计算当年产值。除去肥料成本，水电设备等的投入成本，农民公顷收入均在1万元以上。从以上对甘蔗农艺性状调查及表4农民收入计算结果可以看出处理B、C均能使农民收入增加56%以上，同时处理B采用常规施肥量的30%既节约了成本又不影响甘蔗的生长，如考虑节约肥料成本提高肥料利用率的角度，该处理值得在广西赤红壤区甘蔗水肥一体化中推广利用。

表4　不同处理种植收入比较

3　讨论与结论

3.1滴灌减量施肥的增产效果显著。与常规施肥相比，滴灌施肥量为常规施肥的30%～70%而增产率均在30%以上，增产效果显著，说明采用滴灌施肥后可以减少肥料的施用量。这对于目前肥料投入成本高，养分利用率低等问题都能有效地解决，说明在广西蔗区有一定的推广价值。

3.2滴灌施肥量范围。在本试验条件下，不论是各生长期的农艺性状还是最终的产量结果，3个滴灌施肥处理均比常规施肥效果显著，但3个滴灌施肥处理之间的增产差异不显著，并且产量不随施肥量的提高而增加，表明增施肥料单一措施已经不能明显提高产量，更重要的是水肥互作的结果。如果水分供应适当，按目前广西甘蔗施肥水平，减少50%甚至70%的施肥量完全可以达到目前产量的结果甚至更高。

3.3低成本而实用的田间灌溉设施是甘蔗水利化成功的关键。按本试验的增产幅度，平均每公顷增产20～25t计，田间设施投入每公顷年成本（包括固定交资产折旧）不应该高于8000元，过高的成本不但不能提高种蔗效益，甚至造成效益下降，失去推广意义。另外，滴灌技术是一个需要专业人员专职人员操作管理的技术，必须做到专业化和标准化，否则起不到应有的增加效益效果。

[1]陆树华，张承林，邓兰生，等.滴灌条件下不同施钾量对甘蔗产质量的影响[J].中国糖料，2009（1）：12-14，17

[2]李杨瑞，杨丽涛.20世纪90年代以来我国甘蔗产业和科技的新发展[J].西南农业学报，2009，22（5）：1469-1476.

[3]邢颖，江泽普，谭裕模，等.甘蔗滴灌专用液肥及其在广西赤红壤蔗区灌溉模式研究[J].安徽农业科学，2015（3）：75-77

[4]何华.地下滴灌条件下作物水氮吸收利用与最佳灌水技术参数的研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2001.

[5]李广学，董润洲.浅谈节水农业的主要措施[J].水利科技与经济，2005，11（1）：29-31.

[6]魏青松，史玉升，芦刚，等.内镶式滴灌带绕流流道水力性能研究[J].农业工程学报，2006，22（10）：83-87.

[7]牛文全.微压滴灌技术理论与系统研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2006.

[8]金永奎.微水灌溉系统的设计与开发[D].南京：南京理工大学，2006.

[9]周和平，赵登明，禹锋.我国节水灌溉灌水器研究现状与展望[J].中国农村水利水电，2007（5）：68-70.

[10]黄运好，李武，谢立华，等.滴灌技术对甘蔗农艺性状及产量的影响[J].现代农业科技，2010（19）：107-108

[11]谭宏伟，刘永贤，周柳强，等.基于滴灌条件下的甘蔗施肥减量技术研究[J].热带作物学报，2013，34（1）：24-28

NPK Fertilizing Amount of Sugarcane Drip Irrigation at Laterite Red Loam in Guangxi

XING Ying,JIANG Ze-pu,TAN Yu-mo*,LIAO Qing,YANG Shao-e,CHEN Gui-fen,LIANG Pan-xia, HUANG Tai-qing,PAN Li-ping
(Agricultural Resources and Environment Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning,Guangxi 530007)

This paper studied on NPK fertilizing amount of sugarcane fertigation at laterite red loam in Guangxi, to provide scientific and technical support for Guangxi sugarcane production realizing large scale,mechanization, irrigation and modern production methods.Results showed that compared with conventional fertilization, integrated fertilizer fertigation with amount of 30%～50%of the conventional amount of fertilizer,the yield and agronomic traits were at the same level and significantly higher than that of the control,indicating that fertigation could save 50%～70%fertilizer.Drip irrigation with 30%of the conventional amount of fertilizer would not lower sugarcane production,yet gain good economic benefit,thus implicate for sugarcane large scale production practices at laterite red loam in Guangxi.

sugarcane;laterite red loam;fertigation

10.13570/j.cnki.scc.2015.05.011

2015-05-18

广西农业科学院青年基金项目（桂农科2014YQ33），现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-20-3-5），广西农业科学院科研专项-重点项目（桂农科2013YZ12）资助。

邢颖（1986-），女，青海西宁人，助理研究员，主要从事土壤生态与高值农业方面研究，邮箱：xingying-126@163.com。

谭裕模（1955-），男，广西玉林人，研究员，国家甘蔗产业技术体系栽培华南区岗位专家，邮箱：tanyumo@126.com。