胡宝期,王家焕,付鑫锋,刘逊忠
(1.广西钦州市钦北区大寺镇农技站,钦州535028;2.钦州市钦北区大直镇农技站,钦州535032;3.钦州市农业科学研究所,钦州535099;4.广西钦州市土壤肥料工作站,钦州535099)
有机钙镁硼肥对酸性田甘蔗的效应
胡宝期1,王家焕2,付鑫锋3,刘逊忠4*
(1.广西钦州市钦北区大寺镇农技站,钦州535028;2.钦州市钦北区大直镇农技站,钦州535032;3.钦州市农业科学研究所,钦州535099;4.广西钦州市土壤肥料工作站,钦州535099)
在土壤有效Ca、Mg、B含量缺乏的酸性田上种植甘蔗,以常规施肥(A)为基础,配施4个处理有机钙镁硼肥:750(B)、1125(C)、1500(D)和1875 kg/hm2(E),研究其对甘蔗产量、糖分及效益的影响。试验结果,在有机钙镁硼肥4种施用水平中D处理效果最好,比E、C、B、A处理产量分别增加1.5%、10.6%、22.0%、46.8%,糖分分别提高0.0、0.3、0.4、0.7个百分点,产糖量分别增长1.5%、12.6%、24.9%、53.1%,经济效益分别提高2.8%、10.6%、21.7%、45.2%。因此,有机钙镁硼肥施用量以1500 kg/hm2为适宜。建议我国南方酸性土壤地区参考应用,以提高甘蔗生产效益。
甘蔗;钙镁硼肥;酸性田;有机肥;产量;经济效益
广西钦州市地处南亚热带,高温多雨,淋溶强烈,土壤呈酸性、交换量低、有效Ca、Mg、B含量缺乏[1-4]。在甘蔗生产中由于人们长期注重氮、磷、钾肥的施用,忽视钙、镁、硼肥的使用,致使土壤中钙、镁、硼养分匮乏,严重地影响了甘蔗产量、糖分及效益的提高。因此,施用含钙、镁、硼元素肥料已引起人们的关注。在土壤有效Ca、Mg、B含量缺乏的酸性田上种植甘蔗,以常规施肥为基础,配施有机钙镁硼肥,研究其对甘蔗产量、糖分及效益的影响,为甘蔗平衡施肥提供参考。
1.1 试验地情况
试验在钦州市钦北区大寺镇屯妙村周信农户责任田进行,土壤由花岗岩母质发育而形成的杂沙泥田,耕作层0~21cm,土壤质地中壤,含有机质37.6g/kg、碱解氮179mg/kg、P2O566mg/kg、K2O 196 mg/kg、交换性钙89mg/kg、交换性镁24 mg/kg、有效硼0.28mg/kg,pH5.7。
1.2 供试材料
肥料:有机钙镁硼肥(含活性有机质22%、活性Ca 20%、活性Mg 16%、B 6%、Si 3%、氮磷钾6%、腐殖酸13%,锌铜钼锰微量元素6%、肥料增效剂、生物酶、碱性调理剂等)、尿素(含N 46%)、钙镁磷肥(含P2O515%、Ca 16%、Mg 6%)、氯化钾(含K2O 60%)。甘蔗品种:粤糖93/159。
1.3 试验设计
试验设5个处理,3次重复,每区面积100m2,随机区组排列。试验根据土壤养分含量、土壤供肥能力和甘蔗的需肥特性,应用计算机专家施肥软件确定氮磷钾施肥配比和施肥量,在施纯氮396.3kg/hm2、P2O5158.6kg/hm2、K2O 614.9kg/hm2(N∶P2O5∶K2O为1.00∶0.40∶1.55)基础上(常规施肥),配施有机钙镁硼肥,具体处理:A.常规施肥;B.有机钙镁硼肥750kg/hm2;C.有机钙镁硼肥1125 kg/hm2;D.有机钙镁硼肥1500 kg/hm2;E.有机钙镁硼肥1875 kg/hm2。施肥方法:磷肥全部、有机钙镁硼肥60%,氮肥、钾肥各20%作基肥,在下种前施于植沟内并与土混匀。氮肥40%、钾肥30%作苗蘖肥,于甘蔗4.5叶时施下,结合小培土。氮肥40%、钾肥50%、有机钙镁硼肥50%作伸长肥,在拔节前5d施,结合大培土。其他田间管理各处理相同。
种植方式:2016年2月23日下蔗种,下种前用800倍50%甲基硫菌磷浸种消毒10min。种植行距1.0m,每区5行、长20m,双轨双芽段紧密排列,下种量1052个芽/区。
2.1 对甘蔗生长的影响
2.1.1 对生育期的影响从表1看,甘蔗出苗期各处理无差异;但从甘蔗分蘖初期到工艺成熟期施有机钙镁硼肥的处理生育期比常规施肥明显加快,D、E处理尤为突出。表明在常规施肥基础上,配施有机钙镁硼肥对促进甘蔗生育进度具有明显的影响。
表1 生育期进度调查结果
2.1.2 对出苗及最高苗数的影响从表2甘蔗出苗率和最高苗数调查结果看,在有机钙镁硼肥4种施用水平中,D处理出苗率最高,达95.0%,比A、B、C处理分别提高4.9、4.0、4.0个百分点,差异均极显著;比E提高0.5个百分点,差异不显著;E处理与A、B、C处理比,差异极显著;C、B、A处理间差异不显著。最高苗数仍以D处理最多,D、E处理差异不显著,但二者与C、B处理差异显著、与A差异极显著;C、B与A差异显著;C与B差异不显著。说明在常规施肥基础上,配施有机钙镁硼肥对提高甘蔗出苗率、增加总苗数有明显的作用。
2.1.3 对生长速度的影响从表3看,6月—11月间,施有机钙镁硼肥的甘蔗月生长速度均比常规施肥明显加快,其中E、D处理表现更为突出,但二者差异很小。说明施有机钙镁硼肥后,养分配置较为平衡、供肥比较协调,因而对甘蔗的生长发育具有明显的促进作用。
2.2 对产量构成因素的影响
从表2看,施有机钙镁硼肥对甘蔗产量构成因素的良好形成均具有明显的影响,其中D处理表现最好。有效茎数D比A、B、C分别增加12635条/hm2、5990条/hm2、3381条/hm2,增长16.2%、7.1%、3.9%,差异极显著;D与E差异不显著;E与A、B、C差异极显著;C、B与A差异极显著;C与B差异显著。蔗茎长D与E、C差异不显著,与B、A差异极显著;B与A差异极显著;E、C与B、A差异极显著。单茎重D、E与C、B、A差异极显著;C与B、A差异极显著;B与A差异极显著。田间锤度D、E与C、B、A差异极显著;C、B与A差异极显著;C与B差异不显著。对产量构成因素影响大小顺序为:D>E>C>B>A。
2.3 对产量、糖分及产糖量的影响
从表4看,有机钙镁硼肥对提高甘蔗产量具有显著的作用。在4种施用水平中D产量最高,达178149.1kg/hm2,比A、B、C增产56787.3kg/hm2、32066.2kg/hm2、17106.6kg/hm2,增长46.8%、22.0%、10.6%,差异均极显著;比E增产2574.8 kg/hm2,增长1.5%,差异不显著。在常规施肥基础上,配施有机钙镁硼肥1500 kg/hm2增产效果最好,配施750kg/hm2效果最差,施用量达1875 kg/hm2,虽增加了投入,但甘蔗产量并没有得到提高,反而出现下降;说明本试验条件下有机钙镁硼肥施用量以1500 kg/hm2较为适宜。
有机钙镁硼肥对提高甘蔗糖分、增加产糖量有明显的影响。在4种施用水平中D、E甘蔗糖分含量最高,二者同为16.9%,比A、B、C分别提高0.7、0.4和0.3个百分点,差异均极显著。产糖量仍以D最高,达30107.20kg/hm2,比A、B、C增加10446.59kg/hm2、6003.52kg/hm2、3374.14kg/hm2,增长53.1%、24.9%、12.6%,差异均极显著;比E增加435.14 kg/hm2,增长1.5%,差异不显著。
施用有机钙镁硼肥之所以能提高甘蔗产量和糖分含量,究其原因主要是:钙可中和酸性土壤中的活性酸和潜在酸、消除毒害,利于土壤有益微生物的活动,促进有机质的矿质化、有机磷的矿化和生物固氮作用,增加有效养分供给源,有利于增加糖分。镁一方面能促进蔗株对磷的吸收,有利于提高糖分;另一方面镁能增加叶绿素含量和显著增强ATP酶活性,增强光合作用;第三,镁本身是一些碳水化合物代谢酶的活化剂,对蔗糖的合成和运转有利,促进碳水化合物的积累。硼一方面能改善植株各器官有机物的供应状况,促进作物生长发育,提高作物产量;另一方面能增强作物的光合作用,促进作物体内糖的合成和运输,在作物糖代谢中起作用[3-7]。有机钙镁硼肥中活性有机质、腐殖酸含量高,有机肥与无机肥配合,可使有机肥的“容量因子”和无机肥的“强度因子”有机地结合起来,营养全面,供肥平稳,肥料利用率高,肥效长,有利于促进甘蔗的生长发育。腐殖酸能增强作物体内过氧化氢酶、多酚氧化酶的活性,刺激生理代谢,促进生长发育;其次能提高土壤交换量,达到酸碱平衡,激活微生物,加速有机物的分解转化,促进营养释放便于作物吸收利用;再次可与微量元素形成络合物,调节大、中量元素与微量元素的比例平衡,加强酶对糖分的合成运转[5-10]。
表2 出苗及产量构成因素结果
表3 生长速度调查结果
表4 不同处理甘蔗产量、糖分、产糖量结果
2.4 经济效益分析
表5经济效益分析表明,在常规施肥的基础上,配施有机钙镁硼肥能明显提高甘蔗的经济效益。扣除肥料成本后,D、E、C、B分别比A净增收26347.2元/hm2,24045.1元/hm2、18218.2元/ hm2、11227.1元/hm2,增长45.2%、41.2%、31.2%、19.2%。而在有机钙镁硼肥4种施用水平中,施用量1500 kg/hm2效益最好,施用量750 kg/hm2效益最差,施用量1875kg/hm2效益出现下降,说明E处理虽增加了施肥投入,但并没有得到相应的经济效益。经济效益高低顺序:D>E>C>B>A。
3.1 在土壤有效Ca、Mg、B养分缺乏的酸性田上种植甘蔗,以常规施肥为基础,配施有机钙镁硼肥能较好地满足甘蔗对养分的需求,协调甘蔗需肥与供肥之间的矛盾,有利于促进甘蔗生长发育和产量构成因素的良好形成,为高产高糖奠定基础。
3.2 有机钙镁硼肥对提高甘蔗产量、糖分和经济效益具有明显的促进作用。本试验条件下,D处理产量、糖分和经济效益表现最好,比E、C、B、A处理产量增加1.5%、10.6%、22.0%、46.8%;糖分提高0.0、0.3、0.4、0.7个百分点;产糖量增长1.5%、12.6%、24.9%、53.1%;经济效益提高2.8%、10.6%、21.7%、45.2%。从产量效益等方面综合考虑,在常规施肥基础上,配施有机钙镁硼肥1500 kg/hm2较为理想。
[1]刘铮.中国土壤微量元素[M].南京:江苏科学技术出版社,1996.
[2]刘铮,朱其清.土壤中的硼与硼肥的应用(中国科学院微量元素学术交流会汇刊)[C].北京:科学出版社,1980:78-86,114-123.
[3]张福锁.测土配方施肥技术要览[M].北京:中国农业大学出版社,2006.
[4]刘逊忠,梁昌贵.赤红壤施用中、微量元素肥料对甘蔗产量与糖分的效应[J].中国土壤与肥料,2009,(1):50-52+56
[5]胡宝期,蓝业政,甘永梅,刘逊忠.活性钙镁肥对酸性稻田超级稻的效应研究[J].农业科技通讯,2016(11):69-72.
[6]白厚义,陆申年,杨天茂.镁、硼、氮、钾配施对甘蔗增产增糖效应研究(硫、镁和微量元素在作物营平衡中的作用国际学术讨论会论文集)[C].成都:成都科技大学出版社,1993:187-193.
[7]胡宝期,蓝业政,甘永梅,刘逊忠.高钙镁肥对酸性耕地玉米产量与效益的影响[J].农业科技通讯,2016(12):88-90.
[8]鲁如坤等.土壤-植物营养学原理与施肥[M].北京:化学工业出版社,1998:250-306.
[9]孙羲.植物营养与肥料[M].北京:农业出版社,1997:142-168.
[10]何祖念,孟赐福.植物营养原理[M].上海:上海科学技术出版社,1987:240-273.
Effects of Organic Calcium-Magnesium-Boric Fertilizer on Sugarcane in Acid Field
HU Bao-qi1,WANG Jia-huan2,FU Xin-feng3,LIU Xun-zhong4*
(1.Agrotechnical Station of Qinbei District Dasi Tow,Qinzhou 535028,Guangxi;2.Agrotechnical Station of Qinbei District Dazhi Tow,Qinzhou 535032,Guangxi;3.Qinzhou Institute of Agricultural Sciences,Qinzhou 535099,Guangxi;4.Soil and Fertilizer Station, Qinzhou 535099,Guangxi)
The yield,sucrose content and benefits of sugarcane growing in acidic soil with deficiency of available Ca,Mg and B content were studied,using conventional fertilization(A)as the foundation,4 treatments of organic calcium-magnesium-boron fertilizer,i.e.750(A+B),1125(A+C),1500(A+D)and 1875 kg/ha(A+E)were additional applied.The test results showed that A+D treatment was the optimal,cane yield increased by 1.5%, 10.6%,22.0%and 46.8%,respectively;sugar content increased by 0.0,0.3,0.4 and 0.7 percentage;sugar yield increased by 1.5%,12.6%,24.9%and 53.1%,respectively;economic benefits were increased by 2.8%,10.6%, 21.7%and 45.2%,respectively,in comparison with A+E,A+C,A+B and A treatments.Therefore,the proper application amount of organic calcium-magnesium-boron fertilizer was 1500 kg/ha,which was recommended for application in acid soil area in the south of China in order to improve the efficiency of sugarcane production.
sugarcane;calcium-magnesium-boron fertilizer;acidic soil;organic fertilizer;yield;benefits
S566.104
A
1007-2624(2017)05-0015-03
表5 经济效益分析
肥料成本净增收比CK/ /(元/hm)/(元/hm)±% A 64321.8 5987.8 58334.0 0.0 B 77423.9 7862.8 69561.1 19.2 C 85352.5 8800.3 76552.2 31.2 D 94419.0 9737.8 84681.2 45.2 E 93054.4 10675.3 82379.1 41.2注:原料蔗0.53元/kg、尿素2.4元/kg、钙镁磷肥0.8元/kg、氯化钾3.0元/kg、有机钙镁硼肥2.5元/kg、其他相同免计
10.13570/j.cnki.scc.2017.05.005
2017-04-20
农业高产创建示范补贴项目(钦市财农〔2015〕9号)。
胡宝期(1973-),广西钦州市人,农艺师,从事农业技术推广工作。
刘逊忠,广西钦州市南珠东大街236号,电话15107779701;E-mail:lxz683@163.com。