土壤pH值对甘蔗前期营养生长的影响

陈菁　曾辉　刘芳

摘要    以玄武岩发育而成的强酸性黏土为试材，用碳酸钙、白云石粉、碱性肥料调节土壤pH值或代替普遍肥料进行施用，研究这些碱性物质对甘蔗株高、分蘖数的影响，以探寻合适甘蔗生长的土壤pH值，为甘蔗地土壤改良提供依据。结果表明，在强酸性土壤上施用碱性物质碳酸钙、白云石粉、碱性肥料对甘蔗分蘖没有显著影响，但可显著促进甘蔗株高增长;甘蔗酸害阈值为pH值6.0。

关键词    甘蔗;碱性物质;土壤pH值;营养生长

中图分类号    S566.1;S153        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）03-0011-01

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Effect  of  Soil  pH  on  Nutritional  Growth  of  Sugarcane  in  Early  Stage

CHEN Jing 1    ZENG Hui 1    LIU Fang 2

（1 South Subtropical Crops Research Institute of CATAS，Zhanjiang Guangdong 524091;

2 School of Resources and Environment，South China Agricultural University）

Abstract    Using strong acid clay developed from basalt as material，calcium carbonate，dolomite powder and alkaline fertilizer were used to regulate soil pH value or replace general fertilizer.The effect of the alkaline substances on sugarcane plant height and tiller number were measured，in order to explore the suitable soil pH value for sugarcane growth and provide a basis for soil improvement in sugarcane fields.The results showed that the application of alkaline substances such as calcium carbonate，dolomite powder and alkaline fertilizer had no significant effect on the tillering of sugarcane that was planted on the strongly acidic soil，but significantly promoted the growth of sugarcane plant height;the acid damage threshold of sugarcane growth was pH 6.0.

Key words    sugarcane;alkaline substance;soil pH value;nutritional growth

甘蔗（Saccharum officinarum L.）是世界重要的糖料和能源作物，在作为糖料作物提供大部分糖的同时，还可以提炼乙醇作为石油、煤等化石能源的替代品[1]。甘蔗也是中国重要糖料作物，是全球第三大甘蔗种植国家[2]。我国甘蔗主要栽植在广西、广东、云南[3]，其栽植地土壤大多为酸性或强酸土壤，影响了甘蔗产量提高，但碱性物质和不同土壤pH值对甘蔗营养生长影响鲜有报道。本研究以玄武岩发育而成强酸性（pH值4.5）黏土为试材，用碱性物质碳酸钙、白云石粉调节土壤至不同pH值或用碱性肥料代替普通肥料，以确定适合甘蔗生长的土壤pH值，为甘蔗地土壤改良提供参考。

1    材料与方法

1.1    試验材料

供试甘蔗组培苗品种为海糖22号，土壤为玄武岩发育而成强酸性黏土（土壤pH值4.5），调节土壤pH值的物质为碳酸钙、白云石粉，供试肥料为碱性肥料（仅含纯N 28%，pH值10.5）、阿康俄罗斯复合肥（16-16-16）。

1.2    试验设计

采用盆栽试验方法，采用高35 cm、直径40 cm无纺布袋，每袋称土29.26 kg，每袋土壤加8%椰糠（2.34 kg）。试验设12个处理，分别为：处理1，对照，不施肥，土壤pH值4.5（CK）;处理2，土壤pH值4.5，施普通复合肥;处理3，用碳酸钙调节土壤pH值至5.0，施普通复合肥;处理4，用白云石粉调节土壤pH值至5.0，施普通复合肥;处理5，用碳酸钙调节土壤pH值至5.5，施普通复合肥;处理6，用白云石粉调节土壤pH值至5.5，施普通复合肥;处理7，用碳酸钙调节土壤pH值至6.0，施普通复合肥;处理8，用白云石粉调节土壤pH值至6.0，施普通复合肥;处理9，用碳酸钙调节土壤pH值至6.5，施普通复合肥;处理10，用白云石粉调节土壤pH值至6.5，施普通复合肥;处理11，用碱性肥料，施肥量为处理2的75%;处理12，用碱性肥料，施肥量同处理2。3次重复，每个重复3袋甘蔗，每袋种植1株甘蔗组培苗。碱性肥料处理按碱性肥料+磷酸二氢钾+硫酸钾（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1）配置，纯N、P2O5、K2O含量与普通肥料一致。

1.3    试验实施

试验于2019年4月在广东省湛江市麻章区中国热带农业科学院南亚热带作物研究所试验示范基地进行。试验前测定调节土壤至相应pH值时需要碳酸钙或白云石粉量。方法：称过2 mm筛供试土壤40 g，置于250 mL烧杯，加蒸馏水100 mL，逐一加入碳酸钙或白云石粉，搅拌，静置，用土壤pH值计测定，直至调到相应pH值，并记下碳酸钙或白云石粉用量，计算每袋应加入碳酸钙或白云石粉克數，然后把椰糠、土壤、碱性物质、肥料混匀后装袋，装好袋后种植甘蔗，测量甘蔗株高，并进行正常淋水、除草和病虫害管理，种植2个月后测量甘蔗株高和分蘖数。

1.4    数据处理与分析

用Excel 2010和SPSS 13.0进行数据处理与统计分析。

2    结果与分析

2.1    对株高增长率的影响

由表1可知，处理5～11甘蔗株高增长率显著高于处理1～4，处理7、9株高增长率与处理5、6差异不显著，处理8、10和处理11甘蔗株高增长率有高于处理5、6的趋势。由此表明，pH值为6.0、6.5处理更有利于甘蔗株高增长，甘蔗酸害值是pH值6.0，土壤pH值低于6.0影响株高增长。在土壤pH值5.0以下土壤施用碱性肥料促进甘蔗株高增长。

2.2    对分蘖的影响

由表2可知，所有施肥处理（处理2～12）甘蔗分蘖数显著高于不施肥处理（处理1），处理11分蘖数显著低于处理12，处理2、3、4、5、6、7、8、9、10、12甘蔗分蘖数无显著差异，这表明土壤pH值对甘蔗分蘖影响不显著。

3    结论与讨论

试验结果表明，在强酸性土壤下，施用碱性物质碳酸钙、白云石粉、碱性肥料对甘蔗分蘖没有显著影响，但对甘蔗株高有显著影响，施用碳酸钙、白云石粉、碱性肥料可促进甘蔗增高，且以土壤pH值6.0、6.5时甘蔗株高增长速率最大，pH值6.0与pH值6.5处理的甘蔗株高增长没有显著差异，因而在玄武岩发育而成黏土上，甘蔗酸害阈值为pH值6.0。土壤pH值低于6.0，甘蔗生长受到抑制。使用碱性肥料也可显著促进甘蔗株高增长，这表明在强酸性土壤施用碱性物质显著促进甘蔗生长。前人研究表明，施用石灰或白云石粉可提高甘蔗、油菜和烟草产量[4-6]。我国甘蔗产区土壤pH值大多低于6.0，广西产区甘蔗地土壤pH值平均值仅有4.94[7]，可见我国大部分甘蔗地需要施用碱性物质来提高土壤pH值，以pH值提高至6.0以上为宜。

4    参考文献

[1] LIANG Y，ZHANG P，ZHANG L，et al.Study of sugarcane pieces as yeast supports for ethanol production sugarcane juice and molasses[J].Journal of industrial microbiology&biotechnology，2008，35（12）：1605-1613.

[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] 邓军，蔡晓琳，付思明，等.中国蔗糖产业布局及发展对策[J].甘蔗糖业，2011（1）：57-60.

[4] 敖俊华，黄振瑞，江永，等.石灰施用对酸性土壤养分状况和甘蔗生长的影响[J].中国农学通报，2010，26（15）：266-269.

[5] 黄建余，高超，梁云龙.白云石粉在油菜上的应用效果初探[[J].湖南农业科学，2008（6）：73-78.

[6] 罗红香，李余湘，郭光东，等.白云石粉对贵州酸性黄壤化学特性及烤烟生物量的影响[J].云南农业大学学报，2015，30（1）：90-95.

[7] ZENG Y，ZHOU L Q，HUANG J S，et al.Characteristics and evaluation of soil fertility in sugarcane-producing areas in Guangxi[J].Agricultural Science & Technology，2017，18（3）：443-448.