施氮量和氮肥運籌模式對甘蔗前期生長的影響

徐 媛，莫建文，吳少維，陳超君,2

（1.廣西大學農(nóng)學院，南寧530005；2.廣西大學甘蔗研究所，南寧530005）

施氮量和氮肥運籌模式對甘蔗前期生長的影響

徐 媛1，莫建文1，吳少維1，陳超君1,2

（1.廣西大學農(nóng)學院，南寧530005；2.廣西大學甘蔗研究所，南寧530005）

以甘蔗品種ROC 25、ROC 22和臺糖98/0432為供試材料，采取桶栽方法，通過對萌芽率、分蘗率和生長前期的株高及干物質積累量的調查，探討不同施氮量和不同氮肥運籌模式對甘蔗前期生長的影響。結果表明：不同的甘蔗基因型對氮肥的敏感程度不一樣，特早熟品種ROC25在施N 225 kg/hm2條件下分蘗率和干物質的積累量最高，施N 150kg/hm2時6～7月份的株高最高；中熟品種ROC22在施N 225kg/hm2的條件下前期各項農(nóng)藝指標均為最優(yōu)；中晚熟品種臺糖98/0432施N 150 kg/hm2最有利于分蘗，施N 225kg/hm2條件下6～7月份的株高最高；1次施肥不利于甘蔗的萌芽和分蘗，但可促進甘蔗前期有機物的生成；2次施肥能促進甘蔗分蘗；3次施肥對甘蔗中后期的快速生長有重要的作用。

甘蔗；施氮量；氮肥運籌模式；農(nóng)藝性狀；干物質積累

甘蔗（Saccharum officinarum L.）屬C4作物，不僅是重要的糖料作物，也是重要的能源作物和重要的飼料作物。廣西甘蔗原料生產(chǎn)成本長期居高不下，而氮肥的不合理使用是造成生產(chǎn)成本過高的主要原因之一[1]，探討最佳的氮素利用方案是解決上述問題的重要途徑。有研究表明，固氮甘蔗品種在施尿素20 kg/hm2條件下，產(chǎn)量和含糖量均大于其他施氮水平[2]；有關氮肥做基肥1次施下或分基肥和追肥多次施下能增產(chǎn)增糖的研究不少[3-7]，這些研究大都比較早，而且針對適合在廣西蔗區(qū)目前種植的新甘蔗品種的高產(chǎn)優(yōu)質施氮技術的研究并不多。本試驗利用桶栽試驗方法，探討不同施氮量和不同氮肥運籌模式對甘蔗前期生長的影響，旨在探索適合廣西蔗區(qū)當前甘蔗栽培品種生產(chǎn)條件下的氮肥最優(yōu)施肥技術，為甘蔗生產(chǎn)實踐中合理施氮、節(jié)本增效提供理論參考。

1 材料和方法

1.1試驗材料

參試品種：ROC22、臺糖98/0432和ROC25。

供試肥料：氮肥用尿素（N含量≥46.4%，廣西河池化工股份有限公司）；磷肥用過磷酸鈣（有效P2O5≥17.0%，廣西鹿寨化肥有限責任公司）；鉀肥用氯化鉀（K2O≥60%，中化化肥有限公司）。

1.2試驗設計

試驗在廣西大學農(nóng)學院教學科研基地進行，采用桶栽試驗方法，完全隨機試驗設計。本研究分兩個試驗完成。

（1）不同施氮水平的影響：設6個施氮水平：L0（不施N）、L1（施N 75 kg/hm2）、L2（施N 150 kg/hm2）、L3（施N 225 kg/hm2）、L4（施N 300 kg/hm2）、L5（施N 375 kg/hm2），其中以L0為對照。3個甘蔗品種，共18個處理。氮肥采用兩次施肥法，即30%做基肥，于播種時施用，70%做追肥，于分蘗盛期施用。

（2）不同氮肥運籌模式的影響：在施N 225 kg/hm2下，采取3種不同氮肥運籌模式：Y1（1次施肥，即100%基肥）、Y2（兩次施肥，即30%基肥+70%追肥（分蘗盛期））、Y3（3次施肥，即10%基肥+30%追肥（幼苗期）+60%追肥（伸長期）），以Y0（不施N）為對照，3個甘蔗品種，共12個處理。

1.3種植管理

蔗種經(jīng)浸種催芽后，于2010年3月2日下種，每桶種4個單芽苗，每個處理種植8桶，幼苗期每桶定苗3株。各處理的氮肥施用根據(jù)試驗計劃的用量和時期進行。磷、鉀肥于6月6日按N∶P2O5∶K2O=1∶0.6∶1的比例進行配施。分別于5月24日和7月21日進行兩次培土。其他管理同普通大田生產(chǎn)。

1.4調查項目與方法

參照《中國甘蔗品種志》[8]定義的方法，調查甘蔗生長前期的萌芽率、分蘗率、株高等主要農(nóng)藝性狀。分別在苗期和分蘗期，每個處理選采具代表性植株，經(jīng)殺青和烘干后稱量單株干物質重量。

2 結果與分析

2.1不同施氮量對甘蔗前期生長的影響

2.1.1 對萌芽率的影響下種后的第12d（3月14日）開始調查萌芽率（表1）結果表明，3月14日，臺糖98/0432施氮處理的萌芽率高于不施氮處理，而ROC22和ROC25不施氮處理的萌芽率偏高；3月14—28日，萌芽勢高的處理最后的萌芽率也高，但萌芽勢并不隨著施氮量的增加而增加，萌芽的快慢與施氮量并無明顯關系。表明蔗芽萌發(fā)所需要的養(yǎng)分主要依靠種莖提供，一般不需從環(huán)境中吸收養(yǎng)分[9]，而本試驗所施用的基肥量亦未達到對蔗芽萌發(fā)產(chǎn)生影響的水平。

表1 不同施氮量處理的農(nóng)藝性狀結果

2.1.2 對分蘗率的影響5月15日，施氮處理的分蘗率基本上高于對照，說明在基肥中施氮肥可促使甘蔗的早分蘗。6月5日，ROC22和ROC25的分蘗率都是L3處理最高，臺糖98/0432的分蘗率是L2處理最高；所有施氮處理的分蘗率明顯高于對照，且隨著施氮量的增加，有先增加后下降的趨勢。試驗結果表明，在一定范圍內，增加氮肥的施用量可促進甘蔗的分蘗，但是施氮過量會抑制甘蔗的分蘗；不同甘蔗基因型對施氮量的敏感程度不一樣。

2.1.3 對株高和干物質積累量的影響4月17日，所有參試品種的單株干物質含量很小，并非所有施氮處理都高于對照。5月27日，單株干物質重較4月17日有了很大的提高，且所有施氮處理都高于對照；ROC22和ROC25的L3處理單株干物質量最大，臺糖98/0432的L4處理單株干物質量最大。總體而言，甘蔗生長前期增施氮肥有助于干物質的積累，但施氮過量反而不利于甘蔗的生長代謝，進而降低干物質的積累量。6月18日，各參試品種施肥處理的株高均明顯高于對照，說明此時基肥和追肥的肥料效應已經(jīng)很明顯。7月18日，ROC22和臺糖98/0432的L3處理的株高最高，ROC25的L2處理株高最高。6月18日至7月18日，ROC22和臺糖98/0432的L3處理的伸長速度最大，ROC25的L2處理的伸長速度最大。表1的結果表明，在一定的施氮水平（L1～L3處理）下，施氮量的增加能促進株高生長，而當施氮量過大（L4、L5處理）時，甘蔗的伸長速度反而呈下降趨勢；同時，不同基因型品種株高生長的最佳施氮量不同，早熟品種（ROC25）較中晚熟品種（ROC22、臺糖98/0432）的需氮量相對少一些。

2.2不同氮肥運籌模式對甘蔗前期生長的影響

2.2.1 對萌芽率的影響截止最后一次調查萌芽率（表2），基肥中含氮量的高低順序為：Y1＞Y2＞Y3＞Y0。從3月14—21日的萌芽勢看出，3個品種的Y1處理萌芽相對其他處理較慢，這說明基肥中施氮量過多會延遲甘蔗的分蘗。3月28日，3個品種的施肥處理的萌芽率都是隨著基肥氮肥量的增加而降低，而不施肥處理的萌芽率ROC22和臺糖98/0432偏高，ROC25偏低。

2.2.2 對分蘗率的影響5月初至6月初，ROC22和臺糖98/0432施肥處理的分蘗率均高于對照，ROC25則在5月下旬以后施肥處理的分蘗率高于對照。5月15日，在施攻蘗肥之前，ROC25的Y1處理分蘗率最高，Y2與Y3處理的分蘗率低于對照；ROC22和臺糖98/0432的Y1處理分蘗率反而較低。6月5日，施了攻蘗肥之后，ROC22和臺糖98/0432的Y2處理分蘗率最高，這說明施攻蘗肥對促進中熟和中晚熟品種甘蔗分蘗的作用是非常顯著的；而對于特早熟品種ROC25，處理間分蘗率的高低順序為：Y3＞Y2＞Y1＞Y0。

2.2.3 對株高和干物質積累量的影響4月17日，所有施肥處理的單株干物質重均大于對照，臺糖98/0432和ROC25的1次施肥處理單株干物質積累量最多。5月27日，各處理的單株干物質積累量相比于4月17日有了很大的提高，且每個參試品種的1次施肥法處理的整株干物質含量均為最高，這說明甘蔗進入分蘗盛期后生長加快，此時土壤中的養(yǎng)分越多，代謝越旺盛，有機物生成量越多，干物質積累也就越多。施肥處理的株高均大于對照處理，6月18日，施攻莖肥之前，ROC22和ROC25的1次施肥處理的株高最高，臺糖98/ 0432一次施肥處理僅高于對照。7月18日，3個參試品種的株高均表現(xiàn)為：Y3＞Y2＞Y1＞Y0，6月18日至7月18日的伸長速度也大致是Y3＞Y2＞Y1＞Y0，在甘蔗的伸長初期施攻莖肥能促進蔗莖的迅速生長。

表2 不同氮肥運籌模式的農(nóng)藝性狀結果

3 結論與討論

3.1關于施氮量

在本試驗條件下，萌芽率不隨基肥施氮水平的提高而提高，可能是因為在本試驗條件下萌發(fā)和出苗所需的養(yǎng)分來自蔗種。完全不施氮不利于甘蔗的分蘗[1]，基肥中適量施氮可促使甘蔗更早分蘗。試驗表明，基肥和追肥中適施氮肥能促進甘蔗前期的生長，但過量施氮不僅浪費資源，還會抑制甘蔗的生長代謝；不同甘蔗基因型對氮肥的敏感程度不同[10]，ROC25屬特早熟品種，前期生長快[11]，施N 225 kg/hm2條件下分蘗率和分蘗期干物質的積累量最高，施N 150kg/hm2時6—7月份的株高最高；ROC22屬中熟品種，前期生長稍慢[11]，在施N 225kg/hm2的條件下前期各項農(nóng)藝指標均為最優(yōu)；臺糖98/0432屬中晚熟品種，前期生長旺盛，施N 150 kg/hm2最有利于分蘗，施N 225kg/hm2條件下6—7月份的株高最高。

3.2關于施氮方式

有研究表明前期重施氮的少次施氮法比前期輕施氮的多次施氮法更有利于甘蔗早期的生長和后期糖分的積累[12]。本試驗條件下，3個品種的1次施肥處理最終萌芽率均最低，分蘗率也僅高于對照，由此可見雖然甘蔗苗期和分蘗期缺少氮肥會影響幼苗生長和分蘗[9]，但是基肥過量施氮反而會抑制甘蔗的萌芽和分蘗；5月底，3個品種的單株干物質積累量均為1次施肥處理最高；6月初，ROC22和臺糖98/0432二次施肥處理的分蘗率最高，ROC25是3次施肥處理的分蘗率最高；7月中，3個品種都是施了攻莖肥的3次施肥處理的株高最高。可見基肥重施氮可促進甘蔗前期的生長代謝，加快有機物的生成，分蘗期施攻蘗肥能促進分蘗，拔節(jié)時施攻莖肥對甘蔗中后期的快速生長有重要的作用。

［1］王倫旺，李楊瑞，楊榮仲，等.不同甘蔗基因型對低氮脅迫的響應[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2010，23（2）：508-515.

［2］周正邦，龔德勇，易代勇，等.不同施氮水平對固氮甘蔗品種RB72-454的肥料響應[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2006，34（1）：52-55.

［3］譚中文，李玉潛，梁計南，等.甘蔗高產(chǎn)高糖高效益綜合栽培技術中幾種主要措施組配的研究[J].甘蔗糖業(yè)，1994（2）：11-17.

［4］梁計南，譚中文，李玉潛，等.甘蔗綜合栽培技術群體中葉面積、光照度和產(chǎn)量的研究[J].甘蔗，1995，2（1）：14-18.

［5］陸世宏，霍潤豐.高旱蔗區(qū)地膜覆蓋一次施肥試驗初報[J].廣西甘蔗，1993（2）：9-11.

［6］康劍光，謝達英，李駿榮，等.旱地甘蔗地膜覆蓋一次性施肥初步探討[J].廣西甘蔗，1990（3）:12-15.

［7］霍潤豐，陸國盈，周秉珍，等.旱地甘蔗施肥技術理論的研究初報[J].廣西甘蔗，1993（4）：13-17.

［8］輕工業(yè)部甘蔗糖業(yè)科學研究所，等.中國甘蔗品種志[M].廣州：廣東科技出版社，1991.

［9］徐建云，陳超君.甘蔗栽培學[M].南寧：廣西科技出版社，2009.

[10]陸國盈，韓世健，楊培忠.不同施氮量對新臺糖16號的產(chǎn)量和品質的影響[J].廣西蔗糖，2001（4）:3-6.

[11]廣西大學農(nóng)學院等.甘蔗優(yōu)良品種推廣技術指南[M].南寧：廣西科學技術出版社，2005.

[12]梁計南，譚中文，陳真元，等.甘蔗不同施氮方法與產(chǎn)量及糖分的關系[J].甘蔗，2000，7（4）：1-10.

Effects of Different Tim e and Quantity of Nitrogen Fertilizer App lication on Sugarcane Grow th at Early Grow th Stage

XU Yuan1,MO Jian-wen1,WU Shao-wei1,CHEN Chao-jun1,2
(1 Agricultural College,Guangxi University,Nanning 530005,China;2 Sugarcane Research Institute of Guangxi University,Nanning 530005,China)

In order to study the effects of different quantity and time of nitrogen fertilizer application on sugarcane growth at early growth stage,varieties of ROC25,ROC22 and TT98/0432 were conducted tomeasure agronomic traits and dry matter accumulation pot experiments.The results indicated that:different sugarcane varieties were different in sensitive degree to nitrogen,the tillering rate and dry matter accumulation.Early maturity variety ROC25 were maximal under the nitrogen application level of 225 kg/ha,and the plant height was the highest under the nitrogen application level of 150 kg/ha.The comprehensive growth performance at early growth stage ofmedium maturing variety ROC22 showed the best under the nitrogen application level of 225 kg/ha.It was themost beneficial to tiller for latematuring variety TT98/0432 under the nitrogen application level of 150 kg/ha,and the plant height was the highest under the nitrogen application level of 225 kg/ha.To fertilize one time did not favor the germinating and tillering,but it could promote the formation of organic matter at early growth stage;to fertilize two time could promote tillering of sugarcane;to fertilize three time was beneficial to growth of sugarcane atmiddle or later stage.

sugarcane;nitrogen application level;time of nitrogen fertilization application;agronomic traits;dry matter accumulation

S566.1

A

1007-2624（2011）01-0020-03

2010-10-12

國家科技支撐計劃項目（2007BAD30B01）；廣西科技攻關計劃項目（桂科攻0782004-1）。

徐媛（1985-），女，湖北省武漢市人，廣西大學作物栽培學與耕作學專業(yè)碩士研究生；E-mail：joanne850906@163.com

陳超君（1958-），女，廣西桂平市人，副教授，碩士生導師；研究方向：作物栽培理論與技術。