施肥對甜菜產量、含糖率及養分利用的影響

胡偉 孫九勝 周建朝 孫桂榮 閆斌杰

摘要：為提升甜菜的區域配方施肥技術水平，分別在新疆和甘肅的4個甜菜產區設置氮、磷、鉀、硼、鋅缺素試驗，研究施肥對甜菜產量、含糖率、產糖量以及養分利用率的影響。結果表明：各甜菜試驗點地力產量介于58.95%～89.51%，全肥處理提高了甜菜的產量及產糖量，甜菜含糖率與產量呈負相關，施肥對產量的影響要大于產糖量；制約甜菜產量的養分限制因子隨區域不同而存在差異，昌吉和奇臺的甜菜產量養分限制因子主要為磷、鉀，其次是氮，伊犁試驗養分限制因子順序為氮>鉀>鋅>磷>硼，張掖試驗養分限制因素依次為硼>氮>磷>鉀>鋅；4個試驗氮、磷、鉀肥利用率平均為38.3%、15.38%和34.13%，試驗結果可為當地的平衡施肥提供參考依據。

關鍵詞：甜菜；養分限制因子；養分利用率；產量；產糖量

中圖分類號：S606，566.3

文獻標志碼：A

論文編號：2014-0550

0引言

中國甜菜主要分布于西北、東北和華北等地區，西北以新疆為主產區，2013年新疆甜菜種植面積8.3萬hm²，單產為70000kg/hm²，總產達到577.2萬t，新疆甜菜單產、總產和產糖量近20年來位居全國之首，但甜菜產質量與歐美等發達國家相比仍有較大差距。土壤與肥料是甜菜優質高產的基礎，前人對土壤養分限制因子的研究很多，結果也不盡一致，如內蒙甜菜的土壤養分限制因子為氮>磷>鉀，新疆棉田為氮>磷>鉀>鋅，河南夏玉米限制因子為氮>鉀，湖南高粱湘中僅為氮，湘西為氮>磷>硫，尤其中低產田的養分限制因子數量較多。另外，微量元素很可能已成為局部甜菜持續高產的障礙因素，其中鋅和硼受到普遍關注，鋅、硼是影響包頭市甜菜快根產量的主要因素，施鋅提高了黑龍江省甜菜塊根產量、產糖量和抗逆性，降低塊根中有害灰分，黑土區施硼也具有同樣效果，過量施鋅，甜菜根對銅、鐵元素吸收量增加，錳元素減少。新疆阿勒泰地區噴施硫酸鎂鋅硼增產增糖抗病效果顯著。西北區土壤肥力低、空間變異大，有關甜菜的測土配方施肥技術研究少，筆者擬探明本區域甜菜養分限制因子及其利用效率，為配方施肥技術提供依據。

1材料與方法

1.1試驗概況

2013年分別在昌吉市、奇臺縣、伊犁州農科所、張掖市農科院布置了4個甜菜缺素試驗，均為一膜二行覆膜種植，株行距0.24mx0.5m，土壤基礎肥力如表l。

1.2試驗方法

試驗設全肥區、缺氮、缺磷、缺鉀、缺硼、缺鋅和無肥區7個處理，區組排列，重復3次，各處理長5m、寬3m。全肥區施肥量為N-P₂0₅-K₂0-Z_n-B=120-96-120-15-30kg/hm²（Z_n為硫酸鋅，B為硼砂），在全肥區基礎上不施某一元素即為該元素的缺素處理，無肥區全程不施肥，施肥方法均在播種時一次性開溝條施于種穴側下方，施肥深度約10cm。

1.3數據分析

采用SPSS軟件中的單因素區組方差分析，通過LSD和Dunnet's T3法進行方差齊性檢驗。

2結果與分析

2.1缺素處理對甜菜產量的影響

由表2知，4地塊不同缺素處理對甜菜產量的影響存在差異。其中昌吉市試驗點各處理造成減產1.18%～7.13%，無肥區減產10.49%，即地力產量達到89.51%，除無肥區外，各處理間產量無顯著差異，產量養分限制因子為鉀>氮≈磷>鋅≈硼；奇臺點各缺素處理造成減產3.45%-8.62%，無肥區減產13.22%，缺氮、缺磷及無肥處理與全肥區產量差異顯著，缺鉀、缺鋅、缺硼處理間的差異不明顯，養分限制因子依次為磷>氮>鉀>硼>鋅。2個試驗點的氮均未成為第一限制因素，該區域應注重磷、鉀肥的施用，鋅、硼對產量的影響不大。

伊犁試驗各缺素處理減產0.43%～7.61%，無肥區減產16.89%，養分限制因子順序為氮>鉀>鋅>磷>硼，該地塊堿解氮的含量并不低，但由于該試驗地發生褐斑病，導致葉片大量枯死，其后萌發新葉造成氮素的大量消耗，額外增加了甜菜對氮素的需求，該區域同時應注重鉀和鋅的補充。

張掖試驗缺鋅處理比全肥區產量增加1.05%，其余缺素處理減產1.03%～27.82%，無肥區產量最低，減產41.05%，其中缺氮、缺硼處理與無肥區及與其余處理間的產量差異顯著。養分限制因子為硼>氮>磷>鉀>鋅，土壤基礎肥力明顯低于其他地塊，但通過施肥仍實現了高產，在該類地塊上施用鋅肥無效，而硼肥對產量的貢獻大，該區域在注重氮磷鉀肥施用的同時，應通過土壤或根外施硼，提高植株對硼的有效吸收。

2.2缺素處理對甜菜含糖率和產糖量的影響

據表3知，各地塊間的含糖率以奇臺點試驗最高，平均達到16.2%，其次是昌吉試驗點的含量為15.9%，含糖率最低的為伊犁試驗的13.3%。同時，除了張掖點外，各地塊均以全肥區的含糖率最低，缺氮和無肥區處理的含糖率均較高，奇臺點缺硼和缺鋅處理的含糖率較高，而伊犁點缺鋅處理最低，結合產量看，含糖率與產量基本呈負相關趨勢。

甜菜產糖量為甜菜產量與含糖率的乘積，施肥的最終目的是提升產糖量。表4表明：昌吉試驗缺硼、缺鋅2個處理的產糖量最高，分別為18467、18574kg/hm²，與無肥區差異顯著；奇臺試驗點缺硼處理的產糖量最高達到16913kg/hm²，無肥區和缺鉀處理最低，兩者與缺硼處理差異顯著，缺氮、缺磷和缺鋅處理間無明顯差異；伊犁試驗各處理間的差異均不顯著，缺鋅和缺磷處理較低；張掖試驗的產糖量與產量趨勢一致，無肥區的產糖量最低僅9575kg/hm²，其次是缺氮、缺硼處理，三者與其余處理間的差異顯著。4個試驗中，產糖量除張掖以缺鋅處理最高外，其他3地塊均以缺硼處理的產糖量最高，這與前人的結論不一致，其原因值得進一步驗證和探討。

2.3缺素處理對甜菜養分利用率的影響

由表5知，對于養分利用率而言，昌吉、奇臺和伊犁試驗點之間的氮鉀利用率存在很大差異，3個試驗的氮肥利用率介于24.79%～59.20%，平均為38.30%，其中以伊犁點最高；磷肥的利用率均偏低，各試驗點之間差異不大，平均為15.38%；鉀肥利用率平均為34.13%。

3結論

西北地區甜菜產量養分限制因子區域間存在較大差異，昌吉點養分限制因子順序為鉀>氮≈磷>鋅≈硼，奇臺點養分限制順序為磷>氮>鉀>硼>鋅，伊犁試驗點限制因子依次為氮>鉀>鋅>磷>硼，張掖點為硼>氮>磷>鉀>鋅。可見，張掖的甜菜施肥應重施硼、氮肥，少施或不施鋅肥，而昌吉、奇臺和伊犁應注重磷、鉀、氮肥，輕硼、鋅肥。4個試驗點氮、磷、鉀肥的利用率平均為38.3%、15.38%和34.13%，當地的甜菜生產可參考上述試驗結果，通過平衡施肥來減緩養分對甜菜產量的限制。

4討論

（1）單純的土壤養分分析結果難以確定養分豐缺，因為土壤養分受氣候、環境和作物等多種因素的影響，另外，土壤肥力也在不斷變化，20年來新疆耕地的土壤有機質、有效磷和堿解氮總體呈現增加的趨勢，速效鉀下降明顯且存在區域差異。本研究得出的甜菜養分限制因子順序與該土壤養分含量高低并未完全對應，筆者認為通過甜菜產質量的施肥效應來制定區域性肥料配方更為合理，研究對象可從土壤更多地轉向于植株本身。

（2）除伊犁試驗外，氮素并非甜菜產量第一限制因子，應糾正生產中習慣大量施用氮肥的做法。而甜菜褐斑病加劇了伊犁試驗甜菜對氮素的吸收，遇到類似情況應及時補充氮肥以便恢復葉片功能。

（3）甜菜含糖率與產量呈負相關，施肥對產量的增幅大于產糖量，所以將甜菜的產糖量作為施肥的評價指標更為合理；除張掖外，缺硼處理的甜菜產糖量反而比全肥區處理高，有待進一步試驗驗證和研究。