甘蔗減量施肥及有機—無機配施效應

張宇鵬等

摘要：通過甘蔗田間試驗對減量施肥及有機-無機肥配合施用的增產和增收的效應進行了探討，旨在為甘蔗的高效施肥提供科學依據。結果表明，在農民常規施肥量的基礎上減少45%肥料及有機無機肥配合施用均明顯提高肥料利用率，增產增收效果顯著。減量施肥的產量達到97.54t/hm2，增產6.99%，利潤增加8574元/ hm2；有機—無機配合施用的蔗莖產量達到115.29t/hm2，增產26.46%，利潤增加13709元/ hm2。

關鍵詞：甘蔗；施肥；減量；配施；效益

中圖分類號：S147.5 文獻標識碼：A 文章編號：1003-4374（2013）05-009-03

Abstract： By means of the sugarcane field experiment， exploring the improving effect of yield and income under reduced fertilizer application and combined application of organic and chemical fertilizer， its purpose was to provide the basis for efficient fertilization in sugarcane. The results showed that it is significantly increasing in fertilizer utilization rate and fertilizer efficiency by 45% reducing of fertilizer supply content compared with farmers' conventional application amount， it is also obvious improving yield and income. Besides， the combined application of organic and chemical fertilizer treatment also has the similar result. Meanwhile， the yield of reducing fertilizer treatment reached 97.54 t/hm2， increased 6.99%， and profits increased of 13709 RMB/hm2 in combined application of organic and chemical fertilizer treatment.

Key words： Sugarcane； fertilization； reduced dosage； combined application； benefit

我國是世界上化肥的主要消費國，1998年我國單位面積耕地用肥量是世界平均水平的3倍多 [1]。進入新世紀以來，化肥施用量仍在增速，據國家統計局發布的數據，2011年我國化肥年施用量達5704.2萬t。甘蔗是我國主要的糖料作物，主要種植在廣西、福建、廣東等省份較貧瘠的旱地上，對肥料的依賴程度高。然而，近年來隨著施肥方式的改變，甘蔗施肥過量、單施化肥問題越來越突出，肥料的增產增效作用明顯下降。為此，文章以武鳴縣太平鎮鳳陽村甘蔗習慣施肥為基礎，研究減量施肥及有機—無機配合施肥對甘蔗的生長、產量和效益的影響，旨在為糾正甘蔗不合理的施肥習慣提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試甘蔗品種

供試甘蔗品種為新臺糖22。

1.2 試驗土壤

供試地點位于廣西南寧市武鳴縣太平鎮鳳陽村。供試土壤為赤紅土，pH 4.71，有機質32.11g/kg，全氮1.35g/kg，堿解氮44.89 mg/kg，速效磷46.98 mg/kg，速效鉀88.30 mg/kg。

1.3 試驗方法

試驗設3個處理：（1）對照；（2）減肥；（3）有機—無機配施。對照處理為農戶習慣施肥，N、P2O5、K2O 總施肥量為1417.5 kg/hm2，其中N 622.5kg/hm2、P2O5 315kg/hm2、K2O 480kg/hm2，均為無機態養分；減肥處理的總施肥量為對照處理的55%（781 kg/hm2），其中N 300 kg/hm2 、P2O5 150kg/hm2、K2O 330kg/hm2。無機—有機配施處理施肥總量為對照的92.8% （1315 kg/hm2），其中無機態N 300kg/hm2、P2O5 150kg/hm2、K2O 330kg/hm2，有機肥提供的N150 kg/hm2、P2O5165 kg/hm2、K2O 220 kg/hm2。有機肥為生態養豬墊料，含有機質304.79g/kg，由廣西助農畜牧科技有限公司養殖場提供。全部有機肥及無機肥中50 %氮肥、100%磷肥、40%鉀肥做基肥施用，其余于中耕培土時（植后105d）施用。減肥、有機—無機配施區面積564.3 m2，對照區面積762.3m2。

甘蔗于2012年3月22日種植，行距110cm，密度為90000芽/hm2。在苗期（植后35 d）觀測出苗率。伸長期（植后105、135d）觀測株高，計算月伸長速率。成熟期（植后295d）收獲， 每區分別隨機量取3塊20 m2人工收獲測產，每區隨機抽取30株統計株高及莖粗。

2 結果與分析

2.1 甘蔗生長

植后35d，減肥和有機—無機配施處理的苗數分別為47628±512株/hm2和57186±179株/hm2，出苗率分別比對照高2.80%和13.42%。伸長初期甘蔗的伸長速率，有機—無機配施的處理與對照處理的相當。然而，施肥量減少了45%的減肥處理，甘蔗的伸長率雖然顯著低于對照，但伸長速率依然達到對照的91.9%（見表1）。這些結果說明，在農戶習慣施肥量的基礎上，減少45%肥料及有機—無機配合減量施用對甘蔗生長的影響不大。

2.2 甘蔗產量

甘蔗收獲期有機—無機配施處理雖然莖粗低于對照，但是，有效莖數增加了40.55%。因此，甘蔗產量極顯著增加，達到115.29t/hm2，較對照處理的高24.12 t/hm2，增產26.46%。減肥處理也顯著增加甘蔗產量。減肥處理的產量為97.54 t/hm2，較對照高6.99%。減肥處理的有效莖數也顯著高于對照，達到65444±543條/hm2?？梢?，在農戶習慣施肥的基礎上減少45%肥料及有機—無機肥配合施用的增產效應顯著（見表2）。

2.3 甘蔗肥料投入成本及經濟效益

減肥和有機—無機配肥肥料投入分別為5088 元/hm2和8828 元/hm2，較對照（10477 元/hm2）少5389 元/hm2和1649 元/hm2，降幅分別達51.44%和15.74%（見表3）。

以當地甘蔗價格500 元/t計，減肥處理產出和利潤分別為48770 元/hm2和43682 元/hm2，減肥處理農民的經濟效益提高24.42%?？梢?，在農戶施肥量的基礎上，減少45%施肥后甘蔗生產的經濟效益顯著增加。

在總施肥量與農戶施肥量基本相同的基礎上進行有機-無機配合施肥，甘蔗生產利潤大幅度增加。這主要是甘蔗生產的收入增加引起的，有機—無機配施的利潤達到48817 元hm2，經濟效益較對照提高39.05%。

農民施肥（對照）區的氮、磷、鉀肥當季利用率僅為5.81%、3.32%和11.34%。減肥區和有機—無機配施區氮素利用率分別為19.3%和19.88%，較對照區高13.49%和14.07%。減肥處理磷、鉀肥利用率增加趨勢更明顯，達到對照的6.13和3.31倍。有機—無機配施區的磷肥和鉀肥利用率分別比對照區高7.66%和4.51%。這些結果說明，減量施肥和有機無機配合施肥有利于甘蔗對氮磷鉀等養分的吸收利用，提高肥料利用率。

由于減量施肥及有機—無機配合施用后，甘蔗產量和肥料利用率提高，肥料中氮、磷、鉀的利用效率明顯提高（見表4）。農戶傳統施肥模式下（對照區），N、P2O5和K2O肥料的蔗莖生產效率分別為32.00、63.49和41.67 kg/kg。然而，減肥模式下，每施用1kg的N、P2O5和K2O的甘蔗生產效率達到87.91、175.83和79.92kg，分別較對照區高174.72%、176.94%和91.79%。有機—無機配施的肥料生產效率也提高，N、P2O5和K2O分別較對照高206.38%、120.51和92.51%。

3 討論與結論

謝如林等在武鳴縣羅圩鎮通過連續三年大田試驗研究發現，優化減量施肥能夠提高肥料的利用率，而在當地每公頃施用300kg的N較為合適[2]。蒙世歡通過調研發現，廣西甘蔗施肥基本為N：P2O5：K2O=2：1：2 [3]。在本研究中，農民施用N：P2O5：K2O=2：1：1.5，其中N施用量為622.5kg/hm2，氮、磷、鉀肥當季利用率僅為5.81%、3.32%和11.34%，N、P2O5和K2O肥料的蔗莖生產效率分別為32.00、63.49和41.67 kg/kg，存在著施肥量偏大、施肥比例不合理和肥料利用率低等問題。減少45%的施肥量，氮、磷、鉀肥當季利用率較農民對照分別提高13.49%、17.03%和10.48%，每施用1kg的N、P2O5和K2O的甘蔗生產效率達到87.91、175.83和79.92kg，較對照也有較大幅度的提高。這說明施肥量是影響肥料利用率的一個重要因素。同時由于化肥養分含量高，施入土壤后會導致局部土壤溶液濃度增高，產生抑制作用，影響種子發芽出苗 [4]，適當的減量施肥后甘蔗出苗率和有效莖數提高，為甘蔗增產奠定基礎。另外，減少肥料用量也減少了肥料投入成本，再加上增產帶來的收益，甘蔗種植經濟效益提高了8574 元/hm2。

作物在生長發育過程中土壤養分的貢獻通常大于肥料的貢獻 [5]，因此培肥土壤比增量施肥對作物增產具有更好的效果。有機肥能夠提高土壤有機質、全氮以及速效鉀的含量 [6]，土壤有機質多，肥力高，土壤肥力的高低與作物產量、品質和生產成本，經濟效益的高低都有密切關系[7]。在本研究中，與農戶種植對照區相比，配合施用生態養豬墊料，有利于甘蔗出苗，顯著提高株高和有效莖數，進而使產量得到了較大幅度的提高。同時肥料利用率和利用效率也有所提高。雖然與減肥相比肥料投入有所增加，但仍然低于農民對照，加上增產帶來的收益，經濟效益較減量施肥進一步提高，達到13709 元/hm2。隨著經濟發展，化學肥料價格逐年升高，單施化肥農民生產成本也逐年增加，而且利用率也不高。相反，有機肥料具有來源廣、質量好、成本低、效益高等特點[8]。生態養豬墊料與有機肥具有相似的特性，其制作成本低，隨著發酵床養殖規模的逐漸擴大，養豬墊料獲得更方便，配合化學肥料施用，不僅可以降低農戶生產投入成本，而且可以節約資源，保護環境。

綜上所述，適當減量施肥和配施生態養豬墊料，既可以減少肥料投入，又可以提高養分利用率，提高甘蔗產量，兩個因素綜合作用可明顯提高甘蔗種植的經濟效益。

參考文獻

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