土壤pH值對甘蔗前期營養生長的影響

陳菁　曾輝　劉芳

摘要? ? 以玄武巖發育而成的強酸性黏土為試材，用碳酸鈣、白云石粉、堿性肥料調節土壤pH值或代替普遍肥料進行施用，研究這些堿性物質對甘蔗株高、分蘗數的影響，以探尋合適甘蔗生長的土壤pH值，為甘蔗地土壤改良提供依據。結果表明，在強酸性土壤上施用堿性物質碳酸鈣、白云石粉、堿性肥料對甘蔗分蘗沒有顯著影響，但可顯著促進甘蔗株高增長;甘蔗酸害閾值為pH值6.0。

關鍵詞? ? 甘蔗;堿性物質;土壤pH值;營養生長

中圖分類號? ? S566.1;S153? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）03-0011-01

開放科學（資源服務）標識碼（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，在作為糖料作物提供大部分糖的同時，還可以提煉乙醇作為石油、煤等化石能源的替代品[1]。甘蔗也是中國重要糖料作物，是全球第三大甘蔗種植國家[2]。我國甘蔗主要栽植在廣西、廣東、云南[3]，其栽植地土壤大多為酸性或強酸土壤，影響了甘蔗產量提高，但堿性物質和不同土壤pH值對甘蔗營養生長影響鮮有報道。本研究以玄武巖發育而成強酸性（pH值4.5）黏土為試材，用堿性物質碳酸鈣、白云石粉調節土壤至不同pH值或用堿性肥料代替普通肥料，以確定適合甘蔗生長的土壤pH值，為甘蔗地土壤改良提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料

供試甘蔗組培苗品種為海糖22號，土壤為玄武巖發育而成強酸性黏土（土壤pH值4.5），調節土壤pH值的物質為碳酸鈣、白云石粉，供試肥料為堿性肥料（僅含純N 28%，pH值10.5）、阿康俄羅斯復合肥（16-16-16）。

1.2? ? 試驗設計

采用盆栽試驗方法，采用高35 cm、直徑40 cm無紡布袋，每袋稱土29.26 kg，每袋土壤加8%椰糠（2.34 kg）。試驗設12個處理，分別為：處理1，對照，不施肥，土壤pH值4.5（CK）;處理2，土壤pH值4.5，施普通復合肥;處理3，用碳酸鈣調節土壤pH值至5.0，施普通復合肥;處理4，用白云石粉調節土壤pH值至5.0，施普通復合肥;處理5，用碳酸鈣調節土壤pH值至5.5，施普通復合肥;處理6，用白云石粉調節土壤pH值至5.5，施普通復合肥;處理7，用碳酸鈣調節土壤pH值至6.0，施普通復合肥;處理8，用白云石粉調節土壤pH值至6.0，施普通復合肥;處理9，用碳酸鈣調節土壤pH值至6.5，施普通復合肥;處理10，用白云石粉調節土壤pH值至6.5，施普通復合肥;處理11，用堿性肥料，施肥量為處理2的75%;處理12，用堿性肥料，施肥量同處理2。3次重復，每個重復3袋甘蔗，每袋種植1株甘蔗組培苗。堿性肥料處理按堿性肥料+磷酸二氫鉀+硫酸鉀（N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1）配置，純N、P2O5、K2O含量與普通肥料一致。

1.3? ? 試驗實施

試驗于2019年4月在廣東省湛江市麻章區中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所試驗示范基地進行。試驗前測定調節土壤至相應pH值時需要碳酸鈣或白云石粉量。方法：稱過2 mm篩供試土壤40 g，置于250 mL燒杯，加蒸餾水100 mL，逐一加入碳酸鈣或白云石粉，攪拌，靜置，用土壤pH值計測定，直至調到相應pH值，并記下碳酸鈣或白云石粉用量，計算每袋應加入碳酸鈣或白云石粉克數，然后把椰糠、土壤、堿性物質、肥料混勻后裝袋，裝好袋后種植甘蔗，測量甘蔗株高，并進行正常淋水、除草和病蟲害管理，種植2個月后測量甘蔗株高和分蘗數。

1.4? ? 數據處理與分析

用Excel 2010和SPSS 13.0進行數據處理與統計分析。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 對株高增長率的影響

由表1可知，處理5～11甘蔗株高增長率顯著高于處理1～4，處理7、9株高增長率與處理5、6差異不顯著，處理8、10和處理11甘蔗株高增長率有高于處理5、6的趨勢。由此表明，pH值為6.0、6.5處理更有利于甘蔗株高增長，甘蔗酸害值是pH值6.0，土壤pH值低于6.0影響株高增長。在土壤pH值5.0以下土壤施用堿性肥料促進甘蔗株高增長。

2.2? ? 對分蘗的影響

由表2可知，所有施肥處理（處理2～12）甘蔗分蘗數顯著高于不施肥處理（處理1），處理11分蘗數顯著低于處理12，處理2、3、4、5、6、7、8、9、10、12甘蔗分蘗數無顯著差異，這表明土壤pH值對甘蔗分蘗影響不顯著。

3? ? 結論與討論

試驗結果表明，在強酸性土壤下，施用堿性物質碳酸鈣、白云石粉、堿性肥料對甘蔗分蘗沒有顯著影響，但對甘蔗株高有顯著影響，施用碳酸鈣、白云石粉、堿性肥料可促進甘蔗增高，且以土壤pH值6.0、6.5時甘蔗株高增長速率最大，pH值6.0與pH值6.5處理的甘蔗株高增長沒有顯著差異，因而在玄武巖發育而成黏土上，甘蔗酸害閾值為pH值6.0。土壤pH值低于6.0，甘蔗生長受到抑制。使用堿性肥料也可顯著促進甘蔗株高增長，這表明在強酸性土壤施用堿性物質顯著促進甘蔗生長。前人研究表明，施用石灰或白云石粉可提高甘蔗、油菜和煙草產量[4-6]。我國甘蔗產區土壤pH值大多低于6.0，廣西產區甘蔗地土壤pH值平均值僅有4.94[7]，可見我國大部分甘蔗地需要施用堿性物質來提高土壤pH值，以pH值提高至6.0以上為宜。

4? ? 參考文獻

[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] 李楊瑞，楊麗濤.20世紀90年代以來我國甘蔗產業和科技的新發展[J].西南農業學報，2009，22（5）：1469-1476.

[3] 鄧軍，蔡曉琳，付思明，等.中國蔗糖產業布局及發展對策[J].甘蔗糖業，2011（1）：57-60.

[4] 敖俊華，黃振瑞，江永，等.石灰施用對酸性土壤養分狀況和甘蔗生長的影響[J].中國農學通報，2010，26（15）：266-269.

[5] 黃建余，高超，梁云龍.白云石粉在油菜上的應用效果初探[[J].湖南農業科學，2008（6）：73-78.

[6] 羅紅香，李余湘，郭光東，等.白云石粉對貴州酸性黃壤化學特性及烤煙生物量的影響[J].云南農業大學學報，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.