百色地區(qū)桂糖42號甘蔗新品種不同施肥模式效益分析

吳蘭芳，周連芳，賀貴柏，韋德斌，黃文武

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院百色分院 百色市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西 百色 533612)

1 引言

甘蔗產(chǎn)業(yè)是廣西重要的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一，種植面積約80萬hm2[1，2]。百色是廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)的重要基地之一。2018/2019年榨季，全市甘蔗種植面積71.44萬畝，涉及蔗農(nóng)人口21.91萬人，蔗農(nóng)人均種蔗收入6405.24元，糖業(yè)稅收1.3億元，但甘蔗生產(chǎn)成本居高不下已經(jīng)嚴(yán)重制約了甘蔗產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[3～5]。桂糖42 號是廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所2013年選育并通過審定的甘蔗新品種。該品種早熟、高產(chǎn)高糖、抗倒伏、適應(yīng)性廣，是很有潛力的甘蔗品種。甘蔗良種是增產(chǎn)的前提，但栽培管理措施對甘蔗產(chǎn)量也有十分重要的影響[6]。肥料是影響甘蔗生產(chǎn)的主要因素。目前，百色蔗農(nóng)在生產(chǎn)上普遍重視氮肥，也沒有因品種不同進行差異化施肥。研究表明：不同甘蔗品種對氮磷鉀養(yǎng)分吸收存在基因型差異[7]。蔗農(nóng)為了提高甘蔗產(chǎn)量，濫用化肥，不僅增加了種蔗成本，還造成地下水資源污染。因此，選擇優(yōu)良的甘蔗品種進行合理施肥是提高甘蔗產(chǎn)量的最有效方法。

為了進一步發(fā)揮桂糖42號增產(chǎn)增糖增收的潛力，更好地推廣該品種，本試驗針對百色地區(qū)桂糖42號甘蔗新品種，研究3種不同的施肥模式，并通過DTOPSIS法對不同施肥處理進行綜合分析及經(jīng)濟效益的影響，探討出最優(yōu)的施肥模式[8，9]。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

供試甘蔗品種為桂糖42號。供試肥料盛戈.噻蟲嗪藥肥；新方向測土配方肥；尿素、施可豐。

2.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)3個處理，分別為T1二次施肥(基肥盛戈.噻蟲嗪藥肥50 kg/畝+追肥盛戈.噻蟲嗪藥肥100 kg/畝)；T2一次性施肥：(新方向測土配方肥70/畝)；T3常規(guī)二次施肥(ck1)(基肥尿素25 kg/畝+追肥施可豐60 kg/畝)。每處理3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，每小區(qū)面積667 m2。

2.3 數(shù)據(jù)分析及處理

采用動態(tài)逼近于理想解的排序方法(DTOPSIS法)對試驗結(jié)果進行綜合分析[7～9]。以基本苗、分蘗率(%)、初始株高(cm)、株高(cm)、 莖徑(cm)、單莖重(kg/條)、有效莖(條/hm2)、蔗莖實際產(chǎn)量(T/hm2)、蔗糖份(%)、含糖量(T/ hm2)、枯心率(%)、黑穗病(%)、螟害株率(%)、螟害節(jié)率(%)等14個性狀的平均值作為綜合評價指標(biāo)(表1)。

表1 不同施肥處理調(diào)查結(jié)果

2.4.1 數(shù)據(jù)無量剛化處理

根據(jù)育種目標(biāo)，將選育過程中數(shù)值越大越好的性狀基本苗、分蘗率、初始株高、株高、 莖徑、單莖重有效莖、蔗莖實際產(chǎn)量、蔗糖份、含糖量等10個作為正向指標(biāo)， 數(shù)值越小越好的性狀枯心率、黑穗病、螟害株率、螟害節(jié)率4 個作為負(fù)向指標(biāo)。

表2 無量鋼化處理結(jié)果權(quán)重系數(shù)

正向指標(biāo)：Zij=Yij/Yimax，其中Yimax=max(Yij)，max代表最大值； 中性指標(biāo)：Zij=Yj0/(Yj0+abs(Yj0-Yij))，其中，Yj0代表第j個性狀目標(biāo)值，abs代表絕對值； 負(fù)向指標(biāo)：Zij=Yimin/Yij，其中，Yimin=min(Yij)，min代表最小值。

2.4.2 DTOPSIS 法分析

計算對應(yīng)的決策矩陣Rij，Rij=Wj×Zij式中，Rij為R中第i個品系第j個性狀的相應(yīng)值。

表3 決策矩陣及正負(fù)理想解數(shù)列

(1)

(2)

3 結(jié)果與分析

計算結(jié)果見表4。

表4 DTOPSIS法計算結(jié)果

4 結(jié)果與分析

4.1 綜合評價

根據(jù) DTOPSIS法分析原理，施肥處理的Ci值越大，施肥效果越好[7～9]。從表4看出，施肥處理的Ci值從大到小依次為：處理2、處理3(ck)、處理1。結(jié)果表明：處理2的Ci值大于處理3(ck)，說明處理2的施肥效果優(yōu)于處理3(ck)，而處理1的Ci值小于處理3(ck)，說明處理1的施肥效果比處理3差。

4.2 經(jīng)濟效益分析

處理1-盛戈二次施肥凈產(chǎn)值比處理3-常規(guī)二次施肥(ck)增收40.5%；處理2-新方向一次性施肥凈產(chǎn)值比處理3-常規(guī)二次施肥(ck)增收37.52%。處理1成本比處理3(ck)高21.56%，處理2的成本比處理3(ck)成本低25.98%(表5)。

表5 不同施肥方式經(jīng)濟效益分析

5 討論與結(jié)論

施肥能夠增加土壤中養(yǎng)分含量，補充甘蔗生長所需養(yǎng)分，但長期不合理施肥會導(dǎo)致土地通透性變差、土壤水分與養(yǎng)分流失加快、土壤病蟲害頻發(fā)等一系列問題，因此科學(xué)合理的施肥才是長久之計，才能助力甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[9,10]。

(1) DTOPSIS法評價甘蔗新品種的核心在于各性狀權(quán)重系數(shù)的賦值[11]，本研究根據(jù)高產(chǎn)、高糖的育種目標(biāo)，對株高、莖徑、單莖重、公頃有效莖、蔗莖產(chǎn)量等產(chǎn)量性狀賦予權(quán)重占總權(quán)重38%，對蔗糖分、蔗糖產(chǎn)量等糖分性狀賦予權(quán)重占35%，抗蟲性和抗病性占總權(quán)重14%，其他性狀占13%。按以上權(quán)重系數(shù)篩選出來的品種，較符合蔗農(nóng)和糖企的要求[12]。

(2)與蔗農(nóng)的習(xí)慣施肥模式相比，處理1二次施肥和處理2一次性施肥均能提高甘蔗產(chǎn)量，增幅為31.97%、8.96%[13]。

(3)雖然處理1的蔗莖產(chǎn)量、蔗糖產(chǎn)量、凈產(chǎn)值都排第一，但處理1的施肥螟害株率達(dá)到19.27%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于處理3(CK)1.76%，故其綜合表現(xiàn)比對照差。處理1凈產(chǎn)值雖然比處理2凈產(chǎn)值高2%，但其成本比處理2高64%，處理2成本比對照成本低26%，凈產(chǎn)值又比對照高37.6%，綜合比較，處理2的施肥效果最佳[14,15]。