卢国培
(来宾市兴宾区甘蔗技术推广站,广西 来宾 546100)
来宾市兴宾区甘蔗常年连作,存在大量施用化肥、少施或不施有机肥等问题,蔗地土壤出现板结、酸化、沙化等现象日趋严重,对甘蔗生长造成严重影响,化肥施用量逐年增加,甘蔗产量及蔗糖分上升不明显,极大地影响蔗农收益。据来宾市兴宾区糖业发展局统计,多年来来宾市兴宾区甘蔗植蔗面积7~8万hm2,进厂原料蔗500~600万吨,平均单产约70t/hm2、蔗糖分14%左右。兴宾区2017年种蔗面积6.9万hm2,进厂原料蔗517.46万吨;2018年种蔗面积7.43万hm2,进厂原料588.0万吨;2019年种蔗面积7.554万hm2,进厂原料468.5万吨;2020种蔗面积8.015万hm2,进厂原料蔗582.12万吨。甘蔗单产较低,种蔗效益得不到充分体现,究其原因主要是由于长年连作单一作物和大量施用化肥造成的。蔗地土壤板结、酸化严重,一方面使得甘蔗根系受到危害,主要表现在根系不能正常发育,根系活力下降,呼吸减弱,养分吸收能力下降。土壤板结的情况下,另一方面易出现缺素症。土壤中有机质含量低,土壤微生物活动受阻,影响土壤有效矿质营养的代谢和肥效释放,最终影响甘蔗的产量和蔗糖分含量。施用生物有机肥是改良土壤的重要措施,本试验旨在探索甘蔗增施生物有机肥的途径和方法,通过深耕深松,增施生物有机肥,并配合施用氮、磷、钾肥,对蔗地土壤进行改良,以期为甘蔗生长提供良好的生长环境,从而促进甘蔗增产、增糖,为在蔗区大面积推广应用生物有机肥提供科学依据。
由南宁市天道生态肥有限公司提供生物有机肥、复混肥。生物有机肥含量:有机质49%,N∶3.6%,P2O5∶4.02%,K2O∶2.62%;每克有效活菌数≥0.3亿;29%复混肥:(N-P2O5-K2O=15-5-9)。种植甘蔗品种为桂糖46号。
试验地点位于来宾市兴宾区良塘乡北合村八仙岩,旱地,前作为宿根蔗。土壤pH5.9,有机质19.7g/kg,全氮1.15g/kg,有效磷24.6mg/kg,速效钾97mg/kg。
试验设置以下处理。
A(CK):施用29%复混肥1050kg/hm2+尿素600kg/hm2+氯化钾450kg/hm2。
B:施用生物有机肥4800kg/hm2+29%复混肥525kg/hm2+尿素300kg/hm2+氯化钾225kg/hm2。
C:施用生物有机肥6000kg/hm2+29%复混肥525kg/hm2+尿素300kg/hm2+氯化钾225kg/hm2。
D:施用生物有机肥7200kg/hm2+29%复混肥525kg/hm2+尿素300kg/hm2+氯化钾225kg/hm2。
试验小区行长7m,行距1.2m,5行区,小区面积42m2。采取随机区组排列,4个处理,3次重复。
试验于2017年2月28日进行,粉垄机械深耕、整地、开行,下种量为每小区230个双芽段。基肥:A处理施用29%复混肥1050kg/hm2;B处理施用生物有机肥4800kg/hm2;C处理施用生物有机肥6000kg/hm2;D处理施用生物有机肥7200kg/hm2。基肥施于各小区行沟中,A处理施基肥后直接摆种,B、C、D处理均是把行沟中的基肥与沟中的泥土拌匀后再摆种,然后用机械盖土和覆膜。3月24日喷甘蔗芽前除草剂;5月11日除草、施肥、培土。施肥量,其中A处理加施尿素600kg/hm2,氯化钾450kg/hm2;B、C、D处理均加施29%复混肥525kg/hm2,尿素300kg/hm2,氯化钾225kg/hm2。在各个甘蔗生长时期进行田间调查,10月份后4次取样化验蔗糖分,并于2018年1月4日进行估产,2月28日进行田间实产验收。
1.5.1 田间调查项目
苗期至伸长期调查甘蔗出苗率、分蘖率、月生长速、成茎率;甘蔗收获期调查株高、茎径、有效茎数、单茎重和锤度。
1.5.2 田间调查方法
试验小区每个处理设5行区,每个小区定点调查中间3行,2017年5月11日调查甘蔗出苗率,6月25日调查甘蔗分蘖率,5~10月底调查月生长速,每小区定点测量30株统计甘蔗每月生长量。2018年1月4日调查成茎率、有效茎数、株高、茎径、单茎重和锤度,10月23日、11月23日、11月30日、2018年1月4日分4次取样送糖厂化验蔗糖分,每个处理采收5条甘蔗样品,其中主茎3条,分蘖茎2条。2018年2月28日进行实产验收,每个处理均砍收小区中间3行称重。算出甘蔗单位面积产量。然后用DPS软件对试验结果进行统计分析。
甘蔗苗期调查。调查各处理甘蔗基本苗数,计算出苗率,结果见表1。调查结果显示,不同施肥处理甘蔗的出苗率分别为46.1%、54.5%、56.7%、60.1%,即不同施肥处理甘蔗的出苗率高低顺序为D>C>B>A,增施生物有机肥可提高甘蔗出苗率8.4%~14%,且出苗率与有机肥施肥量成正比。增施生物有机肥处理出苗率比对照差异达显著水平,说明施用生物有机肥对提高甘蔗出苗率产生显著效果。
表1 蔗地增施有机生物肥对甘蔗出苗率、分蘖率和成茎率调查统计表
甘蔗分蘖期调查。调查各处理甘蔗分蘖情况。从表1可看出,处理D小区甘蔗平均分蘖率最高,为51.7%,处理A(CK)小区甘蔗平均分蘖率最低,为44.6%,两者差异达到显著水平。其余各处理差异不显著。各处理甘蔗平均分蘖率大小顺序为D>B>C>A说明增施生物有机肥明显促进甘蔗分蘖,分蘖率提高5.6%~7.1%。
甘蔗成茎率调查。调查各处理甘蔗成茎情况。由表1调查统计结果可知,处理A成茎率最高,处理B其次,处理C、D相当,但各处理间甘蔗成茎率差异不显著。甘蔗平均成茎率大小顺序为A>B>D>C,说明蔗田增施生物有机肥对甘蔗成茎率影响不大。处理B、C、D在平均出苗率、平均分蘖率比处理A高,早期苗数多,但由于后期生长中受到养分、生长空间等因素的影响,形成有效分蘖数减少,最终导致成茎率下降。
甘蔗月生长速从6~10月份调查,共调查5个月,增施生物有机肥的B、C、D生长量均高于对照A处理,分别高于对照11.76cm、10.04cm、23.4cm,其中D处理比较明显,经方差分析差异达显著水平,说明甘蔗增施生物有机肥起到良好效果。甘蔗增施生物有机肥对甘蔗株高有所影响,增施生物有机肥处理比对照株高增加7.2~10.47cm,比对照增高达显著水平。
表2 蔗地增施有机生物肥对甘蔗生长速、甘蔗株高调查统计表
从表3调查统计结果得知,蔗地甘蔗增施生物有机肥处理比对照茎径增粗0.01~0.06cm,经方差分析,甘蔗增施生物有机肥比对照茎径差异达极显著水平。茎径增粗,单茎重增加,单位面积产量提高。
表3 蔗地增施有机生物肥对甘蔗茎径、单茎重、有效茎数调查统计表
2018年1月4日对甘蔗增施生物有机肥对甘蔗单茎重的影响调查,从表3调查统计结果,甘蔗增施生物有机肥处理比对照单茎重增加0.048~0.112kg/条,增重3.34%~7.80%。经差异显著性分析增重效果极显著。说明甘蔗增施生物有机肥对增加单茎重有作用。
根据表3对蔗地增施生物有机肥对甘蔗有效茎的影响调查,蔗地甘蔗增施生物有机肥处理比对照有效茎数增加8338~13102条/hm2,有效茎数比对照增加16.67%~26.19%,经方差分析甘蔗有效茎数增加达极显著水平。
该试验于2018年2月28日验收,验收结果见表4,甘蔗增施生物有机肥处理比对照增产10.865~22.585t/hm2,增产15.02%~31.22%。从产量差异显著性测验结果表明,甘蔗施用生物有机肥的B、C、D处理区的产量比不施用生物有机肥的A处理区的产量增产显著,而且随着生物有机肥用量增多而越明显,A、B、C、D各处理的每公顷产量分别为72.31吨、83.175吨、89.13吨、94.895吨;B、C、D比A每公顷分别增产10.865吨、16.82吨、22.585吨。D处理比对照增产达极显著水平,C处理比对照增产达显著水平。B处理比A处理增产15.02%,但未达到显著水平。
表4 蔗地增施生物有机肥对甘蔗单产的影响及新复极差测验单位:t/hm2
表5经大田对甘蔗锤度调查,蔗地甘蔗增施生物有机肥处理锤度比对照增加0.6%~0.7%,对四个处理三个重复12个小区测定,增施生物有机肥处理平均锤度均高于对照,经生物统计分析达到极显著水平。说明增施生物有机肥对提高甘蔗锤度有作用。
表5 蔗地增施生物有机肥对甘蔗锤度调查及蔗糖分化验生物统计表
2018年2月8日,经迁糖公司对各处理化验分析结果如表5所示,甘蔗增施生物有机肥处理比对照蔗糖分增加0.41%~1.01%(绝对值)。甘蔗糖分含量随着施用生物有机肥量增多而提高,而且增糖稳定,D处理4次取样化验,糖分比对照平均提高1.01%(绝对值)。B、C处理分别提高0.41、0.64个百分点。说明甘蔗增施生物有机肥,可以提高甘蔗蔗糖分。经试验统计,D处理比对照增糖达极显著水平,C处理比对照增糖达显著水平,B处理比对照增糖未达到显著水平。
通过增施生物有机肥可以提高甘蔗单产,从而提高种蔗经济效益。该试验结果表6表明,甘蔗增施生物有机肥除开增施生物有机肥投资外,可增收4477~5811.7元/hm2。
表6 甘蔗增施生物有机肥经济效益分析
甘蔗通过增施生物有机肥不但能增加单位面积产量,还能提高甘蔗蔗糖分,提高产糖率,增加产值率。该试验结果,甘蔗增施生物有机肥比对照产糖量增加1.619~3.519t/hm2;食糖产值增加9066.4~19706.4元/hm2。
该试验验收结果,甘蔗增施生物有机肥处理比对照增产10.865~22.585t/hm2,增产15.02%~31.22%。甘蔗增施生物有机肥可以提高甘蔗有效单位面积产量,并且随着生物有机肥施肥量增加而增加,增产效果显著,提高种蔗经济效益,值得大力推广。
甘蔗增施生物有机肥可以有效提高甘蔗蔗糖分,该试验糖分化验结果,甘蔗增施生物有机肥处理比对照蔗糖分增加0.41%~1.01%(绝对值),增糖效果极显著。提高产糖率,可以降低吨糖成本,从而提高食糖市场竞争力。
甘蔗通过增施生物有机肥,可以提高甘蔗早期蔗糖分,本试验于10月23日取样化验,增施生物有机肥处理糖分达13.57%,比对照的(12.21%)提高1.36%,有利于糖厂提早开榨。
该试验结果,甘蔗增施生物有机肥原料蔗增收4477~5811.7元/hm2。糖厂增收9066.4~19760.4元/hm2。
增加土壤微生物多样性,有效分解土壤被固定的矿物质营养,增加土壤有机质,防止土壤进一步板结、沙化、酸化,降解土壤重金属,减少化肥用量,能增产增糖,绿色环保,值得大面积推广。
增施生物有机肥,用量相对较大,用工稍多,相对增加人工成本。能配合机械施肥减少人工成本,效果会更好,蔗农也乐意接受。