您好,欢迎来到爱go旅游网。
搜索
您的当前位置:首页氮肥施用方式对甘蔗产量及土壤养分变化的影响

氮肥施用方式对甘蔗产量及土壤养分变化的影响

来源:爱go旅游网
南方农业学报JOURNAL OF SOUTHERN AGRICULTURE 2013,44(4):607—610 ISSN 2095-1 191;CODEN NNXAAB DOI:10.39690:issn.2095-1 191.2013.4.607 氮肥施用方式对甘蔗产量及土壤养分变化的影响 谢金兰,王维赞 ,朱秋珍,刘晓燕,梁 强,李毅杰,罗亚伟,梁 阗 (广西农业科学院甘蔗研究所,南宁530007) 摘要:【目的】为提高氮肥在甘蔗生产中的利用率,减少农业生产中的氮污染提供参考。【方法】以ROC22为材料, 设3个不同氮肥施用量(38、276和414kgN/ha)和3种不同施用方式(1:氮肥10%作基肥,30%JJ ̄培土时施用,60%大培 土时施用;2:氮JlE30%作基肥,7O%小培土时施用;3:氮肥全部作基肥施用)。测定甘蔗农艺性状、产量和土壤养分等指 标,研究氮肥与甘蔗生长以及土壤养分变化的关系。【结果】甘蔗产量随着氮肥施用量增加而增加,以276kgN/hat曾产 效果较好。氮肥早施可以促进甘蔗早拔节、早生长和提高甘蔗产量。土壤氮素、速效钾含量随着氮肥施用量增加而增 加,但大量施用氮肥会引起土壤酸化。早施氮肥有利于促进土壤磷酸盐的溶解,提高磷的吸收利用。氮肥作基肥一次 性施用容易造成氮流失,氮利用率低。【结论】甘蔗氮肥合理施用方式为两次分施,施氮量为138~276 kgN/ha。 关键词:氮肥;施肥方式;甘蔗;产量;土壤养分 中图分类号:¥566.106.2 文献标志码:A 文章编号:2095—1191(2013)04—0607—04 Effects of nitrogen fertilizer application mode on sugarcane yield and soil nutrient change XIE Jin-lan,WANG Wei-zan ,ZHU Qiu-zhen,LIU Xiao-yan,LIANG Qiang,LI YiIjie, LUO Ya—wei,LIANG Tian (Sugarcane Research Institute,Guangxi Academy ofAgricultural Sciences,Nanning 530007,China) Abstract:【Objective]This study intended to improve use eficifency of nitrogen fertilizer for increasing sugarcane yield and reducing nitrogen pollution in agricultural production.【Method】With ROC22 as test material,three different nitrogen fertilizerrates(38 kgN/ha,276 kgN/ha and 414 kgN/ha)and three different application methods(1:10%nitrogen fertilizer as base fertilizer,30%nitrogen fertilizer applied to soil dressing,60%applied to big ridging;2:30%nitrogen fertilizer as base fertilizer,70%nitrogen fertilizer applied to soi1 dressing;3:100%nitrogen fertilizer as base fertilizer)were used to study the relationship among nitrogen,sugarcane growth and soil nutientr changes by investigating sugarcane agronomic characters, yield and soil nutrient.【Result】The results showed that sugarcane yield increased with nitrogen rate increasing yield which was the h J ghest at 276 kgN/ha.Nitrogen fertilizer applied earlier could promote sugarcane jointing,eady growth and increasing.Soil nitrogen and available potassium content rose with the increasing amount of nitrogen fertilizer.However.the excess nitrogen fortilizer could cause soll acidiifcation.Nitrogen fertilizer applied early could help dissolve soil phosphate and improve phosphorus absorption and utilization.Applying nitrogen fertilizer completely as base fertilizer was likely to cause nitrogen loss and low use eficifency.【Conclusion】The appropriate application mode for sugarcane is applied twice at the mount of 138—276 kgN/ha. Key words:nitrogen fertilizer;apptication mode;sugarcane;yield;soil nutrient 0 引言 【研究意义】氮素对甘蔗分蘖、生长速度、活茎数 和单茎重等都有一定的促进作用,氮肥的应用对甘蔗 有明显的增产效应(王伦旺等,2010)。随着甘蔗生产 吸收利用的只有30%-40%,甚至更少,既增加了生产 成本,又造成环境污染(韦剑锋等,2011)。因此,研究 合理的氮肥施用技术,对甘蔗生长及生态环境的保护 均具有重要意义。【前人研究进展】陆国盈等(2001)进 行了甘蔗氮肥施用量的试验,研究结果表明,在一定 范围内甘蔗产量随着施氮量的增加而增加,但超过一 的发展,蔗区施氮量逐步增加,氮肥使用量普遍较高。 尿素施用量在广西蔗区一般为500~700 kgha,在广 东、云南、福建等蔗区多数为600-750 kg/ha,但被植株 定的施氮量甘蔗增产量反而下降。刀静梅等(201 1)通 收稿日期:2012—11-30 基金项目:现代农业产业技术体系建设专项项目(NYcYTxGxcxTD一02);广西农业科学院科技发展基金项目(桂农科2011JM07) 作者简介: 为通讯作者,王维赞(1970一),副研究员,主要从事甘蔗栽培研究工作,E-mail:wwz003411@126瑚m。谢金兰(1977一), 主要从事甘蔗栽培技术研究工作,E-mail:xi inlan2o08@126.con ・608・ 南方农业学报 过甘蔗盆栽试验发现适量施用氮肥能够提高甘蔗的 产量和改善甘蔗品质,过量施用氮肥不仅增产不明 3月种植甘蔗,2012年1月进行砍收。 1.3调查项目 显,甚至还导致甘蔗品质下降。关于甘蔗氮肥施用方 式观点目前存在争议:一些研究认为甘蔗氮肥施用按 基肥、分蘖肥、攻茎肥分3次施用对甘蔗生理生化性状 有积极的影响,能持久保持较强的生理优势,利于提 高甘蔗产量(李兰涛和郭荣发,2007;蒙世欢,2007;蓝 立斌等,2011;韦剑锋等,2012);但另有研究表明,施 氮次数减少至2次或1次,有利于蔗茎产量的形成和蔗 茎蔗糖分的积累,有利于提高蔗茎产量、蔗茎蔗糖分 在甘蔗不同生长期分别调查萌芽率、分蘖率、株 高、茎径、有效茎数等农艺性状。甘蔗收获时,按小区 分别测产。在甘蔗种植前(201 1年2月)和甘蔗收获后 (2012年1月),按小区分别取耕层0~30 cm土壤,风干 后进行土壤养分测定。 1.4统计分析 试验数据采用Excel 2003和SAS 8.1软件进行统 计分析。 (梁计南等,2000;杨声澉,2008)。【本研究切入点】目 前甘蔗生产上施氮量对土壤性质影响少见报道,且 氮肥施用方式存在争议。【拟解决的关键问题】研究 氮肥与甘蔗生长及土壤性质的关系,为甘蔗高产高效 栽培,以及提高氮肥的利用率和减少农业环境中的 氮污染提供理论基础。 2结果与分析 2.1不同处理对甘蔗农艺性状及产量的影响 从表1可以看出,A2B。组合甘蔗萌芽率最高,A3B 1材料与方法 1.1试验材料 组合最低,两者的萌芽率差异显著(P<0.05,下同),其 他处理间的萌芽率差异不显著。整体来看,高氮处理 的萌芽率稍低,可见,甘蔗种植时过多施用氮肥在一 定程度上会影响甘蔗出苗。同一种氮肥施用方式下, 甘蔗分蘖率总体随着氮肥施用量的增加而增加;早施 氮肥可促进甘蔗分蘖,基肥少施或不施氮肥的处理分 蘖率相对较少,其中A B 与A B。达到极显著差异水平 (P<0.01,下同),A2B,与A2B,差异显著。本研究中,各 处理甘蔗株高差异不显著。A3B:的茎径最大,其次是 A2Bl,其中A3B2显著高于A Bl、A B 、A B3处理;A B 处 供试甘蔗品种为ROC22。供试土壤为粘壤土,多 年连作甘蔗,其基本理化性质如下:pH 5.49,全氮 0.08%,碱解氮53.20 mg&g,有机质12.40 g/kg,全磷 0.05%,有效磷26.64 mg/kg,全钾0.95%,速效钾52.34 mg/kg。供试肥料为:尿素(N 46%,广西河池产)、钙镁 磷肥(P:0 18%,云南产)、氯化钾(K2O 60%,加拿大产)。 1.2试验设计 理有效茎数低于50000株/ha,其显著低于A B 、A 、 A3B 处理。 于201 1年3月~2012年1月在广西农业科学院甘蔗 研究所试验地内开展试验,采用随机区组设计,设3个 不同氮肥施用量(A :低氮,138 kg N/ha;A :中氮,276 kg N/ha;A :高氮,414 kg N/ha)和3种不同氮肥施用方式 由表1可见,各处理蔗茎产量高低排序是:A > A2B2>A3Bl>A1B2>A 2>A2Bl>A2B3>A1Bl>AlB3。A3B3的 蔗茎产量与A B,差异达到极显著水平;3个施氮水平 中,以高氮处理的平均产量最高(80026.7 k舢a),高 氮处理平均产量比中氮处理增产3640 kg/ha,中氮处 理平均产量比低氮处理增产4550 kg/ha。在低氮与中 氮施肥水平中,以分两次施肥的方法获得最高产量, 而在高氮施肥水平中,则以一次施肥方法的蔗茎产量 最高。 2.2不同处理对土壤养分的影响 (B :氮肥10%作为基肥,30%结合小培土施用,60%结 合大培土施用;B :氮肥30%作为基肥,70%结合小培 土施用;B :氮肥在甘蔗种植时全部作为基肥一次性 施用),共9个处理组合,3个重复。小区为4行区,行长7 m,行距1.2 m,小区面积33.6 m ,播种密度为105000芽 /ha。各处理均施用钙镁磷肥1 125 kg/ha、氯化钾375 kg/ha作为基肥。其他管理按大田生产进行。于201 1年 表l不同处理对甘蔗农艺性状及产量的影响 Tab.1 Sugarcane yield and agronomic traits in varied treatments 2.2.1土壤氮素含量由表2可见,甘蔗种植前和收 同列数据后小写英文字母表示5%水平差异显著性,大写英文字母表示1%水平差异显著性。下同 Diferent lower-case and capital letters in the same column represent signiicantf diference at 5%and 1%leve1.respectively.The same applies below 谢金兰等:氮肥施用方式对甘蔗产量及土壤养分变化的影响 获后相比,除了A ,其他处理的土壤全N含量均有不 同程度的下降,从整体看,施氮少的处理下降较多。试 验地的碱解氮含量在50~60 mg/kg。经过施用氮肥、甘 蔗生长后,除了A2B,、A3B。两个处理,其他处理的土壤 碱解氮含量提高1~10 mg/kg,土壤碱解氮含量随着施 氮量的增加而增加,其中增幅最大的是A 处理。同 时,不同的施氮次数,碱解氮含量变化也有所不同。中 氮处理和高氮处理的一次性施氮法,甘蔗收获后,土 壤碱解氮下降。各处理的土壤氮素变化差异不显著。 2.2.2土壤磷含量甘蔗收获后,各处理土壤全磷 见,早施氮肥可以促进土壤磷酸盐的溶解,增加土壤 有效磷。 2.2.3土壤钾含量甘蔗收获后,土壤全钾含量增 加0.25%~0.92%,有些处理达到了中上水平。随着氮肥 施用量增加,土壤全钾增加量略有加大,其中增幅最 大的是A2B:处理。甘蔗收获后,除了A2B 、A3B 两个处 理,其他处理的土壤速效钾含量均有不同程度的下 降,其中降幅最大的是A B:处理。 2.2.4土壤有机质含量及pH由表3可见,经多年 连作甘蔗,试验地的土壤有机质处于中下水平。甘蔗 收获后,各处理土壤有机质下降,在中氮处理和高氮 处理中,表现为早施氮肥的,土壤有机质下降幅度相 对较小。A B 处理的土壤酸碱度变化值与A B 、A B 、 A B,、A2B 、A2B 、A2B 、A B3间均达到极显著差异水平, 含量略有增加,其中高氮处理A2B 、A3B,的增加值比其 他处理大。根据土壤速效磷含量的划分标准,试验地 的土壤有效磷含量处于中上或较高水平,甘蔗收获 后,各处理的土壤有效磷含量显著下降,3个施氮量问 的下降幅度无明显差异。但是,同一施氮水平中,一次 性施氮法的处理,其有效磷含量下降值相对较小。可 表2不同处理下试验前后土壤性质的变化值 A3B 与A2B 达到差异显著水平。由此可见,大量施用 氮肥也会引起蔗地土壤的酸化。 Tab.2 Change value of soil properties before and after experiment in varied treatments 表中数据为试验后测定值减去种植前测定值。“+”表示增加,“一”表示减少 Data in the table is measured value after test deducting the one before test.“+”:Increase,“一”:Decrease 2.3不同处理经济效益分析 表3经济效益指标 Tab.3 Economic benefit index 从表3可以看出,高氮施肥水平的平均经济效益 (14832.8元/ha)比中氮水平的 ̄JJI603元/ha,中氮施 肥水平的平均经济效益(14229.8元/ha)比低氮水平的 增J// ̄949元/ha。在同一氮肥施用量水平下,不同的氮 肥施用方式,获得的经济效益也不同。低氮与中氮施 肥水平,以分两次施肥的方法获得最高的经济效益, 而在高氮施肥水平中,则以一次施肥方法经济效益最 佳。A B,与A B 的纯收入达到差异显著水平,其他处理 间差异不显著。 3讨论 氮是甘蔗生长的重要营养元素,氮肥合理施用, 是甘蔗获得高产的有效途径。在一定氮肥施用量范围 内,甘蔗蔗茎产量随着施用量增加而增加(陆国盈等, 2001;刀静梅等,2011)。本研究结果表明,甘蔗产量以 A3B,处理最高,与前人研究结果基本一致。本研究中, 甘蔗种植投入的成本计算,是以单位面积的平均投入 为参考,处理间成本差异在于肥料施用量的不同、甘 蔗砍收费不同。中氮水平的AEB 和低氮水平的A B 纯 收入比高氮水平的A3B 高;低氮水平的A B。和中氮水 平的A2B 、A2B 、A2B,3个处理纯收入均比高氮水平的 A,B:高。说明不同的施氮方式对甘蔗产量的影响不 样。 一关于氮肥的施用时期,国内普遍认为分基肥、分 蘖肥、攻茎肥3次施用(李兰涛和郭荣发,2007;蒙世 欢,2007;蓝立斌等,2011;韦剑锋等,2012),甘蔗生产 ・610・ 南方农业学报 中,有些蔗农甚至分3次以上施用,而国外则主张氮肥 早施。在本研究中,以分两次施用的效果最好,氮肥早 施有利于甘蔗伸长早期生长,从而增加甘蔗产量。土 壤氮素含量随着氮肥施用量增加而增加,本研究中, 氮肥在基肥一次性施用,甘蔗收获后土壤碱解氮含量 下降明显。所以,氮肥作基肥一次性施用容易造成氮 流失,氮利用率低(蓝立斌等,2011)。土壤磷含量变化 与氮肥施用量关系不大,但早施氮肥的处理土壤有效 磷含量相对其他处理较高。因此,甘蔗种植时,配施一 定量的氮肥有利于促进土壤磷酸盐的溶解,提高磷的 吸收利用。甘蔗种植前和甘蔗收获后,大部分处理的 土壤酸碱度略有下降。高氮处理的下降幅度明显大于 其他处理。 本研究结果表明,高氮处理(414 kg N/ha)的甘蔗 产量最高,但大量施用氮肥会造成土壤酸化,对甘蔗 可持续生产不利。低氮处理(138 kg N/ha)和中氮处理 (276 kg N/ha)的两次施氮法增产效果也较好,可见, 早施氮肥可促进甘蔗快速伸长,增加甘蔗产量,但基 肥应少施氮肥。因此,早施氮肥可促进甘蔗早拔节、早 生长,充分利用生长前期充沛的雨水促进甘蔗快速伸 长。在干旱蔗区尤其应当推广氮肥早施,但大量施用 氮肥会引起土壤酸化。甘蔗生产的可持续发展,必须 注重科学、合理施肥,增施有机肥,避免盲目过量施用 氮肥。 4结论 本研究结果表明,甘蔗产量随施氮量增加而增 加,但大量施用氮肥会造成土壤酸化,甘蔗合理施用 方式为两次分施,施氮量为138-276 kg N/ha。 参考文献: 刀静梅,郭家文,崔雄维,樊仙,刘少春,张跃彬.2011.不同供 氮水平对甘蔗产量和品质的影响[J].中国糖料,(2):22— 23. Dao J M,Guo J W,Cui X W,Fan X,Liu S C,Zhang Y B.2011. Effects of different nitrogen application on yield and quality of sugarcane[J].Sugar Crops of China,(2):22—23. 陆国盈,韩世健,杨培忠.2001.不同施氮量对新台糖16号的 产量和品质的影响[J].广西蔗糖,(4):3-8. Im G Y,Han S J,Yang P Z.2001.The impact of different nitro— gen levels on the yield and quality of ROC16[J J.Guangxi Sugarcane&Cane sugar,(4):3-8. 李兰涛,郭荣发.2007.我国甘蔗施肥技术现状与对策[n江 西农业学报,19(2):19—20. Li L T.Guo R F.2007.Situation and countermeasures of sugar- cane fertilization in China[J].Journal of Jiangxi Agricul— ture,19(2):19—2O. 蓝立斌,陈超君,米超,罗艺,梁和,王爱华,韦玉奇.2011.不 同施氮方式对甘蔗生理生化性状的影响[J].南方农业学 报,42(1):26-29. Lan L B,Chert C J,Mi C,Luo Y,Liang H,Wang A H,Wei Y Q. 201 1.Effect of diferent application methods of nitrogen fertilizer on some physic—biochemical parameters in sugar- eane[J J.Journal of Southern Agriculture,42(1):26—29. 梁计南,谭中文,陈真元,陈培寿.2000.甘蔗不同施氮方法与 产量及糖分的关系[n甘蔗,7(4):1-9. Liang J N,Tan Z W,Chen Z Y,Chen P S.2000.Effects of dif- ferent methods of nitrogen fertilization on cane yield and sucrose content of sugarcanelJ J.Sugarcane,7(4):1—9. 蒙世欢.2007.广西甘蔗施肥现状、问题及对策[J].广西农学 报,22(5):37—39. Meng S H.2007.Status quo,problems and countermeasures of sugarcane fertilization in Guangxi[J].Joumal of Guangxi Agriculture,22(5):37—39. 王伦旺,李杨瑞,杨荣仲,李翔,黄家雍,方锋学.2010.不同甘 蔗基因型对低氮胁迫的响应[J]_西南农业学报,23(2): 508-5 14. Wang L W,Li Y R,Yang R Z,Li X,Huang J Y,Fang F X. 2010.Response of low nitrogen stress in different sugarcane genotypes l J j.Southwest China Journal of Agricultural Sci- enees,23(2):508—514. 韦剑锋,梁启新,陈超君,蓝立斌,梁和.2011.施氮量对甘蔗 氮素吸收与利用的影响[n广东农业科学,38(19):66— 68. Wei J F,Liang Q x,Chen C J,Lan L B,Liang H.2011.Effect of application amount of nitrogen fertilizer on nitrogen ab— sorption and utilization in sugarcane[J].Guangdong Agri- cultural Sciences。38(19):66—68. 韦剑锋,罗艺,米超,蓝立斌,韦冬萍,粱和.2012.应用 N标 记对不同施氮方式甘蔗氮肥利用效率的研究[J].作物杂 志,(1):76—78. Wei J F,Luo Y,Mi C,Lan L B,Wei D P,Liang H.2012.Effect of different application methods of nitrogen fertilizer on ni— trogen utilization efifciency in sugarcane[J J.Crops,(1): 76-78. 杨声澉.2008.不同施氮时期和施氮终止期对甘蔗氮素吸收 分布影响的研究lD].南宁:广西大学:3O一33. Yang S G.2008.Effects of the final and different stage of nitro— gen application 0n the nitrogen distribution and using efif— ciency of sugarcane l D j.Nanning:Guangxi University:30— 33 (责任编辑汪羽宁) 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- igat.cn 版权所有

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务