甘蔗糖业  2012 Issue (2): 17-20   PDF    
基于田间试验的不同处理甘蔗吸收S素养分参数研究
樊保宁1, 方锋学1, 游建华1, 何永群2, 覃莫敏3, 黄成丰1    
1. 中国农业科学院甘蔗研究中心, 广西南宁530007;
2. 广西农业科学院农业资源与环境研究所, 广西南宁530007;
3. 广西上林县农业局, 广西上林530022
摘要:在田间以不同处理进行甘蔗吸S试验,结果表明:不同处理间甘蔗吸收S素养分量为:1.16~1.54 g/kg,且各处理间差异不显著;施用S素肥料对甘蔗有一定的增产效果,施S各处理比CK(不施S)增产1.12%~9.82%,以处理NPKS2施用量60 kg/hm2效果较佳,增产9.82%。甘蔗S吸收量在1.16~1.21 g/kg范围内与甘蔗产量呈正效应,过之则呈负效应;甘蔗吸收S素养分量的临界值为1.21 g/kg;甘蔗施用S肥的当季肥料利用率为19.10%。
关键词甘蔗     S     吸收量     产量     肥料利用率    
Effect of Different Application Rate of Sulfur on the Yield of Sugarcane Based on a Field Experiment
FAN Bao-ning1, FANG Feng-xue1, YOU Jian-hua1, HE Yong-qun2, QIN Mo-min3, HUANG Cheng-feng1    
1. Sugarcane Research Center, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007;
2. Agricultural Resource and Environment Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007;
3. Agriculture Bureau of Shanglin County, Shanglin, Guangxi 530022
Abstract: A field experiment was conducted to study the effect of different application rates of sulfur on the yield of sugarcane. The results showed that the sulfur uptake parameter of sugarcane was 1.16~1.54 g/kg and no significant differences were found between different treatments. Application of sulfur could increase the yield of sugarcane to some extent with increasing rate of 1.12%~9.82% compared to the treatment with no sulfur application (CK). The highest yield of sugarcane was obtained when application rate of sulfur was 60 kg/hm2, with the increasing rate of 9.82%. Within a certain uptake amount of sulfur, the sulfur had a positive effect on the sugarcane yield. However, it had a negative effect on the sugarcane yield when its uptake amount was more than a certain value. In this experiment, the sugarcane yield reached highest when the uptake amount of sulfur was 1.21 g/kg. The sulfur fertilizer utilization rate of sugarcane was 19.10%.
Key words: Sugarcane     Sulfur     Uptake amount     Yield     Fertilizer utilization rate    

S 是作物生长所需的营养元素, 仅次于N、P、 K, 与P 的需求量几乎相当[1],是作物体内蛋白质 和酶的组成元素,与作物的蛋白质合成、呼吸作用、 脂肪代谢和氮代谢作用有关。硫不是叶绿素的成 分,但影响叶绿素的合成[2]。据谭宏伟报道[3],甘 蔗施硫可增产9576~10500 kg/hm2,增产11.6%~ 13.0%,每千克硫增产甘蔗212.8 kg。林琼等[4]的试 验研究也表明,施用硫肥能促进甘蔗生长,提高甘 蔗单茎重和有效茎数,对甘蔗有极显著增产作用,蔗茎增产7.8%~22.8%,并可提高蔗茎含糖量,改 善甘蔗品质。

广西来宾市兴宾蔗区土壤中的B、S、Mg 等 养分含量普遍偏低,许多土壤己十分缺乏或即将缺 乏[5]。从而使中量元素轮为限制甘蔗产量进一步提 高的“最小养分”[6]。要补充S 素养分,使之达到 养分平衡,已成为甘蔗生产上急需解决的问题。

养分平衡法是国内外施肥中最基本和最重要的 方法,具体应用养分平衡公式进行计算,也就是由 目标产量、农作物单位产量需肥量、土壤供肥量、 肥料利用率和肥料中有效养分含量5 大参数计算得 到[7]。目前对于甘蔗定量施用S 肥所涉及的单位产 量吸S 量、当季S 肥料利用率等参数鲜见报道。本 研究通过田间试验,旨在得出这些参数,并进一步 验证施用S 肥的增产效果,为平衡施肥、确定S 素 养分肥料施用量提供参考依据。

1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验用材料

尿素(N 含量46.24%)、过磷酸钙(P2O5 含量 14.17%)、氯化钾(K2O 含量60.04%)、硫磺(S 含量 99%);供试甘蔗品种为ROC22。

1.1.2 试验地点及土样养分基本概况

试验地点在上林县澄汰乡漫桥村,土壤选择当 地有代表性的红壤旱地,地块肥力大致均匀。试验 点土壤养分基本概况见表1。

表1 试验点土壤养分基本概况
表1 试验点土壤养分基本概况
1.2 方法
1.2.1 试验设计

试验各处理施用等量的N、P、K,即N 346.80 kg/hm2、P2O5 212.55 kg/hm2、K2O 270.00 kg/hm2; 分别施用S 30 kg/hm2、S 60 kg/hm2、S 90 kg/hm2、 即NPKS1、NPKS2、NPKS3 和不施硫、只施NPK 作对照(NPKCK)4 个处理,3 次重复,随机区组 排列,小区面积33.5 m2。各生育期肥料分配为:N 基肥10%,分蘖肥30%,拨节伸长肥60%;S、P2O5 全部做基肥;K2O 基肥10%,分蘖肥50%,拨节伸 长肥40%。

1.2.2 方法

试验于2010 年3 月25 日,按当地常规种植、 管理,下种量为90000 芽/ hm2。调查出苗率、分蘖 率、株高、有效茎数、茎径、蔗汁锤度。定株采样[8]: 每处理从苗期开始定点10 株采样,至成熟期选择 生长正常的4 株供检测分析。

①叶片:老叶:从蔗苗期第1 片真叶起,以株 为单位收集全部枯叶,晒干直至收获期;新叶:收 获期还正常生长的全部叶片。②蔗茎:取全茎。③ 蔗根:收集蔗根主要根系及地下茎。分别称重、烘 干、粉碎,取样分析S 含量。检测依据:全S:硫 酸钡比浊法。根据叶片、蔗茎、蔗根的S 含量计算 出甘蔗养分吸收量。试验于2011 年3 月12 日砍收 甘蔗,称取各小区甘蔗实产。

2 结果与分析
2.1 不同处理甘蔗S 素养分吸收量

各处理甘蔗根、茎、叶吸S 量检测结果如表2 所示,不同处理甘蔗S 素养分吸收量在1.16~1.54 g/kg 之间。吸S 量大小依次为:NPKS3>NPKS1> NPKS2>NPKCK。经多重比较分析(LSD 法),各 处理间差异不显著。表明甘蔗S 吸收量与施用量之 间没有显著的正相关。

表2 不同处理甘蔗根、茎、叶吸S 量结果分析
表2 不同处理甘蔗根、茎、叶吸S 量结果分析
2.2 不同处理S 对甘蔗产量的影响

从表3 看,各处理间甘蔗产量,从高至低依次为NPKS2>NPKS1>NPKS3>NPKCK;分别比对照增产6600 kg/hm2、2250 kg/hm2、750 kg/hm2。增 产幅度为1.12%~9.82%,说明施S 对甘蔗有一定 的增产效果,且以处理NPKS2 施用量60 kg/hm2 效 果较佳,增产9.82%。经多重比较分析(LSD 法), 各处理间差异不显著。

表3 不同处理S 对甘蔗产量的影响 (单位:kg/hm2)
表3 不同处理S 对甘蔗产量的影响 (单位:kg/hm2)
2.3 不同处理甘蔗S 素养分吸收量与产量的效应分析

甘蔗S 吸收量在1.16~1.21 g/kg 范围内与甘 蔗产量呈正效应,即产量随S 吸收量的增加而增 加。但随着S 吸收量的上升,超过1.21 g/kg 后, 则与产量呈负效应,如图1 所示。表明甘蔗吸收S 素养分量的临界值为1.21 g/kg。可作为确定甘蔗S 肥施用量的参数。

图1 甘蔗S 吸收量与甘蔗产量的效应分析
2.4 甘蔗施用S 肥的当季肥料利用率

肥料当季利用率是指当季作物从所施肥料中吸 收的养分占施入肥料总量的百分数。用田间差减法 计算[8],即:

S肥利用率(%)=((施用区甘蔗吸收的养分量(kg/hm2 )-不施用区甘蔗吸收的养分量(kg/hm2 ))/S肥施用量(kg/hm2 ))×肥中养分含量(%))×100%

经计算,S 肥利用率(%)=19.10%。

3 小结

⑴试验结果表明,不同处理间甘蔗吸收S 素养 分量的差异不显著,甘蔗吸收S 素养分量为1.16~ 1.54 g/kg。

⑵施用S 素肥料对甘蔗有一定的增产效果,施 S 各处理比对照(不施S)增产1.12%~9.82%,且以 处理NPKS2 施用量60 kg/hm2 效果较佳,增产 9.82%。

⑶甘蔗S 吸收量在1.16~1.21 g/kg 范围内与 甘蔗产量呈正效应,即产量随S 吸收量的增加而增 加。但随着S 吸收量的上升,超过1.21 g/kg 后,则与产量呈负效应。表明甘蔗吸收S 素养分量的临 界值为1.21 g/kg。可作为确定甘蔗S 肥施用量的参 数。

⑷用田间差减法计算得出甘蔗施用S 肥的当季 肥料利用率为19.10%。应该说明的是,肥料利用 率并非恒值,在很大程度上取决于肥料用量、用法 和施用时期。

⑸本课题基于田间试验研究,由于受到土壤肥 力、气候条件和农艺措施的影响,所得到的各项参 数与盆栽试验的精确性比较会有一定差异。但从实 用角度讲,更符合大田生产实际,甘蔗定量施用S 素肥料时,可供参考。

参考文献
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[3]谭宏伟.硫酸钾镁肥适于加工BB 肥[J]. 中国农资,2006(7):48-49. (1)
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[7]吕英华,秦双月.测土与施肥[M]. 北京:中国农业出版社, 2002:219. (1)
[8]恽绵,朱秋珍,苏群忠.广西旱地甘蔗养分吸收参数研究[J]. 广西蔗糖, 1996(1):13-15. (1)
(本篇责任编校:李金玉)