2013
甘蔗为 C4高产作物，在生长过程中，需要比 其它作物吸收更多的养分，特别是需要氮和钾较多[1]。有研究表明，平均每收获 1 t 甘蔗从蔗地中带走的养分为 N 1. 50～2.16 kg，P2O5 0.45～0.51 kg， K2O 1.98～2.71 kg。谢如林等(2010)的研究表明， 在甘蔗产量为 143.70 t/hm2的情况下，每生产 1 t 甘 蔗平均吸收 N 1.81 kg，P2O5 0.36 kg，K2O 2.11 kg。 N、P、K 在甘蔗植株中根、茎、叶不同组织器官 的分布规律上各有所不同[2]；不同的甘蔗品种对养 分的吸收能力有所差异[3]。在甘蔗生长发育早期 N、 P、K 主要分布在鲜嫩的组织中，随着植株茎和叶 片的生长发育，老叶和枯叶的生理功能逐渐减弱和 丧失，组织内的各种养分不同程度地往上转移到幼 嫩的茎叶组织再度利用，继续进入甘蔗生长新的生 理代谢过程[3,4,5]。大量研究和实践表明，N、P、K 的吸收量对甘蔗产量和品质影响较大[6,7,8,9]，但对于 吸收进入植株内 N、P、K 的养分当量对不同品种 间的产量效应和品质的差异的研究较少。本研究选 择在蔗茎产量、蔗糖分含量和生长特性方面有代表 性的 3 个基因型甘蔗品种，研究在相同的种植管理 模式下，其养分在甘蔗不同部位的分布和积累规 律。选择种植对 3 大元素养分高效利用的优良品 种，推行合理配方施肥、良种良法综合配套技术， 对提高甘蔗产量和品质，降低资源和生产成本，提 高效益具有重要理论和实践意义。
试验区位于广西壮族自治区隆安县南圩镇连安 村甘蔗试验基地，土壤为赤红土，第四纪红土母质， 前作为甘蔗。供试土壤理化性质：有机质(OM) 31.7 g/kg，全氮(TN) 1.41 g/kg，全磷(TP) 1.03 g/kg，全 钾(TK) 6.18 g/kg，碱解氮 126 mg/kg，速效磷 15.21 mg/kg，速效钾 60 mg/kg，pH 4.36。
粤糖 00-236、粤糖 55、桂糖 02-901。
试验设 3 个甘蔗品种处理：A─粤糖 00-236、 B─粤糖 55、C─桂糖 02-901。各处理设 3 次重复， 共 9 个小区，随机区组排列。每小区长 7 m，行距 为 1 m，小区面积为 35 m2。
种植时间及方法：2011 年 3 月 30 日划小区、 种植、施基肥。甘蔗的下种量为 120060 芽/hm2。
施肥及管理：肥料分为基肥、分蘖肥和拔节肥 3 次施入。 基肥施入量为： N:P2O5:K2O＝180:180:180 kg/hm2。 分 蘖 肥 量 为 ： N:P2O5:K2O ＝ 90:0:117 kg/hm2。拔节肥量为：N:P2O5:K2O＝180:120:123 kg/hm2。2011 年 12 月 6 日收获。
种植后，在甘蔗的萌芽期、分蘖期调查甘蔗的 萌芽率及分蘖率。在甘蔗收获前期调查甘蔗的株 高、有效茎数、田间锤度，收获时测定产量。
每一处理随机取 3 株甘蔗，分别测定干物质含 量及根、茎、老叶、青叶和尾梢中的 N、P、K 含 量，为之后的分析提供数据。
养分积累量(kg/hm2)＝干物质量×养分含量； 养分利用率(%)＝植物吸收养分数量/该养分的总量 ×100%。
从表 1 中可以看出，3 个基因型甘蔗的萌芽率 都不高，这是由于在甘蔗种植初期的干旱低温对甘 蔗萌芽造成了影响。而 3 种基因型对干旱及低温的 耐受能力存在差异，且本身对养分吸收能力的不 同，导致在相同的施肥管理条件下，不同基因型甘 蔗其各项指标均有所差异。其中粤糖 55 的萌芽及 分蘖情况都明显优于其他 2 个品种。粤糖 55 和桂 糖 02-901 的株高要比粤糖 00-236 更显优势，有效 茎数 3 者间差异明显。
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表 1 不同基因型甘蔗农艺性状及产量的差异 |
在收获期测定不同基因型甘蔗的产量及田间锤 度，其中桂糖 02-901 的田间锤度要高于其他 2 个 品种，说明在相同的管理施肥条件下，桂糖 02-901 的萌芽及最终的产量都受到了影响，但其品质较 优，而粤糖 55 的产量显著高于其他 2 个品种。综 合各项指标粤糖 55 在该区域种植效果较为良好。
不同品种甘蔗在相同情况下各项指标都显现出 差异，养分的吸收及在植株体内的运移积累必定起 到至关重要的作用。因此测定成熟期甘蔗各部位的 养分含量，研究不同甘蔗品种养分分布的差异和特 点。表 2 为 3 个品种各部位 NPK 含量的比较，从 表中可以看出 N 在 3 个品种各部位的分布规律分 别为：青叶＞根＞尾梢＞茎＞老叶、青叶＞根＞茎 ＞尾梢＞老叶、青叶＞尾梢＞根＞茎＞老叶；P 在 3 个品种各部位的分布规律是：粤糖 00-236 与粤糖 55 相同，均为尾梢＞青叶＞根＞茎＞老叶，而桂 糖 02-901 中则是青叶＞尾梢＞根＞茎＞老叶；K 在 3 个品种各部位的分布规律为：粤糖 00-236 与 粤糖 55 相同尾梢>青叶>茎>老叶>根，桂糖 02-901 尾梢＞青叶＞老叶＞茎＞根，说明不同品系间养分 分布规律有所差异。甘蔗的产量主要是指蔗茎的重 量，因此比较 3 个品种蔗茎的养分相对含量发现 N 和 K 均是粤糖 55＞粤糖 00-236＞桂糖 02-901，这 与甘蔗产量的大小规律相同，可以初步认为 N、P、 K 对甘蔗产量均有影响，但 N 和 K 的影响更为显 著。
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表 2 不同基因型甘蔗各部位 N、P、K 含量差异 |
从不同基因型甘蔗各部位养分含量进行分析， 只能初步得到不同基因型甘蔗在养分吸收上存在差 异，很难判断在整个生育期中各种养分在甘蔗各部 位的利用程度。因此，在表 2 基础上进一步计算不 同基因型甘蔗养分积累量的差异，为分析各部位养 分吸收能力的高低及养分利用率提供依据和基础。
表 3 为不同品种甘蔗各部位养分的积累量，从 表中可以看出不同品种甘蔗的养分积累量存在差 异，但总体规律差异不大。3 个品种甘蔗各部位 N、 P 的积累量规律均为：蔗茎＞青叶＞尾梢＞老叶＞ 根，而 K 的积累规律为：蔗茎＞尾梢＞青叶＞老 叶＞根。这与谢如林等(2010)的研究结果一致[2]。 由于收获后主要利用的是蔗茎，因此不同基因型甘蔗 蔗茎中养分积累的高低是判断 3 者之间差异的关键。
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表 3 不同基因型甘蔗各部位养分积累量 |
从养分积累相对含量可以看出不同品种甘蔗的 养分分布差异，其中粤糖 00-236 蔗茎中 N、P、K 的相对积累量与其他 2 个品种相比相对较少，粤糖 55 蔗茎中的养分积累相对含量与桂糖 02-901 较为 接近。说明粤糖 55 和桂糖 02-901 都能够将养分主 要运移至蔗茎中，但由于桂糖 02-901 受当时气候 环境等条件的影响产量较低，因此整体的养分积累 量及对养分的利用受到了影响。N、K 在 3 个品种 蔗茎中的积累量大小顺序与产量的比较结果及养分 含量的结果均相同，可以认为蔗茎中 N 和 K 的吸 收及累积量是影响不同品种间产量差异的主要原 因，P 的影响相对较小。
不同基因型甘蔗养分积累及产量的差异与甘蔗 本身的养分吸收利用能力有关。因此进一步比较不 同基因型甘蔗蔗茎的养分利用率。养分利用率也称肥料养分回收率，主要用来衡量作物对施入土壤的 养分的回收率，需去除土壤本身养分含量。但本试 验主要是分析不同基因型甘蔗间吸收养分的差异， 可以不用细分养分来源，仅需判断最终利用率的高 低。由表 4 可以看出粤糖 55 对 3 种养分的利用率 都显著高于其他 2 个品种。说明粤糖 55 在较干旱 的广西蔗区对养分利用能力较高，有一定的推广价 值。
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表 4 不同基因型甘蔗各部位相对养分积累量比较 |
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表 5 不同基因型甘蔗蔗茎养分利用率 |
⑴3 个品种的试验条件完全相同，最终产量为 粤糖 55＞粤糖 00-236＞桂糖 02-901。往年数据均 显示，桂糖 02-901 的出苗一直很整齐且产量较高， 但本次试验桂糖 02-901 的产量下降与下种前的低 温冻害及干旱有关，尽管桂糖 02-901 的产量受到 了影响，但品质仍然是 3 个基因型甘蔗中最好的。 综合当时的气候条件及试验数据，认为粤糖 55 较 适宜在广西干旱蔗区种植。
⑵3 个品种养分含量分布规律略有差异，蔗茎 的养分相对含量 N 和 K 均是粤糖 55＞粤糖 00-236 ＞桂糖 02-901，这与甘蔗产量的大小规律相同，可 以初步认为 N、P、K 对甘蔗产量均有影响，但 N 和 K 的影响更为显著。各部位养分积累的分布规 律不同基因型甘蔗间差别不大，蔗茎 NPK 积累量 粤糖 55 最高。
⑶养分积累量的高低与养分吸收有关，因此养 分的利用率是决定最终产量和品质的关键。粤糖 55 对 3 种养分的利用率都显著高于其他 2 个品种。说 明粤糖 55 在广西干旱蔗区能够保持较高的养分吸 收能力。原本在水肥条件良好情况下高产的桂糖 02-901 由于受冻害及干旱的影响，其对养分的吸收 能力也显著下降，最终影响到产量。因此，在这一 蔗区，粤糖 55 具有一定的优势。
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