自从李比希(JIUI Liebig)创立植物矿质营养学说以来,人们一直认为植物只能吸收无机态氮而不 能吸收有机态氮,因而对矿质养分的研究更受重 视。然而,随着研究的深入和试验手段的改进,越 来越多的证据表明植物也能吸收有机态氮[1]。氨基 酸是植物合成蛋白质、酶和激素的基本单位,是一 种易被植物吸收的有机物质[2, 3]。氨基酸肥料是利 用动物毛、皮、蹄角、人发渣和农、副、鱼业含蛋 白质的下脚料经水解或微生物发酵生成混合氨基 酸,再与微量元素等无机养分螯合或混合而成的肥 料。经应用表明,这种肥料其生态效益、经济效益 和社会效益都很显著,是一种很好的新型肥料[4, 5, 6]。 氨基酸对植物营养作用的研究早在本世纪初就已开 始,之后不断深入。张夫道等(1984)研究水稻幼苗 对谷氨酰胺、丙氨酸和组氨酸的吸收比硫酸铵效果 好,谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸稍逊于硫酸铵;刘 庆城等(1992)发现氨基酸可被芹菜茎叶直接吸收; 许玉兰等(1998)用15N 标记甘氨酸和亮氨酸,证明 氨基酸分子可直接进入植物体内[1, 7]。袁祖华等(2006) 试验,叶面喷施氨基酸肥料能提高辣椒的品质和产 量[8]。王永安等(2011)试验,施用含氨基酸水溶肥 料可提高西瓜的单果重和甜度[9]。含氨基酸水溶肥 料是以游离氨基酸为主体并以适合植物生长所需比 例添加适量微量元素而制成的液体或固体水溶肥 料[10, 11, 12, 13]。含氨基酸水溶肥料应用于水稻、西瓜、蔬 菜等作物方面的研究较多,但未见在甘蔗上应用。 本试验是以甘蔗为供试作物,探讨喷施含氨基酸水 溶肥料对甘蔗产量、蔗糖分和经济效益的影响,以 期为甘蔗生产推广应用提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料⑴试验地点在广西农业科学院甘蔗研究所试验 场内,耕地较平,黄壤土,质地粘,前作甘蔗,排 灌条件良好。
⑵含氨基酸水溶肥料:由南宁市甘田商贸有限 公司提供,含氨基酸≥10%,Fe+Zn+B≥2%。
⑶供试甘蔗品种为桂糖21 号。
1.2 试验处理用含氨基酸水溶肥料兑水配成300 倍稀释液, 按喷施时期的不同设计成以下4 个处理:
A:在甘蔗分蘖期叶面喷施2 次,隔10 天左 右1 次;
B:在甘蔗伸长期叶面喷施2 次,隔10 天左 右1 次;
C:在甘蔗全生长期叶面喷施,分蘖期和伸长 期各喷2 次,共4 次;
CK:对照,喷清水。
1.3 试验方法试验区行长7.5 m,行距1.2 m,每4 行为一小 区,小区面积36 m2。4 个处理,每处理3 重复, 共12 个小区,随机区组排列。蔗种砍成双芽段, 经消毒后于2011 年3 月12 日播种,播种量11.25 万芽/hm2。含氨基酸水溶肥料稀释液用背负式喷雾 器喷施,分蘖期喷施第1 次在6 月6 日,第2 次在 6 月16 日;拔节期喷施第1 次在7 月3 日,第2 次在7 月15 日。每次叶面喷施药液均喷至叶片滴 水为度,用稀释液量约900 kg/hm2。在某个处理喷 施稀释液的同时,对照(CK)及其它处理相应喷施等 量的清水。田间施用化肥一致,基肥施25%复合肥 (N:P2O5:K2O=9:8:8) 750 kg/hm2;攻蘖肥施25%复 合肥(N:P2O5:K2O=12:6:7) 375 kg/hm2,施后结合中 培土;攻茎肥施25%复合肥(N:P2O5:K2O=12:6:7) 750 kg/hm2、尿素450 kg/hm2,施后结合大培土。其它 管理同大田生产。2012 年1 月14 日收获。
1.4 调查、检测项目⑴检测品质:在甘蔗成熟期的11 月至1 月, 采样送农业部甘蔗品质监督检验测试中心(南宁)检 测甘蔗品质2 次;
⑵验收产量:收获前调查甘蔗株高、茎径、有 效茎等产量性状,收获期验收小区产量。方法按常 规进行。
1.5 数据统计分析采用Excel2003 进行数据处理、DPS7.55 进行 方差分析。
2 试验结果与分析 2.1 各处理对甘蔗产量性状及蔗茎产量的影响不同氨基酸水溶肥料处理对产量性状的影响程 度不同(见表1),分蘖期喷施(A)、伸长期喷施(B)、 全生长期喷施(C)3 个处理对茎长的影响不大,与喷 清水(CK)之间差异不明显;氨基酸水溶肥能增加甘 蔗的茎径,不同处理均比喷清水(CK)略粗,但处理 之间差异不大;氨基酸水溶肥提高了甘蔗的有效茎 数,其中以伸长期喷施(B)提高较大,其它时期喷 施比喷清水(CK)稍有提高,但差异不明显。蔗茎产 量,不同时期氨基酸处理均明显高于对照,增长率分别为3.5%、4.7%和2.6%。产量高低的排序为: B>A>C>CK。新复极差测定结果,B 处理与CK 的产量差异达5%显著水平,其它处理之间产量差 异不显著。由上可知,甘蔗喷施含氨基酸水溶肥料 能增加蔗茎产量,但并不是喷的次数越多越好,而 是以伸长期喷施2 次的效果较佳。
| 表1 甘蔗产量性状及蔗茎产量比较 |
2 次甘蔗品质检测结果可知,11 月和1 月的甘 蔗蔗糖分均为全生长期喷施(C)处理为最高,其次 是伸长期喷施(B)处理,再到分蘖期喷施(A)处理, 喷清水(CK)最低;同CK 相比,C、B、A 平均甘 蔗蔗糖分分别增长2.02%(绝对值,下同)、1.64%和 1.31%;分蘖期喷施(A)、伸长期喷施(B)和全生长 期喷施(C)3 个处理的蔗汁重力纯度均明显高于 CK,高低的顺序与甘蔗蔗糖分的顺序基本相同; 还原糖则明显少于CK,多少的排序正好与甘蔗蔗 糖分高低的排序相反;公顷含糖量由高到低的次序 是C>B>A>CK,与平均甘蔗蔗糖分的高低成正 相关;与CK 相比,A、B、C 3 个处理的含糖量差 异都达到了1%的显著水平。以上结果表明,甘蔗 喷施含氨基酸水溶肥料可改善甘蔗蔗汁品质,显著 地提高甘蔗蔗糖分,表现为喷的次数越多增糖效果 越好(见表2)。
| 表2 甘蔗品质及含糖量比较 |
按当年本蔗区糖厂原料蔗收购价人民币500 元 /t、含氨基酸水溶肥料100 元/kg、人工费50 元/工 日、每次叶面喷施用药3.0 kg/hm2、用工5 个/hm2、 糖分收回率85%、白糖销售价6000 元/t 计,各处 理的经济效益见表3。分析结果表明:伸长期喷施(B) 处理的农业产值最好,其次为分蘖期喷施(A)处理, 全生长期喷施(C)处理比对照差;氨基酸3 个处理 的工业产值均显著超过CK,其中以C 处理产值最 高,其次为处理B,再到处理A; A、B、C 3 个 处理的总产值都明显高于CK,产值从高到低的顺 序为B>C>A>CK。由此可见,甘蔗在伸长期喷 施含氨基酸水溶肥料的经济效益较好。
| 表3 经济效益比较 |
综上所述,在甘蔗生长期喷施含氨基酸水溶肥 料300 倍稀释液,可提高蔗茎产量,改善蔗汁品质, 增加经济效益。
3.1 在甘蔗分蘖期叶面喷施(A)处理①与对照(CK)比,蔗茎产量略有增加,增幅 3.5%,差异不显著;甘蔗品质有所改善,平均甘蔗 蔗糖分增加1.31%(绝对值,下同),公顷含糖量增 长14.1%,差异极显著;农业产值增加0.06 万元 /hm2,工业产值增加0.93 万元/hm2,总产值增加0.99 万元/hm2。②与其它氨基酸处理(B、C)比,蔗茎产 量介于中间,稍高于C,而不如B,差异不显著; 甘蔗品质略差,平均甘蔗蔗糖分及公顷含糖量也较 低,差异不显著;农业产值好于C 而不如B,工业 产值和总产值均较低。
3.2 在甘蔗伸长期叶面喷施(B)处理①同对照(CK)比,蔗茎产量增长4.7%,差异 显著;甘蔗品质得到改善,平均甘蔗蔗糖分增加 1.64%,公顷含糖量增长18.0%,差异极显著;农 业产值增加0.12 万元/hm2,工业产值增加1.19 万 元/hm2,总产值增加1.31 万元/hm2。②与其它氨基 酸处理(A、C)比,蔗茎产量最高,但差异不显著; 甘蔗品质、平均甘蔗蔗糖分及公顷含糖量都处于中 间,差异不显著;农业产值较好,工业产值居中, 总产值最高。
3.3 在甘蔗全生长期叶面喷施(C)处理①同对照(CK)比,蔗茎产量增长2.6%,差异 不显著;甘蔗品质有较大的改善,平均甘蔗蔗糖分 增加2.02%,公顷含糖量增长18.6%,差异极显著; 农业产值减少0.10 万元/hm2,工业产值增加1.23 万元/hm2,总产值增加1.13 万元/hm2。②与其它氨 基酸处理(A、B)比,蔗茎产量最低,差异不显著; 甘蔗品质较好,平均甘蔗蔗糖分及公顷含糖量最 高,差异不显著;农业产值较差,工业产值较好, 总产值属于中等。
在3 个不同时期喷施含氨基酸水溶肥料的处理 中,以甘蔗伸长期叶面喷施处理增产效果显著,甘 蔗品质、蔗糖分及含糖量居中,药剂、人工投入也 不多,经济效益最高。总体上看该处理综合效果好, 为本试验中的最佳处理。
氨基酸肥料可明显提高作物产量、改善产品品 质,使农业增产增收。可以预料,随着人们对农业 可持续发展重视程度的提高,特别是植物有机营养 研究的不断深入,氨基酸肥料将在农业生产中发挥 越来越重要的作用[1]。
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2014

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