甘蔗新臺糖22號氮磷鉀肥料施用量研究

摘要分析2011～2012年合浦縣甘蔗新臺糖22號3個“3414”肥料效應試驗，結果表明，施肥處理均能顯著提高甘蔗的產量和經濟效益，產量比不施肥處理1(CK)增長17.0%～64.1%；經濟效益增收0.30萬～1.43萬元/hm2。建立3個試驗的肥料效應函數模型，綜合得出甘蔗新臺糖22號最高產量10.70 t/hm2、最高施肥量氮(N)530.0 kg/hm2、磷(P2O5)116.0 kg/hm2、鉀(K2O)340.7 kg/hm2和最佳經濟產量10.6 t/hm2、最佳施肥量氮(N)438.6 kg/hm2、磷(P2O5)110.9 kg/hm2、鉀(K2O)272.9 kg/hm2。結合當地實際情況，總結出合浦縣中低等肥力田塊種植甘蔗新臺糖22號的科學施肥配方為氮(N)450 kg/hm2、磷(P2O5)120 kg/hm2、鉀(K2O)280 kg/hm2，施肥比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.27∶0.62，產量10.59～10.70 t/hm2。

關鍵詞甘蔗 ；新臺糖22號 ；肥料效應 ；施肥配方

分類號S566.1

N, P, K Fertilizer Application Quantities for Sugarcane cv. Xintaitang No. 22

WANG Yingri

(Soil and Fertilizer Station of Hepu County, Hepu, Guangxi 536199)

AbstractThe effects of three "3414" fertilizer experiments on sugarcane cv. Xintaitang No. 22 in Hepu County in 2011~2012 were analyzed. The results showed that all fertilizer treatments increased significantly the yield and economic benefit. The yield increased 17.0%~64.1% than that of control (non-fertilizer treatment); and the economic benefit increased 3 000~14 300 yuan/ha. The function models of fertilizer effects of three experiments were made, comprehensively showing that the highest yield of sugarcane cv. Xintaitang No. 22 was 10.70 t/hm2, the highest fertilizer application quantities were N 530.0 kg/hm2, P2O5 116.0 kg/ha, K2O 340.7 kg/hm2; the optimum economic yield was 10.6 t/hm2, the optimum fertilizer application quantities were N 438.6 kg/hm2, P2O5 110.9 kg/hm2, K2O 272.9 kg/hm2. Based on the local conditions, the scientific fertilizer formula for sugarcane cv. Xintaitang No. 22 in the fields with medium fertility in Hepu County was N 450 kg/hm2, P2O5 120 kg/hm2, K2O 280 kg/hm2; N∶P2O5∶K2O=1∶0.27∶0.62, the yield was 10.59~10.70 t/hm2.

Keywordssugarcane ; Xintaitang No. 22 ; fertilizer effect ; fertilizer formula

甘蔗是合浦縣主要種植作物之一。2010年，全縣甘蔗種植面積1.82萬hm2，單產0.47 t/hm2，總產量127.23萬t[1]。新臺糖22號是由福建農林大學甘蔗綜合研究所、廣西甘蔗研究所、廣州甘蔗研究所利用母本ROC5和父本69-463培育而成的甘蔗新品種，該品種屬中莖至中大莖，分蘗力、宿根性強。2003年，合浦縣農業部門開始進行引種試種推廣，目前已發展成為當地甘蔗當家品種。2010年該品種種植面積為1.01萬hm2，占甘蔗總種植面積的61%。據調查，由于目前全縣甘蔗種植普遍存在盲目施肥，主要是大量施用尿素和過磷酸鈣，一方面增加了生產成本，另一方面造成土壤酸化、板結，嚴重影響了甘蔗生長，從而導致甘蔗產量和收益較低。

目前，甘蔗施肥問題已成為制約其產業發展的一個瓶頸，研究確定甘蔗科學施肥配方是當前農業部門迫切解決的問題。2011～2012年，筆者在沙崗鎮、西場鎮開展了甘蔗新臺糖22號測土配方施肥“3414”肥效試驗，通過回歸分析，建立甘蔗新臺糖22號氮、磷、鉀肥料效應回歸方程模型，探討甘蔗新臺糖22號科學施肥配方，指導甘蔗新臺糖22號進行科學種植施肥，實現增產增收。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試材料

供試甘蔗品種為新臺糖22號；供試肥料：氮肥(貴州省宜化化工有限公司，含N 46%)；磷肥(貴州省福泉磷肥廠，含P2O5 12%)；鉀肥(加拿大，含K2O 60%)。

1.1.2試驗地

試驗分別在合浦縣甘蔗主產區沙崗鎮和西場鎮進行，試驗田均為砂頁巖坡積物發育而成的赤沙土，耕作層16～20 cm，土體無明顯障礙層，地勢平坦，肥力均勻。試驗地點、時間及供試土壤基本理化性狀見表1。

1.2方法

1.2.1試驗設計

采用“3414”二次回歸D-最優設計[2]，設3因素(氮、磷、鉀)，4水平(0、1、2、3)共14個處理。4個水平為：0水平指不施肥，2水平是指當地推薦施肥量，1水平=2水平×0.5，3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥水平)。各試驗均設1個重復，隨機區組排列。沙崗鎮試驗小區面積31.5 m2(8.1 m×3.89 m)，西場鎮試驗小區面積30.6 m2(12.0 m×2.55 m)。各處理間均有田埂隔離，四周均設1 m以上保護行，保護行甘蔗按常規施肥方法進行。各處理施肥量見表2。

1.2.2施肥方法

施肥分3個時期進行：(1)20%氮肥、全部磷肥、50%鉀肥作基肥在甘蔗種植前溝施，施后蓋土；(2)20%氮肥于甘蔗長出6～7片真葉時作攻蘗肥撒施，施后中培土；(3)60%氮肥、50%鉀肥在甘蔗伸長初期作攻莖肥撒施，施后大培土。

沙崗鎮試驗小區面積31.5 m2(8.1 m×3.89 m)，甘蔗種植規格為行距90 cm、株距8 cm，品字型種植，種植9行，每行種54個芽蔗莖(27段雙芽蔗)，每小區芽數為486個；西場鎮試驗小區面積30.6 m2(12.0 m×2.55 m)，甘蔗種植規格為行距85 cm、株距10 cm，品字型種植，種植3行，每行種144個芽蔗莖(72段雙芽蔗)，每小區芽數為432個。試驗各處理除施肥量不同外，其它栽培管理，如中耕除草、防治病蟲害等均按常規管理要求相同進行。

1.2.3數據處理

將甘蔗試驗收獲的產量計算產值、成本、經濟效益及投入產出比；利用回歸分析軟件對產量和施肥量進行回歸方程模型分析，建立肥料效應回歸方程和計算施肥量。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對甘蔗產量和經濟效益的影響

從表3可知，3個甘蔗各施肥處理平均產量變幅在7.46～10.46 t/hm2，比對照增產1.09～4.09 t/hm2，增長17.0%～64.1%；各施肥處理平均經濟效益變幅在3.30萬～4.43萬元/hm2，比對照增收0.30萬～1.43萬元/hm2；說明種植甘蔗施用肥料均能顯著提高產量和經濟效益。

從表3還可以看出，增產率和產值最高為處理11，其次是10、6和14處理；經濟效益最高為處理11，其次是6、14和10處理；對照收益最低。產投比最高是處理13，為19.9；其次為2、12和8處理，分別為17.0、16.8、16.2；處理6產投比排10位，為12.2。

2.2肥料互作效應和地力分析

肥料互作效應分析結果表明，3個試驗的N、P、K互作效應均最高，比對照增產47.8%～71.7%；N、K和N、P的互作效應為中等，比對照增產23.1%～49.8%，其中HPGS01試驗N、P互作效應大于N、K的互作效應，HPGS02和HPGS03試驗 N、K互作效應大于N、P的互作效應；P、K互作效應均最差，比對照增產10.9%～23.2%(表4)。

從表4可知，3個試驗的無肥區產量占全肥區產量的58.2%～67.7%；缺N區產量占全肥區產量的71.8%～75.0%，說明土壤全N含量屬低等；缺P區產量占全肥區產量的83.4%～88.9%，說明土壤有效P含量中等；缺K區產量占全肥區產量的83.3%～87.2%，說明土壤有效K含量中等?？傮w來說，3 個試驗的土壤肥力均為中低水平。

2.3甘蔗施肥模型的建立與施肥量的計算

對各試驗產量與施肥量采用三元二次肥料效應模型進行回歸方程分析，分別建立3個試驗的甘蔗產量與氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥料施用量效應回歸模型(表5)。可知，3個試驗的甘蔗產量與氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥料施用量三元二次效應回歸方程模型中一次項系數全部為正數、二次項系數全部為負數，且F值均大于Significance F值，因此斷定3個試驗的三元二次效應函數方程均達到擬合成功，說明可以應用這3個試驗的三元二次肥料效應回歸方程模型來計算推薦施肥量；通過應用邊際產量導數法分別求得3個試驗三元二次肥料效應回歸方程模型的最高產量、最高施肥量和最佳經濟產量、最佳施肥量(表6)。

由3個試驗結果(表6)綜合計算出甘蔗新臺糖22號最高產量10.70 t/hm2、最高施肥量氮(N)530.0 kg/hm2、磷(P2O5)116.0 kg/hm2、鉀(K2O)340.7 kg/hm2和最佳經濟產量10.59 t/hm2、最佳施肥量氮(N)438.6 kg/hm2、磷(P2O5)110.9 kg/hm2、鉀(K2O)272.9 kg/hm2。

3結論與討論

(1)施肥處理均能顯著提高產量和經濟效益，產量比對照增長17.0%～64.1%；經濟效益比對照增收0.30萬～1.43萬元/hm2。

(2)供試田塊的整體地力均屬中低水平，土壤中養分豐缺表現均為低N、中P、中K；肥料互作效應中，N、P、K互作效應最高，N、K和N、P的互作效應為中等，P、K互作效應最差。

(3)綜合3個試驗的甘蔗新臺糖22號產量與施肥量三元二次肥料效應回歸模型，計算出最高產量10.70 t/hm2、最高施肥量氮(N)530.0 kg/hm2、磷(P2O5)116.0 kg/hm2、鉀(K2O)340.7 kg/hm2和最佳經濟產量10.59 t/hm2、最佳施肥量氮(N)438.6 kg/hm2 、磷(P2O5)110.9 kg/hm2、鉀(K2O)272.9 kg/hm2。甘蔗屬C4作物，產量高，生長期長，需要吸收養分較多。結合當地實際情況，總結出合浦縣中低等肥力田塊種植甘蔗新臺糖22號的科學施肥配方為施肥量氮(N)450 kg/hm2、磷(P2O5)120 kg/hm2、鉀(K2O)280 kg/hm2，施肥比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.27∶0.62，產量10.59萬～10.70萬t/hm2。

參考文獻

[1] 合浦縣統計局編，合浦縣統計年鑒[Z]. 2010.

[2] 高祥照，馬常寶，杜森. 測土配方施肥技術[M]. 北京：中國農業出版社，2005：8-13.

[3] 彭恩明，黃福蘭，譚定賢，等. 融安縣超級稻氮、磷、鉀肥料效應模型研究[J]. 西南農業學報，2011，24(增刊)：57-60.

[4] 陳新平，張福鎖. 通過“3414”試驗建立測土配方施肥技術指標體系[J]. 中國農技推廣，2006(4)：36-39.

[5] 王英日. 甘蔗新品種柳城03-182測土配方施肥“3414”肥效試驗初報[J]. 廣西農學報，2013，28(3)：18-21.

1.2.3數據處理

將甘蔗試驗收獲的產量計算產值、成本、經濟效益及投入產出比；利用回歸分析軟件對產量和施肥量進行回歸方程模型分析，建立肥料效應回歸方程和計算施肥量。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對甘蔗產量和經濟效益的影響

從表3可知，3個甘蔗各施肥處理平均產量變幅在7.46～10.46 t/hm2，比對照增產1.09～4.09 t/hm2，增長17.0%～64.1%；各施肥處理平均經濟效益變幅在3.30萬～4.43萬元/hm2，比對照增收0.30萬～1.43萬元/hm2；說明種植甘蔗施用肥料均能顯著提高產量和經濟效益。

從表3還可以看出，增產率和產值最高為處理11，其次是10、6和14處理；經濟效益最高為處理11，其次是6、14和10處理；對照收益最低。產投比最高是處理13，為19.9；其次為2、12和8處理，分別為17.0、16.8、16.2；處理6產投比排10位，為12.2。

2.2肥料互作效應和地力分析

肥料互作效應分析結果表明，3個試驗的N、P、K互作效應均最高，比對照增產47.8%～71.7%；N、K和N、P的互作效應為中等，比對照增產23.1%～49.8%，其中HPGS01試驗N、P互作效應大于N、K的互作效應，HPGS02和HPGS03試驗 N、K互作效應大于N、P的互作效應；P、K互作效應均最差，比對照增產10.9%～23.2%(表4)。

從表4可知，3個試驗的無肥區產量占全肥區產量的58.2%～67.7%；缺N區產量占全肥區產量的71.8%～75.0%，說明土壤全N含量屬低等；缺P區產量占全肥區產量的83.4%～88.9%，說明土壤有效P含量中等；缺K區產量占全肥區產量的83.3%～87.2%，說明土壤有效K含量中等?？傮w來說，3 個試驗的土壤肥力均為中低水平。

2.3甘蔗施肥模型的建立與施肥量的計算

對各試驗產量與施肥量采用三元二次肥料效應模型進行回歸方程分析，分別建立3個試驗的甘蔗產量與氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥料施用量效應回歸模型(表5)?？芍?個試驗的甘蔗產量與氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥料施用量三元二次效應回歸方程模型中一次項系數全部為正數、二次項系數全部為負數，且F值均大于Significance F值，因此斷定3個試驗的三元二次效應函數方程均達到擬合成功，說明可以應用這3個試驗的三元二次肥料效應回歸方程模型來計算推薦施肥量；通過應用邊際產量導數法分別求得3個試驗三元二次肥料效應回歸方程模型的最高產量、最高施肥量和最佳經濟產量、最佳施肥量(表6)。

由3個試驗結果(表6)綜合計算出甘蔗新臺糖22號最高產量10.70 t/hm2、最高施肥量氮(N)530.0 kg/hm2、磷(P2O5)116.0 kg/hm2、鉀(K2O)340.7 kg/hm2和最佳經濟產量10.59 t/hm2、最佳施肥量氮(N)438.6 kg/hm2、磷(P2O5)110.9 kg/hm2、鉀(K2O)272.9 kg/hm2。

3結論與討論

(1)施肥處理均能顯著提高產量和經濟效益，產量比對照增長17.0%～64.1%；經濟效益比對照增收0.30萬～1.43萬元/hm2。

(2)供試田塊的整體地力均屬中低水平，土壤中養分豐缺表現均為低N、中P、中K；肥料互作效應中，N、P、K互作效應最高，N、K和N、P的互作效應為中等，P、K互作效應最差。

(3)綜合3個試驗的甘蔗新臺糖22號產量與施肥量三元二次肥料效應回歸模型，計算出最高產量10.70 t/hm2、最高施肥量氮(N)530.0 kg/hm2、磷(P2O5)116.0 kg/hm2、鉀(K2O)340.7 kg/hm2和最佳經濟產量10.59 t/hm2、最佳施肥量氮(N)438.6 kg/hm2 、磷(P2O5)110.9 kg/hm2、鉀(K2O)272.9 kg/hm2。甘蔗屬C4作物，產量高，生長期長，需要吸收養分較多。結合當地實際情況，總結出合浦縣中低等肥力田塊種植甘蔗新臺糖22號的科學施肥配方為施肥量氮(N)450 kg/hm2、磷(P2O5)120 kg/hm2、鉀(K2O)280 kg/hm2，施肥比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.27∶0.62，產量10.59萬～10.70萬t/hm2。

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[4] 陳新平，張福鎖. 通過“3414”試驗建立測土配方施肥技術指標體系[J]. 中國農技推廣，2006(4)：36-39.

[5] 王英日. 甘蔗新品種柳城03-182測土配方施肥“3414”肥效試驗初報[J]. 廣西農學報，2013，28(3)：18-21.

1.2.3數據處理

將甘蔗試驗收獲的產量計算產值、成本、經濟效益及投入產出比；利用回歸分析軟件對產量和施肥量進行回歸方程模型分析，建立肥料效應回歸方程和計算施肥量。

2結果與分析

2.1不同施肥處理對甘蔗產量和經濟效益的影響

從表3可知，3個甘蔗各施肥處理平均產量變幅在7.46～10.46 t/hm2，比對照增產1.09～4.09 t/hm2，增長17.0%～64.1%；各施肥處理平均經濟效益變幅在3.30萬～4.43萬元/hm2，比對照增收0.30萬～1.43萬元/hm2；說明種植甘蔗施用肥料均能顯著提高產量和經濟效益。

從表3還可以看出，增產率和產值最高為處理11，其次是10、6和14處理；經濟效益最高為處理11，其次是6、14和10處理；對照收益最低。產投比最高是處理13，為19.9；其次為2、12和8處理，分別為17.0、16.8、16.2；處理6產投比排10位，為12.2。

2.2肥料互作效應和地力分析

肥料互作效應分析結果表明，3個試驗的N、P、K互作效應均最高，比對照增產47.8%～71.7%；N、K和N、P的互作效應為中等，比對照增產23.1%～49.8%，其中HPGS01試驗N、P互作效應大于N、K的互作效應，HPGS02和HPGS03試驗 N、K互作效應大于N、P的互作效應；P、K互作效應均最差，比對照增產10.9%～23.2%(表4)。

從表4可知，3個試驗的無肥區產量占全肥區產量的58.2%～67.7%；缺N區產量占全肥區產量的71.8%～75.0%，說明土壤全N含量屬低等；缺P區產量占全肥區產量的83.4%～88.9%，說明土壤有效P含量中等；缺K區產量占全肥區產量的83.3%～87.2%，說明土壤有效K含量中等?？傮w來說，3 個試驗的土壤肥力均為中低水平。

2.3甘蔗施肥模型的建立與施肥量的計算

對各試驗產量與施肥量采用三元二次肥料效應模型進行回歸方程分析，分別建立3個試驗的甘蔗產量與氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥料施用量效應回歸模型(表5)?？芍?，3個試驗的甘蔗產量與氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)肥料施用量三元二次效應回歸方程模型中一次項系數全部為正數、二次項系數全部為負數，且F值均大于Significance F值，因此斷定3個試驗的三元二次效應函數方程均達到擬合成功，說明可以應用這3個試驗的三元二次肥料效應回歸方程模型來計算推薦施肥量；通過應用邊際產量導數法分別求得3個試驗三元二次肥料效應回歸方程模型的最高產量、最高施肥量和最佳經濟產量、最佳施肥量(表6)。

由3個試驗結果(表6)綜合計算出甘蔗新臺糖22號最高產量10.70 t/hm2、最高施肥量氮(N)530.0 kg/hm2、磷(P2O5)116.0 kg/hm2、鉀(K2O)340.7 kg/hm2和最佳經濟產量10.59 t/hm2、最佳施肥量氮(N)438.6 kg/hm2、磷(P2O5)110.9 kg/hm2、鉀(K2O)272.9 kg/hm2。

3結論與討論

(1)施肥處理均能顯著提高產量和經濟效益，產量比對照增長17.0%～64.1%；經濟效益比對照增收0.30萬～1.43萬元/hm2。

(2)供試田塊的整體地力均屬中低水平，土壤中養分豐缺表現均為低N、中P、中K；肥料互作效應中，N、P、K互作效應最高，N、K和N、P的互作效應為中等，P、K互作效應最差。

(3)綜合3個試驗的甘蔗新臺糖22號產量與施肥量三元二次肥料效應回歸模型，計算出最高產量10.70 t/hm2、最高施肥量氮(N)530.0 kg/hm2、磷(P2O5)116.0 kg/hm2、鉀(K2O)340.7 kg/hm2和最佳經濟產量10.59 t/hm2、最佳施肥量氮(N)438.6 kg/hm2 、磷(P2O5)110.9 kg/hm2、鉀(K2O)272.9 kg/hm2。甘蔗屬C4作物，產量高，生長期長，需要吸收養分較多。結合當地實際情況，總結出合浦縣中低等肥力田塊種植甘蔗新臺糖22號的科學施肥配方為施肥量氮(N)450 kg/hm2、磷(P2O5)120 kg/hm2、鉀(K2O)280 kg/hm2，施肥比例為N∶P2O5∶K2O=1∶0.27∶0.62，產量10.59萬～10.70萬t/hm2。

參考文獻

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[5] 王英日. 甘蔗新品種柳城03-182測土配方施肥“3414”肥效試驗初報[J]. 廣西農學報，2013，28(3)：18-21.