甘蔗氮磷鉀優化施肥對產量的效應

李群芳，江澤普

（1廣西來賓市興賓區經濟作物推廣站，廣西來賓546100；2廣西農業科學院農業資源與環境研究所，廣西南寧530007）

甘蔗氮磷鉀優化施肥對產量的效應

李群芳1，江澤普2

（1廣西來賓市興賓區經濟作物推廣站，廣西來賓546100；2廣西農業科學院農業資源與環境研究所，廣西南寧530007）

采用“311-A”最優混合設計進行田間試驗，尋求桂中蔗區適合機械化栽培的氮、磷、鉀肥施用量不同配比對甘蔗產量的效益方案，運用SAS統計分析軟件對試驗結果進行回歸分析，建立回歸模型，尋出甘蔗產量的 N、P、K最佳組合及其最佳配比用量。桂糖 31號最高產量的施用量（kg/hm2）：N=267.75，P2O5=341.40，K2O=455.25，N:P:K配比為1:1.28:1.7；最優產量施用量（kg/hm2）：N=155.25，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比為1:2.2:0.76；柳城05-136最高產量的施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O=455.25，N:P:K配比為1:2.9:3.9；最優產量施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比為1:2.9:1。

甘蔗；氮磷鉀優化配比；產量

0　引言

來賓市地處廣西壯族自治區中部，以甘蔗作為主要經濟作物，是廣西甘蔗主產區之一，常年種植面積13.5萬～15.5萬hm2。為了尋求桂中蔗區適合機械化甘蔗栽培的NPK最佳用量與配比，探討施肥對甘蔗產量影響的效應，以便指導農民合理施肥，進一步提高肥效，經濟效益及社會效益，減少化肥對環境的污染［1］，達到農民增收、農業增效、社會生態平衡發展目的，特進行了本試驗研究。

1　材料與方法

1.1材料

甘蔗品種為柳城05-136與桂糖31號；氮肥為尿素（含N 46.0％），磷肥為鈣鎂磷肥（含P20518％），鉀肥為氯化鉀（含K2O 60.0％）；供試地在來賓市甘蔗綜合試驗站基地（興賓區農科所），土壤為沙壤土，其主要的農化性狀為：pH值為4.7，有機質為14.0 g/kg，全氮為 0.120％，全磷為 0.062％，全鉀為0.221％，堿解氮為83 mg/kg，速效磷為56 mg/kg，速效K為77 mg/kg。

1.2方法

采用“311-A”最優混合設計進行N、P和K三要素用量與配比田間試驗［2-3］，N、K2O和P2O5高量分別為600、600和450 kg/hm2，加空白處理（CK），共12個處理。處理設計：①N2K2P4；②N2K2P0；③N1K1P3；④N3K1P3；⑤N1K3P3；⑥N3K3P4；⑦N4K2P1；⑧N0K2P1；⑨N2K4P1；⑩N2K0P1；?N2K2P2；?CK。2次重復，隨機排列；每小區5行，行長7 m，行距1.4 m，每小區49 m2。種植時間：2014年4月16日，甘蔗下種量102000芽/hm2，即每7米行長下種100芽（50個雙芽段）。各處理相隔15～17 cm，品字排列；施肥分基肥、追肥2次施用（各時期施肥量見表1），基肥與土壤拌勻后擺種，芽向兩邊，施藥后蓋土，6月15日中耕大培土時施用追肥，其他管理按常規栽培措施進行。

表1　各處理NPK施用量 單位：kg/區

2　試驗結果

2.1蔗地施用NPK肥對甘蔗生長的影響

2.1.1農藝性狀

本試驗各處理農藝性狀試驗結果見表2、表3。出苗率：柳城05-136、桂糖31號出苗率最高的均為CK，出苗率分別是 66.6％、57.4％，其他處理出苗率均低于CK；分蘗率：柳城05-136、桂糖31號各處理分蘗率均高于CK，柳城05-136分蘗率最高的是處理 9，為14.42％，CK分蘗率為 2.29％，桂糖31號分蘗率最高的也是處理9，為66.91％，CK分蘗率為26.34％；株高：柳城05-136、桂糖31號各處理株高均高于CK，柳城05-136株高最高的是處理9，為252.7 cm，CK株高為217.2 cm，桂糖31號株高最高的是處理11，為253.2 cm，CK株高為233 cm；莖徑：柳城05-136、桂糖31號各處理莖徑均大于CK，柳城05-136莖徑最大的是處理1，為2.89 cm，CK莖徑為2.34 cm，桂糖31號莖徑最大的是處理4和處理7，均為2.86 cm，CK莖徑為2.39 cm；有效莖：柳城05-136各處理有效莖均多于CK，最多的是處理1和處理9，均為61800條/hm2，CK有效莖為53595條/hm2，桂糖31號有效莖最多的是處理1，為71805條/hm2，最低的是處理7，為49725 條/hm2，比CK低的還有處理8和處理6，有效莖分別為 53400、54225條/hm2，其他處理有效莖均比CK多，CK有效莖為61155條/hm2。

2.1.2產量、蔗糖分

本試驗各處理蔗莖產量試驗結果見表 4，蔗糖分數據見表2和表3。蔗莖產量：柳城05-136、桂糖31號平均蔗莖產量均比CK高，柳城05-136平均蔗莖產量在85350～55845 kg/hm2之間，平均蔗莖產量最高的是處理1，為85350 kg/hm2，CK平均蔗莖產量為55845 kg/hm2。桂糖31號平均蔗莖產量在57390～102195 kg/hm2之間，平均蔗莖產量最高的是處理1，為102195 kg/hm2，CK平均蔗莖產量為57390 kg/hm2。蔗糖分：柳城05-136、桂糖31號蔗糖分均比CK高。柳城05-136蔗糖分在14.89％～16.85％之間，蔗糖分最高的是處理5，為16.85％；CK蔗糖分為14.89％。桂糖31號蔗糖分在14.22％～15.55％之間，蔗糖分最高的是處理11，為15.55％，CK蔗糖分為14.22％。

表2　柳城05-136農藝性狀表

表3　桂糖31號農藝性狀

N、P、K肥在柳城05-136、桂糖31號的出苗以及桂糖31號處理7、處理8、處理9的有效莖上比不施肥表現差之外，其分蘗、株高、莖徑、蔗莖產量、蔗糖分均比不施N、P、K的表現好，由此可見，N、P、K是影響甘蔗生長、產量的重要因素。

2.2施用NPK對甘蔗產量效應與模型建立

不同氮磷鉀用量得到的桂糖 31號甘蔗產量（見表3），采用SAS統計分析軟件進行分析，得到甘蔗產量（YG）與氮素（x1）、鉀素（x2）、磷素（x3）之間的回歸模型（R2=0.9561）：

回歸方程采用降維法得到單效應解析子模式，見圖1。氮施用量在 0水平時有較好產量，即在低于0水平下施用氮肥較好；鉀的施用對甘蔗產量變化較小；磷隨著施肥量增加產量也隨之增加，兩者呈正相關。

不同氮磷鉀用量得到的柳城 05-136甘蔗產量（見表 2）采用SAS統計分析軟件進行分析，得到甘蔗產量（YL）與氮素（x1）、鉀素（x2）、磷素（x3）之間的回歸模型（R2=0.6688）：

回歸方程采用降維法得到單效應解析子模式，見圖 2。氮施用在中低水平時有較好產量，施氮量增加產量下降；鉀的施用與產量呈正相關；磷在0.5水平之前隨著施磷量的增加產量增加，施鉀量高于0.5水平后產量隨之下降。

表4　甘蔗產量 單位：kg/hm2

圖1　NPK用量對桂糖31號甘蔗產量效應

2.3甘蔗產量最佳的氮磷鉀配比

為了得到甘蔗產量及其經濟效益最佳的氮磷鉀配比，用QBASIC程序進行尋優，其中甘蔗單價按0.40元/kg，N 4.35元/kg（按尿素2000元/t），K2O 4.0 元/kg（按氯化鉀2400元/t），P2O55.0元/kg（按18％普鈣900元/t）計。結果：從桂糖31號看，最高產量為98520 kg/hm2，N、P、K的配比量N為267.75 kg/hm2， P2O5為341.40 kg/hm2，K2O為455.25 kg/hm2，最優產量為96588.0 kg/hm2，N、P、K的配比量N為155.25 kg/hm2，P2O5為 341.40 kg/hm2，K2O 為 117.75 kg/hm2，獲得的利潤較好。從柳城05-136看，最高產量為83967.0 kg/hm2，N、P、K的配比量N為117.75 kg/hm2，P2O5為 341.40 kg/hm2，K2O 為 455.25 kg/hm2，最優產量為81360 kg/hm2，N、P、K的配比量N為117.75 kg/hm2，P2O5為341.40 kg/hm2，K2O為117.75 kg/hm2，獲得的利潤較多（見表5）。

圖2　NPK用量對柳城05-136甘蔗產量效應

表5　NPK最優施肥方案的甘蔗產量（Y）及經濟效益（P）

3　結論

通過本次試驗，桂中蔗區從適宜牛耕或小型手扶拖拉機操作管理的0.9～110 cm的行距，可以提升到 140 cm的寬行距以適用大型的拖拉機管理模式。探索出一套適合桂中蔗區機械化氮肥、磷肥、鉀肥最佳配比用量方案：桂糖31號最高產量的施用量（kg/hm2）：N=267.75，P2O5=341.40，K2O=455.25，N:P:K配比為1:1.28:1.7；最優產量施用量（kg/hm2）：N=155.25，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比為1:2.2:0.76；柳城05-136最高產量的施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O= 455.25，N:P:K配比為1:2.9:3.9；最優產量施用量（kg/hm2）：N=117.75，P2O5=341.40，K2O=117.75，N:P:K配比為1:2.9:1。

［1］韋翔華，李華興，陸申年.應用最優混合設計研究氮磷鉀不同配比對甘蔗產量和產糖量的效應［J］.土壤肥料，2005（4）：6-10.

［2］白厚義，肖俊章.試驗研究及統計分析［M］.北京：世界圖書出版公司，1998.

［3］楊義群，白厚義，肖俊章.回歸設計及多元分析在農業中的應用［M］.陜西：天則出版社，1990.

（本篇責任編校：李金玉）

Optimal Fertilization of NPK to the Sugarcane Yield

LI Qun-fang1， JIANG Ze-pu2
（1Extension Station for Economic Crops of Xingbing， Laibing， Guangxi 546100；2Institute of Agricultural Resources and Environment， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007）

A field experiment was conducted with “311-A” optimal combination design to find the best NPK fertilization scheme for mechanical cultivation of sugarcane in the central part of Guangxi.SAS was employed for regression analysis and for finding an optimal fertilization formula.Formula for the greatest yield of Guitang 31 were （kg/hm2）: N=267.75， P2O5=341.40， K2O=455.25 with N:P:K ratio of 1:1.28:1.7， and formula for the optimal yield were （kg/hm2）: N=155.25， P2O5=341.40， K2O=117.75 with N:P:K ratio of 1:2.2:0.76.Formula for the greatest yield of Liucheng 05-136 were （kg/hm2）: N=117.75， P2O5=341.40， K2O=455.25 with N:P:K ratio of 1:2.9:3.9， and formula for the optimal yield were （kg/hm2）: N=117.75， P2O5=341.40， K2O=117.75 with N:P:K ratio of 1:2.9:1.

Sugarcane； Optimal fertilization of NPK； Yield

S566.1

A

1005-9695（2016）03-0014-05

2016-03-16；

2016-06-06

國家甘蔗產業技術體系建設專項資助資金（CARS-20-6-7、CARS-20-3-5）

李群芳（1969-），女，壯族，農藝師，國家甘蔗產業技術體系建設來賓綜合試驗站團隊成員，主要從事農業技術推廣工作；電話：13978255635，Email：362624128qq@.com

李群芳，江澤普.甘蔗氮磷鉀優化施肥對產量的效應［J］.甘蔗糖業，2016（3）：14-18.