甘蔗施用酵母有機肥的效應試驗研究初報

晏祥玉，楊光琴，楊洪豈，楊 梅，郭兆建，陳壽宏，康 寧，張永港*，龍 琪，張念滇，趙紅梅

0 引言

化肥是重要的農業生產資料，在促進農業生產發展中起到了不可替代的作用。然而伴隨著化肥農科技術的迅速發展，甘蔗生產農田化肥的利用已取代了傳統農業施用有機肥的現狀，忽視了有機肥對農作物生長的作用和地位。由于常年化肥過量施用、盲目施用等問題，帶來了生產成本的增加、肥料利用率低及環境污染日益嚴重，并造成土壤板結、酸化、養分下降、養分供應失衡，導致甘蔗單產低、品質差等問題。酵母有機肥(全水溶型)是安琪酵母(德宏)有限公司，采用生物工程技術，充分利用氮磷鉀、有機質及中微量元素含量豐富的酵母發酵液研發生產的新型優質水溶性有機肥料，具有防病害、肥土壤、促生根、抗重茬、提品質、增產量等顯著特點。為促進蔗地持續利用，延長蔗糖產業鏈，評價酵母有機肥對甘蔗產量品質影響及推廣應用價值，2017年、2018年連續2年開展在甘蔗上施用效果試驗與示范。

1 材料與方法

1.1 試驗示范材料

參試甘蔗品種：云蔗08-1287、云蔗08-1609、云蔗05-49。

供試肥料：有機肥：福邦酵母源有機肥，有機質含量≥45%、氮磷鉀含量≥10%，安琪酵母(德宏)有限公司生產；常規化肥：45%(15∶15∶15)云天化復合肥(云南云天化國際化工股份有限公司)，46%尿素(云南云天化國際化工股份有限公司)、16%鈣鎂磷(云南昆陽滇白化工有限公司)和 29%(6∶12∶11)云南英茂農化復合肥。

1.2 試驗地點及試驗地基本情況

試驗示范選擇在云南省德宏州甘蔗科學研究所良種繁殖基地與景哏新品種新技術示范基地進行，為常年連作甘蔗的水澆地沙性壤土和水田膠泥土，土壤肥力中等。海拔980 m，年平均溫度19℃左右，年平均降雨量在1300 mm左右，且多集中在甘蔗生產需水量最大的甘蔗莖伸長期6～9月，光照充足。

試驗示范區土壤養分情況：pH 4.92～5.45，有機質1.71%～2.52%，有效氮堿解氮103.10～133.69 mg/kg，有效磷23.46～27.13 mg/kg，有效鉀速效鉀42.64～56.51 mg/kg。

1.3 試驗設計

小區試驗設計：設4個處理，處理A酵母有機肥900 kg/hm2；處理B酵母有機肥1200 kg/hm2；處理C酵母有機肥1500 kg/hm2；處理D不施肥(CK1)，3次重復，隨機區組排列，小區面積33.35 m2，甘蔗品種為云蔗08-1287，下種量12萬芽/hm2。新植蔗酵母有機肥處理作底肥一次性施入，宿根蔗酵母有機肥處理作追肥一次性施入。

大區示范設計：設酵母有機肥新植蔗分2次施(底肥600 kg/hm2+追肥600 kg/hm2)、宿根蔗一次性施(追肥1200 kg/hm2)與常規施肥(CK2)為對照，共設4個示范點：示范點1為云蔗08-1287同田連續2017年新植蔗與 2018年宿一根蔗示范，示范點 2云蔗08-1609為同田連續2017年新植蔗與2018年宿一根蔗示范，示范點3為2018年新植云蔗08-1609，范點4為2018年新植云蔗05-49。

1.4 栽培管理措施

2017年新植蔗小區試驗和大區示范：機械2犁2耙開好蔗溝后，2017年2月9日小區試驗和大區示范種植，按試驗方案數芽下種及稱取各處理底肥用量均勻施入各區內，施肥后蓋土。2月 9日灌出苗水，2月14日蓋膜，3月29日揭膜。4月25日追肥培土，按試驗方案稱取各處理追肥用量均勻施入各區內，施肥后采用小型培土機培土。8月15日施壯尾肥。

2018年宿根蔗小區試驗和大區示范：甘蔗收砍清理蔗園后，2018年1月23日機械鏟蔸，4月13日追肥培土，按試驗方案稱取各處理追肥用量均勻施入各區內，施肥后采用小型培土機培土。8月14日施壯尾肥。

2018年新植蔗大區示范：機械2犁2耙開好蔗溝后，2018年1月25日示范種植，1月26日灌出苗水，2月2日蓋膜，3月21日揭膜。4月9日追肥培土。8月14日施壯尾肥。

各小區試驗和大區示范施肥時酵母有機肥處理較對照增施其酵母有機肥一道工序外，其它肥料種類、施肥量相同，新植蔗底肥施29%(6∶12∶11)復合肥 600 kg/hm2、追肥施 45%(15∶15∶15)復合肥900 kg/hm2＋16%鈣鎂磷150 kg/hm2＋46%尿素300 kg/hm2、壯尾肥施46%尿素300 kg/hm2；宿根蔗機械鏟蔸后未施底肥及地膜覆蓋，追肥及壯尾肥肥料種類、施肥量與新植蔗相同。各處理其他田間管理措施一致，并按大田生產同等進行。

1.5 調查項目及方法

甘蔗苗期調查各試驗示范出苗率(發株率)、分蘗率；收獲前期調查各試驗示范株高、莖徑、有效莖等產量相關指標及采集甘蔗原料莖到室內進行蔗糖分檢測。甘蔗產量和含糖量計算公式如下：

單產(kg/hm2)=[莖徑2×(株高+15-25)×0.7854]÷1000×有效莖數(條/hm2)

含糖量(kg/hm2)=單產(kg/hm2)×蔗糖分÷100

2 結果與分析

2.1 小區試驗結果與分析

2.1.1 小區試驗對甘蔗出苗表現的影響

從各小區出苗表現調查結果來看(見表1)，新植蔗施酵母有機肥處理出苗率均低于 D(CK1)，A(58.7%)、B(51.8%)、C(51.3%)分別比 CK(62.3%)減少3.6%、10.5%、11%；分蘗率除處理A(157.0%)比 D(166.3%)減少 9.3%，其它處理均比對照高，B(180.0%)、C(175.4%)處理分別比對照增加13.7%、9.1%；宿根發株率除處理 C(237%)比 D(238%)減少1%，其它處理均比對照高，B(242%)、A(241%)處理分別比對照增加 4%、3%。各處理對甘蔗出苗的影響未表現出明顯變化規律，施用酵母有機肥對甘蔗出苗的影響效果不明顯。

2.1.2 小區試驗對產量相關性狀的影響

表1 甘蔗小區試驗出苗表現調查結果

從小區試驗 2年產量性狀調查結果來看(見表2)，酵母有機肥不同施用量以B(1200 kg/hm2)處理綜合表現最好，株高、莖徑、單莖重、有效莖數均比對照高。新植蔗平均株高為327 cm較對照(326 cm)增高1 cm、莖徑為2.76 cm較對照D(2.72 cm)增粗0.04 cm、單莖重為1.85 kg/條較對照D(1.79 kg/條)增加 0.06 kg/條、有效莖數為 79800條/hm2較對照D(78120條/hm2)增加1680條/hm2；宿根蔗平均株高為305 cm，較對照D(296 cm)增高9 cm、莖徑為2.7 cm較對照D(2.58 cm)增粗0.12 cm、單莖重為1.6 kg/條，較對照D(1.42 kg/條)增加0.186 kg/條、有效莖數為 79305條/hm2，較對照 D(75915條/hm2)增加3390條/hm2；2年新宿平均株高為316 cm，較對照D(311 cm)增高5 cm。莖徑為2.73 cm，較對照D(2.65 cm)增粗 0.08 cm，單莖重為 1.73 kg/條，較對照D(1.61 kg/條)增加0.12 kg/條，有效莖數為79553條/hm2，較對照D(77018條/hm2)增加2535條/hm2。

表2 小區示范甘蔗產量相關性狀表現

2.1.3 小區試驗對甘蔗產量的影響

從小區試驗 2年產量統計分析結果來看(見表3)，酵母有機肥不同施用量處理新植蔗產量高低排序為：B＞C＞A＞D(CK1)，分別為 147390、142890、142845、139395 kg/hm2，分別比 D(CK1)增產 7995、3495、3450 kg/hm2，分別增5.74%、2.51%、2.47%。宿根蔗產量由高到低排序為：B＞C＞A＞D(CK1)，分別為 127065、123990、114135、108120 kg/hm2，分別比 D(CK1)增產 18945、15870、6015 kg/hm2，分別增 17.52%、14.68%、5.56%。新植蔗與宿根蔗酵母有機肥不同施用量處理平均產量均以 B(1200 kg/hm2)處理產量最高，新宿平均蔗莖產量為137228 kg/hm2、較對照(123758 kg/hm2)增產 13470 kg/hm2、增10.88%；其次是C(1500 kg/hm2)處理，為133440 kg/hm2、較對照增產9682 kg/hm2、增7.82%；再次是A(900 kg/hm2)處理，為128490 kg/hm2、較對照增產4732 kg/hm2、增3.82%。

表3 小區試驗甘蔗產量表現 單位：kg/hm2

2.1.4 小區試驗對蔗糖分的影響

從小區試驗2年蔗糖分測定結果來看(見表4)，連續1新1宿蔗糖分均以B(1200 kg/hm2)處理最高，新植蔗蔗糖分為 15.06%，比 CK1 (14.69%)提高0.37%(絕對值)；宿根蔗蔗糖分為 15.62%，比 CK1(16.05%)提高了 0.12%(絕對值)；2年新宿平均蔗糖分為15.62%，比 CK1 (15.37%)提高 0.25%(絕對值)。

2.1.5 小區試驗對甘蔗含糖量的影響

表4 小區試驗蔗糖分表現

從小區試驗 2年含糖量統計分析結果來看(見表5)，連續1新1宿含糖量均以B(1200 kg/hm2)處理最高，新植蔗含糖量為 22200 kg/hm2，較對照D(20475 kg/hm2)增加了1725 kg/hm2、增8.42%；宿根蔗含糖量為20550 kg/hm2，較對照D(17355 kg/hm2)增加了3195 kg/hm2、增18.41%；2年新宿平均含糖量為21375 kg/hm2，較對照D(18915 kg/hm2)增加了2460 kg/hm2、增13.01%。

表5 小區試驗甘蔗含糖量表現 單位：kg/hm2

2.2 大區試驗結果與分析

2.2.1 大區試驗對出苗率(發株率)、分蘗率的影響

從大區示范 2年出苗表現調查結果來看(見表6)，新植示范 3個品種 4個示范點施酵母有機肥(1200 kg/hm2)處理平均出苗率為64.1%，較常規施肥CK2 (62.6%)提高1.5%；分蘗率為128.0%，較常規施肥CK2 (115.4%)提高12.6%；宿根蔗示范2個品種 2個示范點施酵母有機肥處理平均發株率為311.5%，較常規施肥CK2 (298%)提高13.5%。

2.2.2 大區示范對產量相關性狀的影響

從大區示范2年新宿產量相關性狀調查結果來看(見表7)，新植蔗3個品種4個示范點施酵母有機肥1200 kg/hm2處理平均株高為331 cm，較常規施肥CK2 (326 cm)增高5 cm，莖徑為2.91 cm，較常規施肥CK2 (2.87 cm)增粗0.04 cm，單莖重為2.19 kg/條，較常規施肥 CK2 (2.11 kg/條)增加 0.08 kg/條，有效莖數為67459條/hm2，較常規施肥CK2 (65381條/hm2)增加2078條/hm2；宿根蔗2個品種2個示范點施酵母有機肥 1200 kg/hm2處理平均株高為 306 cm，較常規施肥CK2 (292 cm)增高14 cm，莖徑為2.81 cm，與常規施肥CK2 (2.80 cm)相差0.01 cm，單莖重為1.9 kg/條，較常規施肥CK2 (1.8 kg/條)增加0.1 kg/條，有效莖數為63468條/hm2，較常規施肥CK2 (61313條/hm2)增加2155條/hm2；2年新宿平均株高為314 cm，較常規施肥CK2 (305 cm)增高9 cm，莖徑為2.89 cm，較常規施肥CK2 (2.83 cm)增粗0.06 cm，單莖重為2.07 kg/條，較常規施肥CK2(1.92 kg/條)增加 0.15 kg/條，有效莖數為 66567條/hm2，較常規施肥CK2 (65202條/hm2)增加1365條/hm2。

表6 大區示范甘蔗出苗表現

表7 大區示范甘蔗產量相關性狀表現

2.2.3 大區試驗對甘蔗產量的影響

從2年甘蔗產量統計分析結果來看(見表8)，新植蔗3個品種4個示范點施酵母有機肥1200 kg/hm2處理平均蔗莖產量為136759 kg/hm2，較常規施肥CK2(127309 kg/hm2)增產9450 kg/hm2、增7.4%；宿根蔗2個品種2個示范點施酵母有機肥1200 kg/hm2處理平均蔗莖產量為109980 kg/hm2、較常規施肥CK2 (98993 kg/hm2)增產10987 kg/hm2、增11.1%；2年施酵母有機肥 1200 kg/hm2處理平均蔗莖產量為 126443 kg/hm2，較常規施肥CK2 (113925 kg/hm2)增產12517 kg/hm2、增10.99%。2年新宿試驗示范結果表明，施用酵母有機肥對甘蔗增產有一定的促進作用。

表8 大區示范甘蔗產量表現 單位：kg/hm2

2.2.4 大區試驗對甘蔗蔗糖分的影響

從大區示范 2年新宿蔗糖分測定結果來看(見表9)，新植蔗3個品種4個示范點施酵母有機肥1200 kg/hm2處理平均蔗糖分為15.24%，較常規施肥CK2(15.05%)提高0.19個百分點；宿根蔗2個品種2個示范點施酵母有機肥 1200 kg/hm2處理平均蔗糖分為15.85%、較常規施肥CK2 (15.5%)提高0.35%個百分點；2年新宿平均蔗糖分為15.6%、較常規施肥CK2 (15.28%)提高0.32個百分點。

2.2.5 大區試驗對含糖量的影響

表9 大區示范蔗糖分表現 單位：%

從大區示范 2年的含糖量統計分析結果來看(見表10)，新植蔗3個品種4個示范點施酵母有機肥1200 kg/hm2處理平均含糖量為20869 kg/hm2、較常規施肥CK2 (19193 kg/hm2)增糖1676 kg/hm2、增8.73%；宿根蔗 2個品種 2個示范點施酵母有機肥1200 kg/hm2處理平均含糖量為17460 kg/hm2、較常規施肥 CK2 (15360 kg/hm2)增糖 2093 kg/hm2、增13.63%；2年平均含糖量為 19680 kg/hm2、較常規施肥 CK2 (17363 kg/hm2)增糖 2310 kg/hm2、增13.30%。

表10 大區示范含糖量表現 單位：kg/hm2

3 結論及討論

通過不同用量的小區新宿試驗結果表明，以施1200 kg/hm2產量最高、提高蔗糖分效果最好，與對照比較，2017年新植試驗增產 7995 kg/hm2、增5.74%，2018年宿根試驗增產 18945 kg/hm2、增17.52%，平均增產13470 kg/hm2、增10.88%；2017年新植試驗糖分較對照提高 0.37%(絕對值)，2018年宿根試驗提高 0.12%(絕對值)，平均蔗糖分提高0.25%(絕對值)。大區新宿試驗結果表明，施酵母有機肥 1200 kg/hm2新宿平均蔗莖產量為 126443 kg/hm2、較對照增產12517 kg/hm2、增10.99%，平均蔗糖分為 15.6%、較對照(15.28%)提高 0.32個百分點(絕對值)。因此，建議甘蔗生產施用酵母有機肥以 1200 kg/hm2為主，新植分 2次施(底肥 600 kg/hm2+追肥 600 kg/hm2)，宿根大培土時作追肥一次性施用。

酵母有機肥為粉狀全水溶型肥料，與化肥混配施用易吸濕潮解，難于撒施，單獨撒施時易粘附人體和吸入，建議生產顆粒有機肥在甘蔗上使用。該試驗結果僅用2年的試驗數據，對甘蔗增產和提高蔗糖分有一定的效果，今后應繼續開展長期連續使用對土壤理化性狀的改良效果試驗。酵母有機肥是利用蔗糖生產中的糖蜜生產酵母的副產物為原料生產而成，進一步延長了蔗糖產業鏈。酵母有機肥的推廣應用將對蔗地長期連作導致土壤板結、肥力下降，促進蔗地持續利用實現化肥零增長起到積極的作用。