不同輕簡高效栽培模式對新植甘蔗產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響
鄧軍,刀靜梅,樊仙,陳建國,李如丹,高欣欣,彭秋連,李復琴,沈石妍,張躍彬*
(云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室,云南開遠661699)
采用施肥與地膜覆蓋相結(jié)合的栽培模式,設置兩次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、兩次施肥+光降解除草地膜、兩次施肥+不覆膜4個處理,研究不同輕簡高效栽培模式對新植甘蔗的出苗率、分蘗率、株高、莖徑、有效莖、糖分、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響,為推廣應用甘蔗輕簡高效栽培模式提供理論依據(jù)。結(jié)果表明,新植甘蔗桂糖32號采用兩次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、兩次施肥+光降解除草地膜3種栽培模式的出苗率、分蘗率、有效莖、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益顯著高于兩次施肥+不蓋膜栽培模式,且全覆蓋3種栽培模式的甘蔗實收產(chǎn)量和新增純收益無顯著差異,分別為8127.52 kg/667m2、1234.11元/667m2,7073.91 kg/667m2、1010.31元/667m2,7173.96 kg/667m2、1046.06元/667m2。在全膜覆蓋栽培模式下,無論是緩釋肥一次施肥或復合肥兩次施肥,都有明顯的增產(chǎn)增收效果。因此,在本試驗條件下,緩釋肥一次施肥+光降解除草地膜全覆蓋的輕簡高效栽培模式更有利于甘蔗輕簡高效生產(chǎn)。
甘蔗;地膜覆蓋;緩釋肥;輕簡高效栽培;產(chǎn)量;經(jīng)濟效益
隨著城鎮(zhèn)化進程加快,農(nóng)村勞動力已面臨嚴重短缺的態(tài)勢,輕簡高效栽培技術(shù)作為一項省時省工的生產(chǎn)技術(shù)深受研究者和農(nóng)民的關(guān)注。目前,機械化、地膜覆蓋、緩釋肥等輕簡高效栽培技術(shù)已在許多作物上得到廣泛應用,如水稻[1-2]、油菜[3]、棉花[4]、煙草[5]等。采用輕簡高效栽培技術(shù)可簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)、降低勞動強度、減少人工投入[3-5],顯著提高產(chǎn)量及經(jīng)濟效益[1-2]。甘蔗應用輕簡高效栽培技術(shù),可顯著提高土壤溫濕度[6-7]、肥料利用效率[8-9]、減少勞動支出[8,10]、提高產(chǎn)量和效益[8,11-12]等。甘蔗輕簡高效栽培技術(shù)的廣泛應用主要得利于輕簡高效生產(chǎn)物資及其配套技術(shù)的迅速發(fā)展,如甘蔗緩釋肥一次施用技術(shù)[13-14]、甘蔗除草地膜全覆蓋技術(shù)[15-16]等。地膜覆蓋結(jié)合施肥等技術(shù)措施,可充分發(fā)揮技術(shù)之間的互作效應,增產(chǎn)效果顯著[17-18]。云南甘蔗主產(chǎn)區(qū)作為國家的核心糖料基地之一,地膜全覆蓋技術(shù)被廣泛應用于糖料甘蔗生產(chǎn)中,緩釋肥也在逐年加大推廣力度。一些研究者研究了甘蔗光降解除草地膜覆蓋的應用推廣效果及效益[19],以及甘蔗施用緩釋肥和復混肥的效果[13-14]。但不同施肥和覆膜模式對甘蔗產(chǎn)量及經(jīng)濟效益影響的理論研究薄弱,在一定程度上影響了對該項技術(shù)的推廣應用。本研究重點探討了不同施肥和覆膜模式對甘蔗產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響,以期為核心糖料基地發(fā)展甘蔗輕簡高效栽培模式提供理論依據(jù)。
1.1 試驗基本情況
試驗于2014年1月至2015年3月在云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所第三試驗基地(云南省紅河州彌勒市朋普鎮(zhèn)黑果壩村馬保村小組)進行。試驗田土壤為磚紅壤,有機質(zhì)14.51 g/kg,pH值6.44,堿解氮141.54 mg/kg,有效磷2.40mg/kg,速效鉀471.94mg/kg,全氮0.088%,全磷0.047%,全鉀1.120%。
供試甘蔗品種:桂糖32號。地膜:云蔗牌光降解除草地膜和普通地膜(寬3m、厚0.008mm)。緩釋肥:“綠?!敝袧舛染忈尫剩?0∶10∶8)。復合肥:市場購買的復合肥(15∶5∶15)。尿素:市場購買的尿素(N 46.4%)。
1.2 試驗設計與方法
試驗采用隨機區(qū)組排列,按不同肥料和不同地膜,共設4個處理,即A:兩次施肥+普通地膜;B:一次施肥+光降解除草地膜;C:兩次施肥+光降解除草地膜;CK:兩次施肥+不覆膜。每個處理3次重復,6行區(qū),共需12個小區(qū),每小區(qū)均設為6m×6m,每小區(qū)面積為36m2。
甘蔗于2014年1月23日播種,采用三芽苗下種,播種密度為8000芽/667m2。兩次施肥采用復合肥和尿素,其中基肥施用復合肥60 kg,追肥施用復合肥60 kg和尿素10 kg;一次施肥采用緩釋肥和尿素,施入緩釋肥120 kg和尿素10 kg,僅作基肥。地膜采用云蔗牌光降解除草地膜和普通地膜進行全膜覆蓋。試驗各處理的栽培管理措施與常規(guī)管理措施一致。
1.3 調(diào)查指標與數(shù)據(jù)處理
試驗在甘蔗不同生育期分別調(diào)查苗量、出苗率、分蘗率、有效莖、株高、莖徑、糖分、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益9個指標。2014年4—5月進行出苗和分蘗調(diào)查;7—10月進行甘蔗生長速度調(diào)查;12月調(diào)查株高、莖徑、有效莖;2015年3月甘蔗收獲,每個小區(qū)實測產(chǎn)量和調(diào)查錘度。所得試驗數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。
2.1 甘蔗農(nóng)藝性狀
2.1.1 苗量、出苗率苗量是甘蔗獲得高產(chǎn)的前提條件。由表1可以看出,采用全膜覆蓋栽培的3個處理甘蔗苗量、出苗率多,均優(yōu)于對照。其中,A處理與B、CK處理的苗量、出苗率差異顯著,與C處理的苗量、出苗率無顯著差異;B處理與CK處理的苗量、出苗率差異顯著,與C處理無顯著差異。
2.1.2 分蘗率甘蔗分蘗多少主要與品種特性有關(guān),但栽培管理措施也可以影響甘蔗分蘗。表1中,采用全膜覆蓋栽培的3個處理甘蔗分蘗多,均顯著高于對照。其中,A處理與B、C處理的分蘗率無顯著差異。
2.1.3 株高、莖徑、有效莖由表1可以看出,甘蔗株高各處理間差異不顯著。各處理甘蔗莖徑有顯著差異,其中A、B、C三個處理間無顯著差異,A、C、CK三個處理間無顯著差異,以B處理最粗,為2.84 cm。各處理甘蔗有效莖有顯著差異,其中A、B、C三個處理間無顯著差異,但顯著多于對照處理。
表1 各處理甘蔗農(nóng)藝性狀
表2 各處理實測產(chǎn)量和糖分
表3 各處理的甘蔗經(jīng)濟效益
2.2 生長速度
甘蔗伸長期從6月至10月,其中6、7、8月伸長最快。由于本試驗對照出苗相對差,從7月開始拔節(jié),試驗生長速度統(tǒng)一從7月開始調(diào)查。從表1可知,7月全膜覆蓋栽培的A、B、C三個處理株高均高于不蓋膜栽培的CK處理,其中A、B處理株高顯著高于CK處理,C與CK處理間無顯著差異;8、9、10月各處理間株高無顯著差異。8—9月生長速度以CK最快,月生長速度達37.2 cm,其次是C處理,B、A處理最慢;其中CK處理生長速度顯著快于B、A處理,C與CK處理間無顯著差異,A、B、C處理間無顯著差異。7—8月和9—10月各處理間生長速度無顯著差異,其中7—8月生長速度達60.3~64.2 cm,9—10月生長速度達25.3~30.4 cm。
2.3 產(chǎn)量及蔗糖分
甘蔗產(chǎn)量是直接關(guān)系到蔗農(nóng)收益的最重要指標。從表2可以看出,各處理間實測產(chǎn)量存在顯著差異,其中A、B、C三個處理間產(chǎn)量無顯著差異,但顯著多于對照處理,比對照增產(chǎn)一倍以上。蔗糖分是影響制糖企業(yè)出糖率的重要指標。從表2可以看出,各處理間蔗糖分在12.85%~14.11%之間,無顯著差異。
2.4 經(jīng)濟效益分析
甘蔗輕簡高效栽培技術(shù)可充分利用現(xiàn)代輕簡高效生產(chǎn)物資的優(yōu)勢,簡化甘蔗生產(chǎn)環(huán)節(jié),減少甘蔗生產(chǎn)用工,提高甘蔗生產(chǎn)效率,增加蔗農(nóng)經(jīng)濟效益。原料蔗價格按2014/2015榨季的平均價430元計算,各處理的甘蔗產(chǎn)值見表3。從表3可以看出,在地膜全覆蓋的模式下,普通地膜和光降解除草地膜全覆蓋均較不蓋膜的模式顯著增加純收益,增加純收益達708.53~932.33元;在光降解除草地膜全覆蓋模式下,甘蔗一次施肥與兩次施肥處理新增純收益相當,但普通地膜全覆蓋模式明顯高于光降解地膜全覆蓋模式,這可能受光降解地膜在苗期后開始破口降解的影響,在一定程度上影響了地膜的保溫保墑性能。
冬春干旱是影響云南蔗區(qū)甘蔗出苗的主要限制因子[16]。地膜覆蓋從提高蔗田土壤溫度、土壤含水量兩個方面改善了甘蔗種芽的萌發(fā)生長環(huán)境,從而為甘蔗高產(chǎn)奠定了良好基礎。本試驗研究表明,相對于不覆膜栽培模式,采用全膜覆蓋栽培模式能顯著提高甘蔗出苗率、分蘗率、有效莖和產(chǎn)量,但蔗糖分差異不顯著。這一結(jié)果與一些研究者對云南旱地甘蔗全膜覆蓋栽培技術(shù)的研究結(jié)果較為一致[7,12,16,20]。由此說明,在云南冬春干旱已成常態(tài)化的蔗區(qū),推廣應用地膜全覆蓋技術(shù)是改善蔗田土壤環(huán)境和保障甘蔗有效苗量的有效栽培措施。
隨著甘蔗生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,緩釋肥技術(shù)在甘蔗生產(chǎn)得到了較快發(fā)展。緩釋肥可減少施肥次數(shù)和施肥量,實現(xiàn)一次性施肥滿足甘蔗整個生育期的養(yǎng)分需求,從而減少甘蔗中耕施肥管理,將傳統(tǒng)的兩次施肥(一次基肥、一次追肥)改變?yōu)橐淮问┓剩ㄒ淮位剩?。本試驗研究表明,在地膜全覆蓋模式下,甘蔗復合肥兩次施肥處理新增純收益高于緩釋肥一次施肥處理,但復合肥兩次施肥+普通地膜全覆蓋處理明顯高于緩釋肥一次施肥(或復合肥兩次施肥)+光降解除草地膜全覆蓋處理。這一結(jié)果與一些研究者對緩釋肥在甘蔗上的應用效果研究[9,14]較為一致,但由于甘蔗普通地膜全覆蓋和復合肥兩次施肥需要增加中耕管理的揭膜和追肥用工,不利于甘蔗生產(chǎn)輕簡化。普通地膜覆蓋栽培較光降解除草地膜覆蓋栽培增溫保墑效果好[6],加上光降解地膜在苗期后就開始破口降解,到拔節(jié)期基本降解完成,保溫保墑效果差導致甘蔗出苗、分蘗相對較少。另外,光降解除草地膜相對普通地膜能夠自然降解,不會造成“白色污染”,更加環(huán)保[19],有利于推動甘蔗綠色技術(shù)發(fā)展。因此,在產(chǎn)量無顯著差異的情況,從甘蔗輕簡化生產(chǎn)和環(huán)保的角度出發(fā),甘蔗光降解除草地膜全覆蓋+緩釋肥一次施肥模式更有利于促進甘蔗輕簡高效生產(chǎn)和蔗區(qū)生態(tài)環(huán)境保護。
本試驗研究表明,新植甘蔗桂糖32號采用兩次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、兩次施肥+光降解除草地膜三種栽培模式的出苗率、分蘗率、有效莖、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益顯著高于兩次施肥+不蓋膜栽培模式,且全覆蓋三種栽培模式的產(chǎn)量和效益無顯著差異。在全膜覆蓋栽培模式下,無論是緩釋肥一次施肥或復合肥兩次施肥處理,都有明顯的增產(chǎn)增收效果。為了甘蔗生產(chǎn)更加輕簡化,減少蔗農(nóng)中期管理環(huán)節(jié),建議蔗區(qū)推廣應用緩釋肥一次施肥+光降解除草地膜全覆蓋的輕簡高效栽培模式。由于不同類型蔗區(qū)對緩釋肥的配方要求不一樣,生產(chǎn)上要根據(jù)各類型蔗區(qū)的測土配方情況,選擇適宜的甘蔗專用緩釋肥配方。
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Effects of Different Sim plified and High-efficient Cultivation M ode on Yield and Econom ic Benefits of New Plant Sugarcane
DENG Jun,DAO Jing-mei,FAN Xian,CHEN Jian-guo,LIRu-dan,GAO Xin-xin,PENG Qiu-lian,et al
(Institute of Sugarcane/Key Laboratory of Genetic Improvementof Sugarcane,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan, 661699,Yunnan)
The purpose of this paper was to provide theoretical foundation for promoting application of sugarcane simplified and high-efficient cultivation mode by exploring the influence of different fertilization and plastic mulchingmethods on yield and economic benefits of new plant sugarcane GuiTang 32.Four treatment cultivation modes of fertilizer combined with mulch,i.e.two times fertilizer+ordinary film(A),one times fertilizer+ photodegradation weeding film(B),two times fertilizer+photodegradation weeding film(C),two times fertilizer+ no coated mulch(D)was used to study the influence of the simplified and high-efficient cultivation mode to seedling emergence,tillering rate,plant height,stem diameter,effective stem,sugar content,cane yield and economic benefits.The results showed that:seedling emergence,tillering rate,effective stem,yield and economic benefits of sugarcane with the cultivation mode of A,B and C were significantly high than that of D;the cane yield and net benefits of sugarcane with A,B and C could reached 8127.52 kg/667m2,1234.11 yuan/667m2, 7073.91 kg/667m2,1010.31 yuan/667m2,7173.96 kg/667m2and 1046.06 yuan/667m2,and there was no significant differences among them.No matter with one or two times fertilizer treatment,cultivation mode of plastic film mulching could get good yield and benefits.Therefore,under the condition of this experiment,the cultivation mode of one times fertilizer(slow-release fertilizer)+photodegradation weeding film mulching with simplified and high-efficient characteristic ismore advantageous to sugarcane production.
sugarcane;plastic film mulching;slow-release fertilizer;simplified and high-efficient cultivation; yield;economic benefits
S566.1
A
1007-2624(2017)04-0011-03
10.13570/j.cnki.scc.2017.04.004
2017-03-09
國家現(xiàn)代甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西南區(qū)栽培崗位專家(CARS-20-3-4),蔗糖產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應用——甘蔗輕簡高效生產(chǎn)技術(shù)研究及應用(2015ZA004)。
鄧軍(1984-),男,四川廣安人,副研究員,碩士,主要從事甘蔗栽培技術(shù)研究,Email:dengjun1207@126.com。
張躍彬,男,云南建水人,研究員,國家現(xiàn)代甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學家,Email:ynzyb@sohu.com。