何留伟1，黎光达1，谢永议1，杜明2，吴繁花3，于旭东2,3,4
（1湛江农垦广东省丰收糖业发展有限公司复肥厂，广东雷州524244；2海南大学应用科技学院，海南儋州571737；3海南大学农学院，海口570228；4海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室，海摘要：为了研究“肥农”牌生物有机肥对雷州半岛地区糖蔗的农艺性状、产量、品质及对甘蔗病虫害发生的效用和对土壤理化性状的影响。通过采用对含有效活菌数≥2.0×107个/g，有机质≥25%，N+P2O5+K2O≥15%的“肥农”牌生物有机肥在雷州半岛地区甘蔗上进行使用的方法，研究其对糖蔗的农艺性状、产量、品质、病虫害发生的效用和对土壤理化性状的影响。结果表明，肥农生物有机肥对萌芽率的影响不显著，但显著提高了糖蔗的分蘖率、株高和茎数，同时，该肥还增加蔗茎产量和公顷含糖量。在虫害方面，“肥农”生物有机肥的施用使虫口率降低了23.4%，其中白蚁虫口率降低了7.69%，天牛虫口率降低了15.71%。该肥料具有促进分蘖、高生长、有效茎数生长的作用，同时具有显著的增产、增糖、增收效果且可以降低甘蔗虫害的发生。
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关键词 ：甘蔗；微生物有机肥；应用效果
中图分类号：S144 文献标志码：A 论文编号：2014-0603口570228）
基金项目：海南省中西部高校提升综合实力工作资金项目“农艺应用型本科实践教学创新团队”(201417)；海南省2012 自然科学基金项目“圭亚那柱花草同源四倍体的诱导”(312056)；海南省星火产业带专项资金项目“海南肾茶高效栽培与加工技术示范”(HNXH201319)。
第一作者简介：何留伟，男，1974 年出生，广东湛江人，助理农业经济师，硕士，主要从事农业资源的综合利用及农业技术推广工作。通信地址：524244 广东省雷州市调风镇广东省丰收糖业发展有限公司复肥厂，Tel：0759-8951412，E-mail：hhhlw746@sina.com。
通讯作者：于旭东，男，1973 年出生，四川三台人，硕士生导师，博士，主要从事植物学研究。通信地址：571737 海南省儋州市宝岛新村海南大学管委会，Tel：0898-23300600，E-mail：doeast@163.com。
收稿日期：2014-06-23，修回日期：2014-08-15。
0 引言
人们长期不合理的使用化学肥料和农药，已严重影响了生态环境，土壤结构和农产品品质[1-3]。广东地区因其优越的耕种条件，使得土壤使用和复种指数高于其他地区，这无形中使以上问题更为突出。“肥农”牌生物有机肥是根据雷州半岛土壤特性、作物需肥特点及气候条件等研制而成的最新型的生物有机肥料，总养分含量为有效活菌数≥2.0×107个/g，有机质≥25%，N+P2O5+K2O≥15%。养分齐全、高效，具有固氮、解磷、解钾作用，可促进土壤可持续发展。因此，研究开发生物有机肥料可以获得作物优质高产和提高土壤肥力，同时保护了环境，促进了农业的可持续发展[4-13]。
生物有机肥在甘蔗生产上的应用研究，国内有相关的研究文献。据翁锦周等[14]研究表明，在甘蔗上施用生物有机肥可明显改善甘蔗农艺性状、提高产量，研究表明参试的2 种新型生物有机肥施用后甘蔗产量分别比施用同等量的常规复合肥提高7.06%和10.76%，差异达到显著水平，同时，施用生物有机肥土壤肥力得到明显改善。施用生物有机肥90 天后，土壤中的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾分别比对照提高了128.40%、17.65%、63.1%、36.84%。陆兴伦等[15]研究也表明，施用生物有机肥与经灭活的生物有机肥处理相比，明显增产8.7%~22.4%。施用生物有机肥与化肥处理相比，增产幅度19.0%~22.8%。经方差分析，增产结果达到显着水平。表明生物有机肥本身所含生物、有机、无机3 种肥料成分的交互作用，比起施用单质化肥处理具有明显的增产优势。同时，施用生物有机肥的甘蔗田间锤度平均提高0.6%~0.7%，表明生物有机肥对提高甘蔗含糖量也有一定的作用。
雷州半岛地区属于中国甘蔗三大优势产业带之一，年降雨量1600 mm左右，年均温24℃左右，地质为砖红壤沙质土，土质pH 4.5~4.8 的范围，属于酸性贫瘠土质，常有季节性干旱。“肥农”牌生物有机肥在湛江垦区内推广使用已有6 年时间，甘蔗推广使用面积由2005—2006 年度榨季的600 hm2，迅速增加到2006—2007 年度榨季的13000 hm2，2007—2008 年度榨季更是推广至湛江农垦27000 hm2甘蔗。本次研究在垦区大田设置的生物有机肥施用对甘蔗生产相关各项指标影响的试验以及针对“肥农”生物有机肥施用对降低虫害效用展开调查。通过对“肥农”生物有机肥在雷州半岛地区甘蔗生产上的应用效果研究来论证微生物肥料对甘蔗生产的效用。以期为过去农业生产中引起的系列难题找到有效的解决方法，并且迎合人们对绿色有机安全食品的强大市场需求，促进作物高产、优质。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验时间为2011 年12 月至2013 年1 月；试验地点设在广东省华海糖业发展有限公司农科所试验基地。
1.2 试验材料
试验所需肥料有“肥农”生物有机肥、氯化钾、尿素、俄罗斯产复合肥（N、P、K总养分≥48%）、灭活“肥农”生物有机肥、过磷酸钙等。试验品种有‘粤糖00-236’和‘新台糖22’。
1.3 试验设计
施用“肥农”牌生物有机肥对甘蔗的农艺性状效果的试验，试验共设4 个处理。处理1：活性生物有机肥区，基肥为生物有机肥3000 kg/hm2，追肥为氯化钾150 kg/hm2，尿素150 kg/hm2，俄罗斯产复合肥（N、P、K总养分≥48%）300 kg/hm2。处理2：灭活后生物有机肥区，基肥为生物有机肥13 kg/hm2，追肥同处理1。处理3：常规施肥对照区，施过磷酸钙2250 kg/hm2，氯化钾375 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、俄罗斯产复合肥600 kg/hm2，追肥同处理1。处理4：空白对照区（不施任何肥料）。试验采用随机区组排列，3 次重复，6 行区，小区行长10.1 m，行距1.1 m，小区面积66.67 m2。供试品种为‘粤糖00-236’。地膜铺盖种植。
施用“肥农”牌生物有机肥对减少甘蔗虫害调查在湛江垦区南华、火炬、红星、友好、五一，5 个农场开展了施用“肥农”生物有机肥与未施用的甘蔗种植区进行虫害调查，进而验证肥农生物有机肥料对减少虫害的效用。调查品种为‘新台糖22’。
1.4 测定项目
在“肥农”牌生物有机肥对甘蔗的应用效果试验中，分别测定了甘蔗的萌芽率、分蘖率、株高、茎干直径、有效茎数、蔗茎产量、含糖量、甘蔗蔗糖分。在“肥农”牌生物有机肥对减少甘蔗虫害的调查中，分别调查了白蚂蚁的危害率和天牛的危害率。
1.5 数据分析
本试验采用spss v19.0 软件对试验数据进行处理和分析，中文图表由Microsoft office Excel 2003 软件制作完成。
2 结果与分析
2.1“肥农”牌生物有机肥对甘蔗的应用效果试验2.1.1 对萌芽率的影响表1、表2 结果表明，区组间、各处理间的种苗萌芽率差异不显著，表明本试验中各施肥处理对甘蔗萌芽率没有明显的影响。在地膜覆盖，土壤水分适宜的条件下，不同处理间萌芽率基本一致。2.1.2 对分蘖率的影响表2 结果表明，不同施肥处理间分蘖数差异达极显著水平。表1 结果表明，施用活性生物有机肥作基肥的处理1 分蘖率为181.3%，比常规施肥处理3（对照）的180.2%提高1.1%，比灭活施肥处理2 的170.4%提高10.9%，比空白施肥处理4 的158.1%提高23.2%。说明活性生物有机肥具有明显促进甘蔗分蘖率提高的作用。
2.1.3 对植株生长高度（株高）的影响表2 结果显示，不同处理间植株生长高度差异达极显著水平。表1 结果表明，处理1 的植株高度为310.6 cm，比处理2 的298.1 cm、处理3 的303 cm、处理4 的204 cm，分别高出13、8 和107 cm。说明活性生物有机肥对甘蔗植株生长高度具有明显提高的作用。
2.1.4 对茎径的影响表2结果表明，不同处理间茎径差异达显著水平。表1结果表明，处理1的茎径为2.99 cm，比处理2 的2.63 cm、处理3 的2.71 cm、处理4 的2.58 cm，分别增粗0.36、0.28和0.41 cm。说明活性生物有机肥对甘蔗的茎径具有明显的增粗作用。
2.1.5 对有效茎数的影响表2 结果显示，不同处理间的有效茎数差异达极显著水平。表1 结果表明，处理1的茎数为75345 条/hm2，比处理2 的69045 条/hm2、处理3 的72945 条/hm2、处理4 的63195 条/hm2 分别增加6300、2400 和12150 条/hm2。说明活性生物有机肥具有促进提高甘蔗成茎率、增加有效茎数的作用。据计算得，处理1 的成茎率为89.2%，处理2 的成茎率为84.5%，处理3 的成茎率为87.2%，处理4 的为80.5%。2.1.6 对蔗茎产量的影响表1、表2 结果表明，不同处理间的蔗茎产量差异达极显著水平。处理1 的蔗茎产量为116595 kg/hm2，比处理2 的99360 kg/hm2、处理3的105480 kg/hm2、处理4 的52965 kg/hm2，分别增产17230、11115 和63630 kg/hm2，增产率分别为17.3%、10.5%和120.1%。差异均达1%显著水平（见表3）。说明活性生物有机肥具有明显的增产作用，这可能与其有效活菌数多、有机质含量丰富、肥效较长，致使甘蔗生长稳健、植株生长较高、茎径较粗、茎数较多，从而达到增产的效果。
2.1.7 对甘蔗蔗糖分、公顷含糖量的影响表1、表2 结果表明，各处理甘蔗蔗糖分差异不大，但亩含糖量间差异达极显著水平。11—12 月平均甘蔗蔗糖分：处理1的为17.7%，比处理2 的16.6%和处理3 的17.0%分别提高1.1%和0.7%（绝对值），而比处理4 的17.0%高0.7%。处理1 的含糖量为19545 kg/hm2，比处理2 的16005 kg/hm2、处理3 的17205 kg/hm2、处理4 的8835 kg/hm2，分别增产糖3540、2340 和10710 kg/hm2，增糖率分别为22.1%、13.6%和121.2%，差异均达1%显著水平（见表3）。
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2.2“肥农”牌生物有机肥对减少甘蔗虫害调查
从表4 可以看出，施用生物有机肥的虫口率比没有施用生物有机肥的虫口率低出23.4 个百分点。其中白蚁虫口率低出7.69%，天牛虫口率低出15.71%。从调查结果可以看出，由于肥料中大量有益微生物可以在甘蔗根部形成优异的生物群落，更能够提高作物的抗病、抗虫能力。减少了甘蔗虫害的发生。
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3 讨论
3.1 提高甘蔗产量，改善土壤理化水平
据蘖智勇等[16]的研究表明，生物有机肥料能提高甘蔗产量和品质，曲贵伟[17]也指出，生物有机肥料可以使土壤的理化性质得到一定程度的改善。本研究结果与蘖智勇等[16]和曲贵伟[17]的研究结果相似，研究表明参试的2 种新型生物有机肥施用后甘蔗产量分别比施用同等量的常规复合肥提高7.06%和10.76%，差异达到显著水平，同时，施用生物有机肥土壤肥力得到明显改善。施用生物有机肥90 天后，土壤中的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾分别比对照提高了128.40%、17.65%、63.1%、36.84%。
3.2 减少虫害发生
目前，有关生物有机肥对减少植物病害的研究较多，但对减少虫害的发生的研究较少。本研究表明施用生物有机肥的虫口率比没有施用生物有机肥的虫口率低出23.4 个百分点。其中白蚁虫口率低出7.69%，天牛虫口率低出15.71%。从结果可以看出，“肥农”牌生物有机肥对减少甘蔗虫害的发生有较明显的效果。为今后的甘蔗虫害防治提供了新的思路。
4 结论
在使用地膜覆盖栽培、盖膜土壤水分适宜，施药量相同的条件下，4 个施肥处理，对萌芽率均无显著的差异，但施用活性生物有机肥的处理1 其萌芽率较其他处理的略有提高。不同处理间分蘖率、株高、茎数差异均达极显著差异水平，不同处理间茎径差异达显著性水平，施用活性生物有机肥（处理1）的分蘖率、株高、有效茎数比其他处理的明显提高，表明施用活性生物有机肥作基肥具有促进提高甘蔗分蘖率、植株生长高度、茎径增粗、有效茎数增多的作用，这可能与活性生物有机肥含有效活菌数多、有机质含量较丰富有关。不同施肥处理间的蔗茎产量和亩含糖量差异均达极显著水平，施用活性生物有机肥（处理1）的蔗茎产量为116595 kg/hm2、含糖量为19545 kg/hm2，比灭活后（处理2）的99360 和16005 kg/hm2、常规施肥（处理3）的105480 和17205 kg/hm2、空白施肥（处理4）的52965 和8835 kg/hm2，分别增产增糖17230和3540 kg/hm（2 增产率17.3%，增糖率22.1%）、11115 kg/hm2和2340 kg/hm2（增产率10.5%，增糖率13.6%）、63630 和10710 kg/hm2（增产率120.1%，增糖率146%）。差异均达1%显著水平。这是由于施用活性生物有机肥（处理1）的甘蔗茎径较粗，植株较高、茎数较多3 个因子共同作用的结果。
上述数据表明，施用生物有机肥具有显著的增产、增糖、增收效果，并且对于甘蔗虫害的降低有一定的作用，在甘蔗生产上推广值得应用。建议加大对生物有机肥的研究和产品剂型的开发以及进一步在不同地区不同土壤类型、气候条件上进行多点生产示范试验，建立一套系统的生物有机肥在糖蔗上的应用体系。
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