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作物杂志,2020, 第4期: 164–169 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.023

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

氮肥减量条件下间作绿豆压青对甘蔗生长及氮代谢的影响

谢金兰(), 林丽, 李长宁, 罗霆, 莫璋红   

  1. 广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室/中国农业科学院甘蔗研究中心,530007,广西南宁
  • 收稿日期:2019-12-23 修回日期:2020-05-08 出版日期:2020-08-15 发布日期:2020-08-11
  • 作者简介:谢金兰,主要从事甘蔗栽培技术方面的研究,E-mail： xiejinlan2008@126.com
  • 基金资助:
    国家糖料产业技术体系(CARS-170206);蔗糖产业省部共建协同创新中心;国家现代农业产业技术体系广西创新团队(nycytxgxcxtd-03-01);广西自然科学基金项目(2016GXNSFAA380020);广西自然科学基金项目(2018GXNSFAA281152);广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科2018YT03)

Effects of Intercropping Mungbean Straw Returning on Sugarcane Growth and Nitrogen Metabolism under Nitrogen Fertilizer Reduction

Xie Jinlan(), Lin Li, Li Changning, Luo Ting, Mo Zhanghong   

  1. Sugarcane Research Institute of Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement (Guangxi), Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement/Sugarcane Research Center of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007, Guangxi, China
  • Received:2019-12-23 Revised:2020-05-08 Online:2020-08-15 Published:2020-08-11

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7

PDF (PC)

185

摘要：

以甘蔗单作常规施氮量为对照（CK）,设氮化肥减量20%+间作绿豆压青（A）、氮化肥减量40%+间作绿豆压青（B）和氮化肥减量60%+间作绿豆压青（C）3个处理,通过测定甘蔗农艺性状、蔗茎产量和甘蔗叶片氮代谢相关生理生化指标,研究氮肥减量条件下间作绿豆压青对甘蔗生长及氮代谢的影响。结果表明,间作绿豆影响新植蔗分蘖,分蘖率显著低于CK,但对甘蔗有效茎数影响不显著。新植蔗产量表现为A>B>CK>C。氮化肥减量条件下间作绿豆压青对宿根蔗发株率、株高、有效茎数、甘蔗茎径有促进作用。宿根蔗蔗茎产量表现为A>B>C>CK。2年的甘蔗蔗糖分含量表现为C>B>A>CK。氮化肥减少20%条件下间作绿豆压青对提高甘蔗叶片谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶活性和游离氨基酸、可溶性糖含量有促进作用。综合甘蔗农艺性状、蔗茎产量、氮代谢相关指标测定结果和经济效益的表现,试验以氮化肥减量20%+间作绿豆压青的A处理最优。

关键词: 甘蔗, 氮肥减量, 间作, 绿豆, 氮代谢

Abstract:

By setting monocropping sugarcane with conventional nitrogen application (CK) as a control, three treatments of reduced 20% nitrogen with intercropping mungbean (A), reduced 40% nitrogen with intercropping mungbean (B) and reduced 60% nitrogen application intercropping mungbean (C) with mungbean fresh straw returning were used. Sugarcane agronomic traits, yield and the nitrogen metabolism of leaves were measured to study effects of intercropping mungbean straw returning on sugarcane growth and nitrogen metabolism under nitrogen fertilizer reduction. The results showed that intercropping with mungbean affected tillering of new-planting sugarcane. Tillering rate was significantly lower than the control. But it had no significant effect on millable cane. The cane yield of new-planting sugarcane was A>B>CK>C. Intercropping mungbean straw returning with nitrogen fertilizer reduction improved shooting rate, plant height, the number of millable stalks and stalk diameter. The yield of ratoon cane was A>B>C>CK. The sugar content of cane in two years was C>B>A>CK. Reduced 20% nitrogen application with mungbean straw returning increased the activities of glutamine synthetase, nitrate reductase, and the contents of free amino acid and soluble sugar. According to sugarcane agronomic traits, cane yield, nitrogen metabolism and economic benefit in the experiment, the treatment A of reduced 20% nitrogen application with mungbean straw returning was optimal.

Key words: Sugarcane, Nitrogen fertilizer reduction, Intercropping, Mungbean, Nitrogen metabolism

表1

新植蔗农艺性状与蔗茎产量

处理
Treatment		 萌芽率
Emergence rate (%)		 分蘖率
Tillering rate (%)		 株高
Plant height (cm)		 茎径
Stalk diameter (cm)		 有效茎数（株/hm2）
Millable stalks (plant/hm2)		 产量
Yield (kg/hm2)
A 62.3a 70.6bB 332a 2.65a 66 335a 114 810a
B 65.2a 71.9bB 329a 2.66a 65 210a 113 610a
C 64.0a 66.6bB 316a 2.67a 61 250a 109 305a
CK 60.6a 91.3aA 333a 2.66a 65 015a 113 220a

表2

宿根蔗农艺性状与蔗茎产量

处理
Treatment		 发株率
Shooting rate (%)		 分蘖率
Tillering rate (%)		 株高
Plant height (cm)		 茎径
Stalk diameter (cm)		 有效茎数（株/hm2）
Millable stalks (plant/hm2)		 产量
Yield (kg/hm2)
A 162.2a 23.3a 349a 2.77a 63 215a 95 775a
B 155.0a 16.1a 340a 2.75a 62 495a 88 965a
C 154.5a 19.9a 329a 2.71a 59 255a 87 045a
CK 149.5a 17.1a 331a 2.66a 59 330a 83 535a

表3

不同处理甘蔗蔗糖分含量

处理
Treatment		 新植蔗New-planting cane 宿根蔗Ratoon cane
11月Nov. 12月Dec. 1月Jan. 平均Average 11月Nov. 12月Dec. 1月Jan. 平均Average
A 13.40 14.04 13.35 13.60 14.17 15.00 15.38 14.85
B 13.07 14.00 14.91 13.99 13.98 15.23 15.94 15.05
C 13.18 14.79 15.46 14.48 14.22 15.12 15.73 15.02
CK 12.69 12.94 13.79 13.14 14.12 15.28 15.39 14.93

表4

不同时期谷氨酰胺合成酶活性

处理
Treatment		 新植蔗New-planting cane 宿根蔗Ratoon cane
分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage		 分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage
A 53.46a 49.90a 12.97a 25.13a
B 53.24a 51.88a 12.64a 21.67a
C 52.60a 44.51a 12.41a 21.27a
CK 58.25a 45.18a 11.82a 21.70a

表5

不同时期硝酸还原酶活性

处理
Treatment		 新植蔗New-planting cane 宿根蔗Ratoon cane
分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage		 分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage
A 0.80a 1.93a 0.87a 0.82aA
B 0.84a 1.73ab 0.89a 0.85aA
C 0.74a 1.63b 0.88a 0.79aA
CK 0.71a 1.74ab 0.90a 0.66bB

表6

不同时期游离氨基酸含量

处理
Treatment		 新植蔗New-planting cane 宿根蔗Ratoon cane
分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage		 分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage
A 11.98a 32.67a 26.76a 29.29a
B 10.72a 27.66b 30.26a 24.35b
C 15.46a 26.25b 26.68a 23.67b
CK 13.14a 27.79b 30.50a 24.33b

表7

不同时期可溶性糖含量

处理
Treatment		 新植蔗New-planting cane 宿根蔗Ratoon cane
分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage		 分蘖期
Tillering
stage		 伸长期
Elongation
stage
A 8.11a 3.94a 13.31a 11.43a
B 9.13a 3.93a 12.06a 10.86a
C 7.81a 3.62ab 12.95a 10.62a
CK 7.92a 3.02b 10.97a 10.47a

表8

不同肥料处理的经济效益分析

处理
Treatment		 产量Yield (kg/hm2) 投入（元/hm2） Input (yuan/hm2) 收入（元/hm2）
Income (yuan/hm2)
新植蔗
New-planting cane		 宿根蔗
Ratoon cane		 平均
Average		 化肥
Fertilizer		 绿豆种子
Mungbean seed		 人工
Labor
A 114 810 95 775 105 293 3 750 375 2 330 45 969
B 113 610 88 965 101 288 3 413 375 1 849 44 343
C 109 305 87 045 98 175 3 075 375 1 476 43 156
CK 113 220 83 535 98 378 4 160 - - 44 099
[1] 仇宏伟, 栾江, 孔祥永 , 等. 我国农业生产中的氮肥利用效率分析. 青岛农业大学学报(自然科学版), 2014,31(4):277-283.
[2] 王继华, 商贺阳, 杨少海 . 我国甘蔗养分高效利用的研究进展. 中国糖料, 2018,40(6):66-68,72.
[3] 谢如林, 谭宏伟, 周柳强 , 等. 不同氮磷施用量对甘蔗产量及氮肥、磷肥利用率的影响. 西南农业学报, 2012,25(1):198-202.
[4] 韦剑锋, 罗艺, 米超 , 等. 应用15N 标记对不同施氮方式甘蔗氮肥利用效率的研究. 作物杂志, 2012(1):76-78.
[5] Xie J L, Wang W Z, Zhu Q Z , et al. Effects of nitrogen fertilizer application mode on sugarcane yield and soil nutrient change. Agricultural Science and Technology, 2014,15(1):119-122.
[6] Thorburn P J, Biggs J S, Webster A J , et al. An improved way to determine nitrogen fertilizer requirements of sugarcane crops to meet global environmental challenges. Plant and Soil, 2011,339:51-67.
[7] 韦剑锋, 韦冬萍, 陈超君 , 等. 不同施氮方式对甘蔗氮肥效率及氮素去向的影响. 核农学报, 2013,27(2):213-218.
[8] 王伦旺, 李杨瑞, 杨荣仲 , 等. 不同甘蔗基因型对低氮胁迫的响应. 西南农业学报, 2010,23(2):508-514.
[9] Park S, Webster T, Horan H , et al. A legume rotation crop lessens the need for nitrogen fertilizer throughout the sugarcane cropping cycle. Field Crops Research, 2010,119(2/3):331-341.
[10] 梁冠陵, 杨继南, 周谦 , 等. 甘蔗间种中绿1号的增产培肥作用. 广西农业科学, 1992(2):63-64.
[11] 蒋雪林, 吴德敬 . 甘蔗间种绿豆效益好. 广西农业科学, 1994(2):95.
[12] 张丽琼, 陈超君, 欧丽萍 , 等. 绿肥对甘蔗产量及品质的效应. 亚热带农业研究, 2007,2(2):91-93.
[13] 谢金兰, 王维赞, 李毅杰 , 等. 绿豆压青对蔗地培肥及甘蔗产量的效应. 江苏农业科学, 2014,42(6):78-79,231.
[14] 苏利荣, 何铁光, 苏天明 , 等. 甘蔗-绿豆间作压青还田和施氮水平对甘蔗性状的影响. 华南农业大学学报, 2019,40(3):20-28.
[15] 张笃思 . 甘蔗制糖工业分析. 北京: 轻工业出版社, 1991.
[16] 李纪潮 . 机械种植下不同行距间作春大豆对甘蔗的生长效应研究. 南宁:广西大学, 2017: 13.
[17] 谢金兰, 王维赞, 李长宁 , 等. 甘蔗与豆科作物不同间种模式研究. 中国糖料, 2015,37(3):12-14.
[18] 吴建明, 李杨瑞, 杨丽涛 , 等. 甘蔗间种大豆的试验. 作物杂志, 2011(5):103-105.
[19] 李杨瑞 . 现代甘蔗学. 北京: 中国农业出版社, 2010: 63-64.
[20] 全国农业技术推广服务中心. 高产高糖甘蔗种植技术手册. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2004: 115-116.
[21] 黄晓财, 胡浩南, 李欣欣 , 等. 氮、磷、钾胁迫对甘蔗生长及固氮酶活性的影响. 甘蔗糖业, 2019(3):23-29.
[22] 张跃彬, 樊仙, 刀静梅 . 不同氮水平对甘蔗生长的影响. 中国糖料, 2013(3):15-17.
[23] 徐建云, 陈超君 . 甘蔗栽培学. 南宁: 广西科学技术出版社, 2009: 108-118.
[24] 宋日云 . 蔗叶还田方法对宿根蔗抗旱性及一些土壤肥力指标的影. 南宁:广西大学, 2008: 24-26.
[25] 林姣艳, 黄朱业, 覃莉莎 . 蔗叶还田与焚烧对改良土壤效果试验. 广西蔗糖, 2005(3):18-20.
[26] 张艳梅, 杨丽涛, 李翔 , 等. 不同氮水平对三个甘蔗品种氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响. 南方农业学报, 2015,46(5):766-771.
[27] 蓝立斌, 陈超君, 米超 , 等. 不同施氮方式对甘蔗生理生化性状的影响. 南方农业学报, 2011,42(1):26-29.
[28] 陆建明 . 不同施氮水平对不同品种宿根蔗氮代谢及产量品质的影响. 南宁:广西大学, 2018: 11-26.
[1] 范业赓,闫海锋,陈荣发,丘立杭,周慧文,黄杏,翁梦苓,吴建明,李杨瑞,韦生满. 甘蔗脱毒种苗第三代种茎不同体积单芽育苗差异及其移栽效果[J]. 作物杂志, 2020, (2): 194–199
[2] 谢林艳,狄义宁,刘鲁峰,吴清莲,沈先岳,徐荣,孟玉,何丽莲,李富生. 甘蔗赤腐病病原菌的分离与ITS序列鉴定[J]. 作物杂志, 2019, (5): 196–199
[3] 刘兴叶,邢宝龙,吴瑞香,王桂梅,刘飞. 晋北绿豆主要农艺性状变异及对产量构成的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 69–75
[4] 公丹,潘晓威,王素华,王丽侠,程须珍. 国家食用豆产业技术体系绿豆新品种（系）联合鉴定[J]. 作物杂志, 2019, (4): 30–36
[5] 叶卫军,杨勇,张丽亚,田东丰,张玲玲,周斌. 氮肥用量对绿豆品种皖科绿3号农艺性状及氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 137–141
[6] 殷丽丽,陈晓亮,陈璐璐,房雅容,曹家绮,周凤,李凤,李朕. NaCl、Na2SO4和Na2CO3对绿豆种子萌发的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 192–196
[7] 谭秦亮,朱鹏锦,程琴,李佳慧,吕平,庞新华,周全光. 不同甘蔗品种（系）的产量构成因素及品质比较[J]. 作物杂志, 2019, (3): 49–54
[8] 代希茜,詹和明,崔兴洪,赵银月,单丹丹,张亮,王铁军. 玉米大豆间作种植密度耦合数学模型及其优化方案研究[J]. 作物杂志, 2019, (2): 128–135
[9] 刘振兴,周桂梅,陈健,赵晖. 几种生物农药对绿豆叶斑病的防治效果[J]. 作物杂志, 2018, (6): 154–157
[10] 狄义宁,刘鲁峰,谢林艳,李咏梅,何鹏飞,崔文艳,李富生,何丽莲. 一株甘蔗内生菌鉴定及其溶磷能力的研究[J]. 作物杂志, 2018, (6): 68–75
[11] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131–137
[12] 柏文恋,郑毅,肖靖秀. 豆科禾本科间作促进磷高效吸收利用的地下部生物学机制研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 20–27
[13] 罗海斌, 蒋胜理, 黄诚梅, 曹辉庆, 邓智年, 吴凯朝, 徐林, 陆珍, 魏源文. 甘蔗ScHAK10基因克隆及表达分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 53–61
[14] 张春明,赵雪英,闫虎斌,朱慧珺,张泽燕,张耀文. 覆膜方式和密度对旱地绿豆光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (3): 108–115
[15] 刘晨旦,张泽燕,张耀文. 不同基因型绿豆品种芽期抗旱性鉴定[J]. 作物杂志, 2018, (3): 77–83
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