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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)

234

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
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