田代发,宋焕忠
1.百色市右江区农业技术推广站,广西 百色 533000;2.广西农业科学院,广西 南宁 530007
甘蔗生长发育特性与高产栽培技术
田代发1,宋焕忠2
1.百色市右江区农业技术推广站,广西 百色 533000;2.广西农业科学院,广西 南宁 530007
甘蔗作为我国最主要的糖料作物,具有很高的经济价值。通过阐述甘蔗生长发育特性以及高产高糖栽培技术要点,提出了影响甘蔗产量和糖分最主要的因素是品种,对于指导我国甘蔗生产有着积极的意义。
甘蔗;生长发育;高产栽培
甘蔗是我国最重要的糖料作物,甘蔗糖占全国总产糖量的90%[1]。其中广西是我国最大的甘蔗生产区和产糖区,其产糖量约占全国产糖总量的60%以上,占全国甘蔗糖产糖总量的70%以上。2013—2014年榨季,广西全区糖料蔗种植面积约109.7万hm2,入榨原料蔗7074万t,同比增加364万t,增长5.4%;产糖855.8万t,同比增64.3万t,产糖率12.10%,同比增加0.3%;蔗农糖料蔗总收入约310亿元。
蔗糖业在我国的优势地位越来越重要,对全国食糖供求平衡起着举足轻重的作用。掌握甘蔗生长发育特性,了解甘蔗高产原理,对于指导我国甘蔗生产有积极的意义。
1.1 甘蔗生物学特性
甘蔗是一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物,属高光效C4作物。光饱和点高,二氧化碳补偿点低,光呼吸率低,光合强度大,因此甘蔗生物产量高、收益大。甘蔗秆直立,粗壮多汁,表面常被白粉。叶为互生,边缘具小锐齿状,花穗为复总状花序。甘蔗为喜温、喜光作物,年积温需5 500~8 500℃,无霜期330 d以上,年均空气湿度60%,年降水量要求800~1 200 mm,日照时数在1 195 h以上。甘蔗对土壤的适应性比较广泛,以黏壤土、壤土、砂壤土较好。土壤pH值在4.5~8.0,甘蔗都能生长,但以土壤pH值6.5~7.5为适宜[1,2]。
1.2 甘蔗生长发育特点
甘蔗可分为萌芽期、幼苗期、分蘖期、伸长期和成熟期。
1.2.1 萌芽期
甘蔗下种后至萌芽出土阶段称为萌芽期。此阶段内部发生一系列生理生化反应,种苗各种酶如转化酶、淀粉酶、蛋白酶、氧化酶等活性增加,呼吸作用逐渐旺盛,内部贮藏的养分在酶的作用下水解成简单物质,供应新生幼苗根、茎和叶的生长需要。蔗芽萌发的最低温度要求日平均气温在13℃以上,大于20℃萌芽加快,30~32℃发芽最适宜。甘蔗发芽要求土温(0~10 cm)在18℃以上,低于此温度发芽慢、发芽率低,容易缺苗[2]。
1.2.2 幼苗期
自蔗芽萌发出土后有10%发生第一片真叶起至50%发生第五片真叶的一段时间,称幼苗期。此时地上部蔗茎还没有拔节生长,但叶片数不断增加,叶面积不断扩大;地下部苗根发生,苗根和种根共同起作用,吸收力增强;幼苗的根系生长与叶的生长相互依靠,相互促进;幼苗的生长从完全依靠种茎养分维持生长过渡到完全独立生长。成苗期要求日平均气温在15℃以上,以田间最大持水量的75%左右为宜,主要满足生态用水,土壤水分过多或过少都有碍根系生长,对幼苗生长发育不利。
1.2.3 分蘖期
蔗茎平均生长速度在每旬3 cm以下,自10%有分蘖至全部开始拔节,称为分蘖期。这个时期是增加单位面积有效茎数的关键时期。一般早期的分蘖大多能长成有效分蘖,后期分蘖多为无效分蘖。分蘖是甘蔗的一种种性,但也会受到温度、水分、养分等外界因素影响。
1.2.4 伸长期
自开始拔节至伸长基本停止的时期称伸长期。这是甘蔗一生中生长最快的时期,也是决定蔗茎产量的关键时期。这个时期从以发展群体为主,转向发大根、长大茎个体生长为主,是甘蔗一生中生长最旺盛的时期,生理代谢极为活跃。蔗茎伸长期要求高温和充足的阳光、水分和养分;是甘蔗整个生长期中需水量最多的时期,约占甘蔗整个生长期总需水量的50%~60%;也是需肥最多的时期,其中氮的吸收约占整个生长期的50%,磷、钾占70%以上。
1.2.5 成熟期
甘蔗成熟可分为工艺成熟期和生理成熟期。工艺成熟期是指蔗茎中蔗糖分积累达到最高峰,蔗汁纯度最适于工厂压榨制糖的时期。生理成熟期是指甘蔗经过营养生长后,生长锥从分化茎、叶转化为分化花芽,并最终抽穗开花结实,称为生理成熟。
工艺成熟期要求冷凉、干燥而晴朗、无霜冻的天气,对甘蔗糖分积累有利。高温潮湿有利于甘蔗生长,而不利于甘蔗糖分的累积[3]。
2.1 甘蔗整地
2.1.1 深耕整地
播种前进行蔗地机械深耕深松,耕地深度为30~40 cm,最好达40~60 cm,但要注意不要把过多的未熟化的底土翻到表面上来。没有机械化耕作的土地也要尽量做到精细整地,使耕作层达到深、松、碎、平,创造良好的保水、保肥、透气和增温的土壤条件,以利于甘蔗的发芽和根系生长。同时要根据蔗地的地势状况平整土地或修筑成梯田,以利于大雨来临时的排水。
2.1.2 开好种植沟
植沟深浅应因地制宜,过深易造成积水,过浅不利于根系生长等,影响产量。甘蔗宜提倡“深沟浅植”,一般要求植沟深30~45 cm,沟底宽25 cm。旱坡地一般行距100~120 cm,水田地120~140 cm。也可以是宽窄行,窄行40~60 cm,宽行140~160 cm,同时注意开好排水沟[4,5]。
2.2 甘蔗种苗
采用良种是提高产量的关键措施,要根据当地自然条件、生产水平和耕作制度等选用合适的品种,优化品种结构,改善品种单一化问题。
甘蔗既可用全茎作种又可以用部分茎作种,所以蔗种又可分为全茎种、半茎种和梢部种,在生产上一般选用植株梢部以下40~50 cm的幼嫩茎作种。特殊情况下可采用全茎作种。同时要做好种苗浸种、消毒工作,促进蔗芽萌发和生长,并减少病虫害的发生。
2.3 甘蔗下种
2.3.1 下种期
甘蔗萌芽最低温度为13℃左右,发根最低温度为10℃左右,因此当土表10 cm土层温度稳定在10℃左右便可以播种。总的来说,采用地膜覆盖的冬植蔗下种期越早越好,早冬植(11—12月)时气温尚高,日照也较多,有利于地膜充分发挥作用,促进提早出苗,提高甘蔗发芽率。
2.3.2 下种方法
常用的有双行品字形、单行顶接、双行顶接等,下种时种茎要贴泥平放,芽向两侧,种后随即用碎湿土覆盖种苗,利于萌发。
2.4 合理密植
一般来说,气温高、水肥好的,下种量可少点,反之则多些;茎细、直立的品种可多些,反之则宜稀。中大品种一般有效茎数为72 000~78 000条/hm2,中小茎品种82 500~97 500条。各地可根据实际情况灵活应用。
2.5 施足基肥
甘蔗是高产作物,不仅需水量大,而且需肥量也大,所以要施足基肥。基肥以有机肥(农家肥)和化肥配合施用。要将甘蔗全生育期所需的磷肥、钾肥100%全部作为基肥,氮肥则施30%左右。现在我国蔗区施肥,一般每667 m2施农家肥500~1 000 kg、钙镁磷肥70~100 kg、氯化钾15~20 kg、尿素10 kg混合作基肥;或用氮、磷、钾含量分别为10%的复合肥100~150 kg作基肥,也可用氮、磷、钾含量分别为25%的复合肥50~100 kg作基肥。有酒精发酵液的蔗区,建议用酒精发酵液加地膜覆盖栽培技术。具体做法是:甘蔗下种后将甘蔗酒精发酵液通过喷头冲刷植沟两旁土壤,覆盖蔗种,施用浓度以7%~8%为宜,150 t/hm2,不需再施用其他肥料[5]。
2.6 施药防虫
危害我国蔗区甘蔗苗期生长的害虫主要有甘蔗螟虫、金龟子等,种植时应随即施药防虫。具体做法是:摆好种后,按5%“地富丹”350颗粒剂65~70 kg/hm2,或5%甲拌磷(棵棵无损)颗粒剂65~70 kg/hm2等,均匀撒施于植蔗沟,然后盖土。
2.7 喷施除草剂
化学除草是防治杂草最简便、经济、有效的措施。施用酒精发酵液的蔗地,待酒精发酵液充分被土壤吸收后喷施芽前除草剂;其他蔗地在雨后下种或种后淋水后,每公顷用40%阿特拉津悬浮剂2 250~3 000 g加80%乙草胺乳液油600 mL,兑水750~1 125 kg配成除草剂混合液,或50%敌草隆400~500倍药液,均匀撒施种植行沟。喷药后不能翻动土层,否则破坏药层便失去除草效果[6]。
2.8 覆盖地膜
覆盖地膜有明显的增长效果和显著的经济效益。覆盖地膜可以提高土壤温度,保持土壤湿度,减少土壤肥料损失,提高土壤养分及出芽率。冬植蔗覆盖地膜比对照出苗提早9~41 d,出苗率提高15%左右。
2.9 做好中期和后期田间管理
适时追肥。分蘖末期(当蔗茎抽出11~12片叶时),一般在5月中下旬或6月上中旬进行追肥大培土,此次追肥应占总施肥量的60%,667 m2施尿素50 kg、钾肥40 kg或高效复合肥l00 kg[7]。
2.10 宿根蔗高产栽培技术
宿根性是新植或上造甘蔗砍收后,宿根发株的快慢强弱和数量、最终成茎率、有效茎数和产量高低的统称。宿根性强是优良甘蔗品种的重要指标。甘蔗宿根性是品种的特性之一,不同甘蔗品种的宿根性差异很大,甘蔗的产量和年限与品种的宿根性直接相关。选择宿根性好的甘蔗品种,是宿根蔗获得高产稳产的基础。
宿根蔗田间管理应重点抓好一个“早”字,各项栽培措施均以“早”字为中心,以促进早生快发,达到高产稳产。注意护好宿根蔗蔸安全过冬;及时进行开垄松蔸,促进蔗芽早生长;早盖地膜,保暖防寒;早查苗补缺;早追肥、多施肥[8]。
在甘蔗生产中,品种是影响产量和糖分最主要的因素,因此,选择优良甘蔗品种是提高产量和糖分的基础。良种离不开良法,高产栽培技术同样也具有重要位置。在熟悉甘蔗生物学特性的基础上,选择优良甘蔗品种,集成应用高产栽培技术,同时掌握宿根蔗的生育特性和管理特点,对提高甘蔗产量和糖分及促进我国甘蔗产业的健康可持续发展,具有积极的意义。
[1]李杨瑞主编.现代甘蔗学[M].北京:中国农业出版社,2010.
[2]彭绍光.甘蔗育种学[M].北京:农业出版社,1990.
[3]张木清,邓祖湖,陈如凯,等.糖料作物遗传改良与高效育种[M].北京:中国农业出版社,2006.
[4]曹明艳.宿根蔗丰产栽培技术[J].云南农业科技,2010, (6):37.
[5]吴道卿.甘蔗高产栽培技术管理措施[J].现代园艺, 2014,(8):28.
[6]覃耀慕.甘蔗高产栽培技术与病虫害防治探讨[J].农业与技术,2014,34(5):110.
[7]农生平.旱地甘蔗高产栽培技术探讨[J].广东科技, 2014,(8):163,156.
[8]梁阗,王维赞,罗亚伟,等.机械收获对蔗兜质量及宿根蔗生长的影响[J].广东农业科学,2013,(13):26-28.
1005-2690(2015)03-0049-03
S566.1
B
田代发(1970-),男,助理农艺师,主要从事农作物栽培技术研究工作。宋焕忠(1976-),男,广西上林人,助理研究员。
2014-01-05