陳建國,郭家文,張躍彬,劉少春,鄧 軍,樊 仙
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室,開遠661699)
不同行距機種對宿根蔗產(chǎn)質(zhì)量及收益的影響
陳建國,郭家文,張躍彬,劉少春,鄧 軍,樊 仙
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室,開遠661699)
用耿進I型甘蔗種植機,研究在行下芽量相同條件下,不同行距處理對1年宿根甘蔗產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,隨種植行距加寬,甘蔗在株高、莖徑及單莖重方面有明顯提高,但寬行距種植會因下芽量減少而有效莖數(shù)相應(yīng)減少,甘蔗產(chǎn)量則受不同程度影響。寬行距種植可增加甘蔗糖分,提高純度,降低還原糖分。機械種植甘蔗能夠有效地提高種植效率和節(jié)約成本。
宿根蔗;不同行距;機械種植;產(chǎn)量;品質(zhì)
我國是世界第三大食糖生產(chǎn)國與消費國,甘蔗是我國主要的糖料作物,甘蔗糖產(chǎn)量占全國食糖總產(chǎn)量的90%以上。目前,巴西、澳大利亞等世界主要蔗糖生產(chǎn)大國已基本實現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)機械化,而我國甘蔗機械化正處于起步階段,還存在機械利用率低、勞動強度大、生產(chǎn)成本高等問題[1]。甘蔗生產(chǎn)機械化是解決上述甘蔗生產(chǎn)問題的有效途徑,張華等研究[2]表明,甘蔗生產(chǎn)機械化可以顯著降低甘蔗種、管、收田間作業(yè)成本,生產(chǎn)總成本節(jié)約14.19%,而機械化種植在所有機械化作業(yè)環(huán)節(jié)中節(jié)約效果最為顯著。
我國甘蔗種植還處于機械(或畜力)開溝、人工擺種作業(yè)階段[3],機種的質(zhì)量受行距、下種量等農(nóng)藝措施的影響比較突出。國內(nèi)外實踐表明,農(nóng)機農(nóng)藝融合,相互適應(yīng),相互促進,是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的內(nèi)在要求和必然選擇,研究成熟機械配套的農(nóng)藝措施對甘蔗機械化工作的推進具有重要的意義。本研究以耿進I型甘蔗種植機為例,對行下芽量相同條件下,不同行距種植處理的1年宿根甘蔗產(chǎn)量及品質(zhì)性狀進行分析,旨在為甘蔗機械化種植及配套農(nóng)藝技術(shù)研究提供理論依據(jù)。
1.1 試驗地概況與試驗材料
試驗在云南省彌勒縣朋普鎮(zhèn)云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所第三實驗基地(N23°55'39″,E103°19'46″)進行,海拔1100 m。試驗區(qū)土壤為赤紅壤,基本理化性狀為:pH 6.14、有機質(zhì)26.2 g/kg、全氮1.0 g/kg、全磷0.52 g/kg、全鉀88.3 g/kg、堿解氮41.05 mg/kg、速效磷6.5 mg/kg、速效鉀107.5 mg/kg。
參試品種為云蔗03-194,由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所育成,于2011年通過國家鑒定。該品種親系:新臺糖25×粵糖97-20,品種具有自然脫葉性好,宿根性強,品種適應(yīng)性廣,抗旱性和抗倒性強及豐產(chǎn)、高糖等優(yōu)良特性[4]。
試驗使用種植機械為云南省臨滄市耿馬縣自主研制的耿進I型種植機,基本參數(shù):種植深度30~35cm,覆土厚度7~10cm,由人工輔助斬種、下種,種植效率0.08 hm2/h。
1.2 試驗設(shè)計
試驗設(shè)A、B、C、對照4個不同行距處理。處理A:行距1.0m,下芽量84000芽/hm2;處理B:行距1.2m,下芽量69000芽/hm2;處理C:行距1.4m,下芽量60000芽/hm2;對照處理(CK):行距0.7m,下芽量120000芽/ hm2,與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)種植行距相同。各處理種植行長均為50m,行下芽量均為420芽。試驗于2010年11月30日種植,CK處理用人工種植,另外3個處理砍種后用耿進I型甘蔗種植機開溝、人工下種、覆土一次性完成。2012年3月2日砍收新植蔗,2013年3月4日砍收1年宿根蔗,田間管理與砍收均采用人工作業(yè)。
1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查與測定方法
甘蔗成熟期對甘蔗株高、莖徑、有效莖、單莖重農(nóng)藝性狀指標(biāo)進行調(diào)查。每個小區(qū)砍取5m長的3行甘蔗進行稱重,用于測算甘蔗的產(chǎn)量。甘蔗品質(zhì)檢測方法參照《甘蔗制糖化學(xué)管理統(tǒng)一分析方法》[5],每個處理隨機3點取樣,每點取6份樣品,對樣品做甘蔗纖維分、出汁率、蔗汁還原糖、重力純度、簡純度、糖錘度和蔗糖分的測定。
2.1 不同行距種植對甘蔗產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響
由表1可以看出,隨著種植行距的加寬,甘蔗的株高、莖徑、單莖重逐漸增加,其中株高增加的幅度在21.52%~33.28%,莖徑增加的幅度在7.87%~13.78%,單莖重增加的幅度在23.66%~72.04%。3個處理的有效莖和產(chǎn)量均比對照低,其中有效莖A、B、C三個處理分別較對照減少34.61%、40.23%、45.71%,產(chǎn)量A、B、C三個處理分別較對照減產(chǎn)7.54%、13.68%、6.29%。甘蔗在種植行距較窄的情況下,個體間競爭激烈,生長環(huán)境透風(fēng)差,空氣對流慢,二氧化碳濃度低,光合作用弱,最終能繼續(xù)生存的蔗株細小,單莖重低[6];而寬行距種植可以改善甘蔗生長環(huán)境,提高個體長勢。隨種植行距加寬,下芽量減少,甘蔗有效莖會相應(yīng)減少。但甘蔗產(chǎn)量沒有隨有效莖的減少而減少,處理C的產(chǎn)量平均比處理A、處理B平均高出4.96%。由此可以看出在單位面積有效莖大幅下降的情況下,寬行距種植可以通過提升甘蔗株高、莖徑等農(nóng)藝性狀,彌補有效莖數(shù)不足。
表1 不同種植行距對甘蔗產(chǎn)質(zhì)量的影響
2.2 不同行距種植對甘蔗品質(zhì)的影響
與CK相比,3個寬行行距種植處理的甘蔗糖分都較對照有增加,增加幅度在5.12%~6.78%之間,簡純度和重力純度也較對照增加,增加幅度分別在2.75%~4.48%和2.68%~4.40%之間,甘蔗還原糖含量較對照減少,減少幅度在18.45%~41.75%之間。處理B與處理C的甘蔗出汁率比CK和處理A的高,而處理B與處理C的甘蔗纖維分比CK和處理A的低。由以上結(jié)果可以得出,甘蔗行距的加寬對甘蔗制糖工藝性狀有明顯的改善,特別是行距在1.2m和1.4m行距的更明顯。
2.3 購買耿進I型種植機獲得經(jīng)濟效益分析
每天按8個小時計,耿進I型甘蔗種植機(配套904拖拉機)可種植甘蔗0.8 hm2,如果按照1500元/hm2種植收費,每天可獲得1500元/hm2×0.8 hm2=1200元毛收入。另外耿進I型需要機手1名,輔助工4名(砍種工和下種工各2名),需要燃油費=17L/d×7.5元/L=127.5元,如果按機手150元/d,輔助工50元/d,需要人工費=150+50×4=350元。另外購買甘蔗種植機需4萬元,904拖拉機14萬元,共需要18萬元,扣除30%的購機補貼5.4萬元,只需要投資12.6萬元。每年維修按投資成本的5%計,每年需要9000元。如果每年按照種植100d計算,機收每年可獲得純收入=(每天毛收入-每天燃油費-每天的人工費)×100d-每年維修費=(1200-127.5-350)×100-9000=63250元,可見收回拖拉機和種植機全部投資成本僅需在2個甘蔗種植的季節(jié)(2年)工作199d,可見投資回報較高。人工種植甘蔗成本為9000元/hm2,機械種植為2250元/hm2(當(dāng)?shù)氐氖召M標(biāo)準(zhǔn)),人工種植成本是機器種植的4倍。由此可見購買甘蔗種植機能夠有效地提高種植效率和節(jié)約成本,還可使投資購置甘蔗種植機的投資者獲得豐厚的回報。
在本試驗栽培技術(shù)條件下,機械化寬行距種植會導(dǎo)致宿根甘蔗減產(chǎn),其主要原因是甘蔗種植時種植機的下種頻率和機器的行走速度一致,每米種植溝下芽量一致,但由于行距不同導(dǎo)致單位面積內(nèi)的下芽量不同,窄行距下芽量多于寬行距下芽量,行距0.7 m的下芽量120000芽/hm2,行距1.0 m、1.2 m和1.4m的下芽量分別為84000芽/hm2、69000芽/hm2、60000芽/hm2,寬行距種植行距下芽量與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)栽培要求的下芽量嚴(yán)重不符,下芽量不足是導(dǎo)致寬行距種植減產(chǎn)最直接的原因??梢娨箤捫芯鄼C種甘蔗獲得高產(chǎn),增加甘蔗種植單位面積的下芽量的同時,再研究與寬行距配套的農(nóng)藝技術(shù),從而保證甘蔗高產(chǎn)。本研究的結(jié)果還表明寬行距種植的甘蔗在株高、莖徑及甘蔗品質(zhì)方面具有明顯的優(yōu)勢。從購買者的角度分析了甘蔗種植機的經(jīng)濟效益可以得出,耿進I型甘蔗種植機效率高,種植成本僅為人工的四分之一。機械種植具有種植成本低、效率高,現(xiàn)開溝現(xiàn)種植,種植深度大等優(yōu)勢,真正實現(xiàn)了甘蔗的深溝板土栽培,可有效提高土溫、促進甘蔗根系生長和保持土壤水分[7-8],從甘蔗種植機經(jīng)濟效益的分析可以得出甘蔗種植機可使購買者獲得豐厚的回報,具有良好的推廣前景。
[1]王曉鳴,莫建霖.甘蔗生產(chǎn)機械化現(xiàn)狀及相關(guān)問題的思考[J].農(nóng)機化研究,2012(10):6-11.
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[3]劉慶庭,莫建霖,李廷化,等.我國甘蔗種植機技術(shù)現(xiàn)狀及存在的關(guān)鍵技術(shù)問題[J].甘蔗糖業(yè),2011(5):52-58.
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[8]楊光琴,張永港,楊清輝,等.云南德宏蔗區(qū)旱地甘蔗適宜植期研究[J].中國糖料,2013(3):30-31.
Effect of Mechanical Planting at Different Row Space on Yield,Quality and Profit of Ratoon Sugarcane
CHEN Jian-guo,GUO Jia-wen,ZHANG Yue-bin,LIU Shao-chun,DENG Jun,F(xiàn)AN Xian
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kaiyuan 661699,China/Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetics Improvement,Kaiyuan 661699,China)
Effects of different row spaces on yield and quality of ratoon sugarcane under each row at the same amount of seeding bud conditions were studied by researched using Geng Jin type I sugarcane planting machine. The results showed that plant height,stem diameter and single stem weight of sugarcane were significantly increased with increasing row space width.However,effective stem was reduced as wide row spaced planting since reducing bud amount.Sugar content and purity of sugarcane were improved,reducing-sugar content was decreased as wide row spaced planting.Mechanical planting of sugarcane could effectively improve the planting efficiency and cost savings.
ratoon sugarcane;different row space;mechanical planting;yield;quality
S566.1
A
1007-2624(2014)02-0044-02
10.13570/j.cnki.scc.2014.02.017
2013-11-13
農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)行業(yè)科研專項(201003009-6);云南省技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)項目(2013CX);國家現(xiàn)代甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(nycytx-024-01-14);國家科技支撐(2013BAD08B00)。
陳建國(1988-),男,云南省蒙自市人,研究實習(xí)員,主要從事甘蔗營養(yǎng)與栽培的研究。E-mail:chenjg007@163.com
郭家文(1979-),男,云南省馬龍縣人,副研究員,主要從事甘蔗營養(yǎng)與栽培的研究。E-mail:79jwguo@163.com