周靈芝 韋本輝 甘秀芹 劉斌 申章佑 李艷英 周佳 勞承英 胡泊 吳延勇

摘要[目的]探討粉壟栽培甘蔗的增產(chǎn)機(jī)制，為粉壟甘蔗生產(chǎn)提供理論依據(jù)。[方法]以甘蔗品種桂糖43號為試驗材料，研究粉壟耕作栽培和傳統(tǒng)耕作栽培對甘蔗生長和產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]粉壟栽培有利于提高甘蔗的出苗率和分蘗率，粉壟甘蔗的出苗率比對照增加20.7%，分蘗率比對照增多25.4%；粉壟甘蔗的月生長速度比對照快6.4%～53.7%；蔗莖增粗7.7%～23.8%；粉壟蔗莖產(chǎn)量為191.25 t/hm2，比對照增產(chǎn)18.2%。相關(guān)分析顯示，有效莖數(shù)、莖長和莖徑3個性狀對蔗莖產(chǎn)量影響由大到小為莖長、莖徑、有效莖數(shù)。[結(jié)論]粉壟栽培是一項適宜甘蔗優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)生產(chǎn)的新技術(shù)，可加以推廣普及。

關(guān)鍵詞粉壟；甘蔗；生長；產(chǎn)量

中圖分類號S566.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）09-0029-03

Effects of Smashridging Cultivation on the Growth and Yield of Sugarcane

ZHOU Lingzhi，WEI Benhui*， GAN Xiuqin et al

（Institute of Economy Crops， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007）

Abstract[Objective] To discuss the yield increasing mechanism of sugarcane smashridging cultivation， and to provide theoretical foundation for the production of sugarcane smashridging cultivation. [Method] With the sugarcane variety Guitang 43 as the test material， we researched the effects of smashridging and traditional tillage cultivation on growth and yield of sugarcane. [Result] Smashridging cultivation enhanced the seedling emergence rate and tillering rate by 20.7% and 25.4%， respectively. The monthly growth rate and stalk diameter increased by 6.4%-53.7% and 7.7%-23.8%compared with the control. The cane yield was 191.25 t/hm2，which was 18.2% higher than the control.The results of correlation analysis indicated that the decreasing order of the importance of these factors to the cane yield was stalk height，stalk diameter， effective stalk. [Conclusion] Smashridging cultivation is a new technique suitable for high yield and quality of sugarcane production， and can be vigorously extended.

Key wordsSmashridging cultivation；Sugarcane；Growth；Yield

廣西是中國第一大甘蔗產(chǎn)區(qū)，年均產(chǎn)糖量占全國60%以上。但廣西甘蔗大多種植在旱坡地上，干旱常常導(dǎo)致甘蔗出苗不理想、有效莖不足、生長不良；單產(chǎn)較低一直是廣西甘蔗生產(chǎn)的一大問題。粉壟栽培技術(shù)[1]是廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所韋本輝團(tuán)隊的一項新發(fā)明，該技術(shù)利用粉壟機(jī)械對耕地進(jìn)行不同深度的耕作，土壤粉碎均勻一致且下層生土不上翻。粉壟技術(shù)問世以來，已在水稻[2-3]、馬鈴薯[4]、花生[5]、玉米[6]、桑樹[7]、小麥[8]等多種作物上展開了廣泛的試驗研究，發(fā)現(xiàn)粉壟栽培在作物根系、生長發(fā)育和產(chǎn)量等方面較傳統(tǒng)耕作栽培有一定的優(yōu)勢。

韋本輝等[9]研究發(fā)現(xiàn)，粉壟栽培能促使甘蔗根系發(fā)達(dá)、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)。甘蔗植株高度、蔗莖粗細(xì)和每公頃蔗莖數(shù)是構(gòu)成甘蔗產(chǎn)量的3個因素，高產(chǎn)栽培實質(zhì)上是圍繞如何提高這幾個因素水平進(jìn)行的。目前，粉壟在甘蔗上的應(yīng)用已有一定的面積，但粉壟對甘蔗產(chǎn)量構(gòu)成因素的研究鮮見報道。該研究通過設(shè)置粉壟和常規(guī)耕作2種整地栽培方式，觀測甘蔗生長期內(nèi)植株高度、蔗莖粗細(xì)和莖蘗等的動態(tài)變化，探討粉壟栽培甘蔗的增產(chǎn)機(jī)制，為粉壟甘蔗生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試甘蔗品種為桂糖43號，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所提供。該品種株型緊湊、中大莖、節(jié)間圓筒形、蔗莖呈微“之”字形。

1.2試驗方法

試驗于2015年3月14日—2016年1月25日在廣西南寧市廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院本部試驗田進(jìn)行。試驗地為平地，土壤為黏土。試驗設(shè)2種耕作處理：①常規(guī)耕作（對照CK）：用傳統(tǒng)拖拉機(jī)耕作，深度25 cm，耙平；②粉壟耕作：采用廣西五豐機(jī)械有限公司的自走式粉壟深耕深松機(jī)械（粉壟機(jī)未加帶起壟擋板）進(jìn)行粉壟耕作整地，深度40 cm，耙平。2種處理機(jī)械整地后，人工開種植溝寬50 cm，深度為各種耕作方式的耕作深度，行距1.2 m。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)長10.0 m，寬3.4 m，每小區(qū)面積34.0 m2。

2015年3月14日下種，采用雙芽段種植，蔗種雙行擺放，種植密度為10.5萬芽/hm2。施肥為基肥磷肥（P2O5 12%，廣西西江化工有限責(zé)任公司）750 kg/hm2、有機(jī)肥（N+ P2O5+K2O=5%、有機(jī)質(zhì)含量45%，山西壺關(guān)縣紫豐有機(jī)肥有限公司）1 125 kg/hm2，追施尿素（N 46.4%，廣西河池化工股份公司）300 kg/hm2、硫酸鉀型復(fù)合肥（N、P、K含量各15%，挪威雅苒國際有限公司）1 500 kg/hm2，田間管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.3調(diào)查項目與方法

2015年4月20日調(diào)查每小區(qū)全部甘蔗的出苗數(shù)（包括死苗數(shù)），5月29日調(diào)查每小區(qū)全部甘蔗的分蘗數(shù)（包括死苗數(shù)）。每小區(qū)隨機(jī)取樣10株，掛牌做標(biāo)記，6月1日開始定期定株測定甘蔗株高，每月調(diào)查1次，連續(xù)調(diào)查5個月；株高為植株從地面到最高可見肥厚帶的高度，用皮尺測量。6月1日—7月16日定期定株用游標(biāo)卡尺測量1次地面第1節(jié)的莖徑，7月10日后地面第1節(jié)葉片葉鞘逐漸張開、枯黃（甘蔗節(jié)間的伸長和增粗是在該節(jié)節(jié)間綠葉包被時進(jìn)行的，當(dāng)葉鞘已張開，節(jié)間外露，該節(jié)節(jié)間的伸長和增粗便停止，故地面第1節(jié)的莖粗僅觀測到7月16日，收獲時測定的是甘蔗中部的莖徑）。2016年1月25日分小區(qū)收獲并測產(chǎn)，每小區(qū)隨機(jī)選取20株測定莖長、中部莖徑、田間錘度；其中莖長按糖廠收購標(biāo)準(zhǔn)砍取蔗莖并量取蔗莖全長，田間錘度用手持糖度計測定。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用SPSS 17.0軟件進(jìn)行顯著性檢驗。

2結(jié)果與分析

2.1粉壟栽培對甘蔗出苗和分蘗的影響從表1可看出，粉壟甘蔗的出苗率為70.1%，比對照增加41.9%；粉壟處理的分蘗率為68.7%，比對照增加58.7%；粉壟出苗率和分蘗率均極顯著高于對照，說明粉壟耕作能明顯提高甘蔗的出苗和分蘗，促進(jìn)甘蔗的早生快發(fā)。

2.2粉壟栽培對甘蔗蔗莖生長的影響

伸長期蔗莖的生長主要表現(xiàn)為節(jié)數(shù)的增加和節(jié)間的伸長，同時還伴隨著莖的增粗。由表2可知，6—11月粉壟栽培甘蔗的月伸長速度均高于對照，以8—9月的增幅最大，為53.7%；10—11月的增幅最小，為6.4%。粉壟與對照的甘蔗長速以6—7月最快，分別為98.4、72.2 cm；10—11月的長速最慢，分別為19.9、18.7 cm。試驗結(jié)果表明，在6—11月時粉壟栽培能加快甘蔗蔗莖的生長速度。

甘蔗節(jié)間的增粗僅限于該節(jié)間有青葉葉鞘包被時進(jìn)行，當(dāng)葉鞘張開、節(jié)間外露時，節(jié)間的伸長增粗就基本停止。7月10日后甘蔗地面第1節(jié)葉片葉鞘逐漸張開、枯黃。由表3可知，6月1日—7月1日粉壟甘蔗莖徑均比對照粗（均包被著葉鞘），差異達(dá)顯著水平；到7月16日地面第1節(jié)蔗徑不再增粗時，粉壟栽培的蔗徑（地面第1節(jié)）比對照增加7.7%，表明粉壟栽培對增加甘蔗的莖徑是有優(yōu)勢的。

2.3粉壟對甘蔗產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

由表4可知，粉壟栽培甘蔗收獲時，莖長、莖徑（中部）和產(chǎn)量均優(yōu)于對照，分別比對照增加20.5%、10.9%和18.2%，達(dá)到極顯著差異水平；錘度上粉壟略優(yōu)于對照，比對照增加2.1%，但差異不明顯；粉壟的有效莖比對照略少，減幅為0.3%，差異不顯著。結(jié)果表明粉壟栽培對甘蔗莖長、莖徑和產(chǎn)量有著積極的促進(jìn)作用。

2.4甘蔗蔗莖產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子的相關(guān)分析

由表5可知，蔗莖產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因子的相關(guān)系數(shù)由大到小依次為莖長、莖徑、有效莖數(shù)。其中，蔗莖產(chǎn)量與莖長呈極顯著正相關(guān)，與莖徑呈顯著正相關(guān)，但蔗莖產(chǎn)量與有效莖數(shù)相關(guān)程度較小，未達(dá)顯著水平。

3討論

研究結(jié)果表明，粉壟栽培能提高出苗率，促進(jìn)甘蔗早生快發(fā)。廣西甘蔗90%以上種植在缺乏灌溉條件的旱坡地上，水成為制約甘蔗單產(chǎn)提高的最重要因素，旱地甘蔗如果能蓄水保墑，提高水分利用率，則有望獲得高產(chǎn)[10]。研究表明，粉壟耕作下耕層疏松深厚、土壤調(diào)蓄水分能力增強(qiáng)、土壤含水量比露地（對照）增加[11]、耗水量減少、水分利用效率提高[12]。

該研究中，在同樣的氣候條件下（2015年南寧春旱），粉壟栽培甘蔗的出苗比對照增加20.7%，這與前人通過深耕深松能增加土壤含水量、進(jìn)而有利于提高甘蔗出苗率的研究結(jié)果一致[13]。因此，進(jìn)一步探討粉壟栽培甘蔗的土壤含水量和水分利用率等問題可作為下一步研究的方向。

該研究中粉壟栽培的甘蔗分蘗率為68.7%，比對照增加25.4%，表明粉壟栽培能提高甘蔗的分蘗率。5月29日粉壟甘蔗的莖蘗數(shù)（124 185苗/hm2）已超過最終的有效莖數(shù)（79 500苗/hm2），而對照的莖蘗數(shù)（74 295苗/hm2）則未達(dá)到最終的有效莖數(shù)（79 740苗/hm2）；收獲時粉壟的有效莖數(shù)比對照略少，表明粉壟的分蘗成莖率比對照低。這與謝金蘭等[14]報道的甘蔗早期分蘗的成莖率較高、能增多有效莖數(shù)的研究結(jié)果不相一致，這可能是由于粉壟耕作土壤疏松透氣，創(chuàng)造了一個不同于傳統(tǒng)的適宜甘蔗生長、分蘗的環(huán)境，從而引起甘蔗的大量分蘗。但甘蔗分蘗過多會消耗主莖養(yǎng)分，不利于主莖和早期分蘗的生長，最終導(dǎo)致了粉壟栽培的部分分蘗成為無效分蘗。

該研究結(jié)果表明，粉壟栽培甘蔗能使蔗莖伸長速度加快、莖徑增粗、產(chǎn)量提高和品質(zhì)改善。甘蔗株高、莖徑和每公頃有效莖數(shù)是構(gòu)成甘蔗產(chǎn)量的3個因素，與產(chǎn)量之間存在著正相關(guān)關(guān)系，但不同的因素對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大小不一。該研究通過簡單相關(guān)分析其對產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，桂糖43號莖長與蔗莖產(chǎn)量的相關(guān)程度最大，其次為莖徑，而有效莖數(shù)最小，這與前人的報道不一致[15-16]，他們認(rèn)為有效莖數(shù)是增加粵糖22號蔗莖產(chǎn)量的主要因素，對蔗莖產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大。粉壟耕作后土壤疏松透氣，甘蔗作物根系深扎、各種生理活性增強(qiáng)[9]、植株生長加快，甘蔗的莖長和莖徑都顯著優(yōu)于常規(guī)耕作，加之該研究所用試材桂糖43號為中大莖的品種特征特性[17]（主要靠增加蔗莖粗度達(dá)到高產(chǎn)[15]），使得有效莖數(shù)對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較小、而莖長和莖徑對甘蔗產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大。研究結(jié)果顯示，甘蔗莖徑和莖長呈顯著正相關(guān)，這與粉壟耕作在玉米[6]、木薯[18]種植中的表現(xiàn)一致（粉壟玉米穗和木薯薯塊的長度和粗度均比對照增加）。

45卷9期周靈芝等粉壟栽培對甘蔗生長和產(chǎn)量的影響

4結(jié)論

粉壟栽培能促進(jìn)甘蔗早生快發(fā)，提高出苗率和分蘗率，加快蔗莖伸長速度，增粗莖徑，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)。粉壟栽培是一項適宜甘蔗優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新技術(shù)，可加以推廣普及。

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