韋本輝
(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,廣西南寧530007)
甘蔗屬熱帶亞熱帶作物,也是熱帶亞熱帶區(qū)域主要特色經(jīng)濟(jì)作物[1],它關(guān)乎到我國糖料蔗主產(chǎn)區(qū)部分農(nóng)民的持續(xù)有效脫貧和鄉(xiāng)村振興;食糖是我國的重要農(nóng)產(chǎn)品[2],歷來受到國家重視[3]。廣西是中國最大的糖料蔗主產(chǎn)區(qū),甘蔗面積、蔗糖產(chǎn)量均占全國60%以上[4]。作者曾對(duì)糖料蔗有關(guān)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行研究,多次發(fā)表甘蔗良種良法方面的文章[5-6];1997~2001年主持“廣西甘蔗100萬畝良種良法配套開發(fā)研究”[7];1998年利用財(cái)政借款簽訂協(xié)議,負(fù)責(zé)從臺(tái)灣規(guī)模引進(jìn)ROC22,并進(jìn)行繁育推廣等工作,ROC22最高峰時(shí)占廣西甘蔗種植面積71%以上,至今累計(jì)推廣種植逾666.67萬hm2[4]。
20多年來,廣西糖料蔗產(chǎn)業(yè)取得了長足發(fā)展,近3年糖料蔗年均種植面積約80萬hm2,但目前原料蔗單產(chǎn)仍然偏低,產(chǎn)量由1998年以前52.5 t/hm2提升到70.5~75.0 t/hm2后,在此單產(chǎn)水平上下已經(jīng)徘徊超過5年,且種植收獲人工投入大、效益低,已成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素[3-4]。從立足于解決當(dāng)前針對(duì)廣西糖料蔗平均單產(chǎn)低、蔗地連作引起地力疲勞與貧瘠化、增產(chǎn)已趨“見頂”、未來種蔗人員減少、現(xiàn)種植模式不利于機(jī)械釆收中免傷宿根蔗蔸等問題出發(fā),在作者10年來研發(fā)農(nóng)耕新方法“粉壟技術(shù)”[6-8]、該技術(shù)應(yīng)用于甘蔗栽培的基礎(chǔ)上[1,9-12],提出和創(chuàng)建“甘蔗粉壟‘145’技術(shù)體系”,旨在期望其為我國糖料蔗高質(zhì)量發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
甘蔗粉壟“145”技術(shù),是粉壟新植1年、宿根4年、5年累增糖料蔗75.0 t/hm2(即廣西甘蔗平均產(chǎn)量由目前的67.5 t/hm2提升到82.5 t/hm2的水平);它實(shí)行粉壟窄行寬90 cm、深50 cm、雙行植蔗,寬行150~200 cm免耕或免種,核心是將原來傳統(tǒng)種植甘蔗的肥水集中用于粉壟窄行的3/10用地,每年仍增產(chǎn)糖料蔗15.0 t/hm2,其它的近7/10土地用于休養(yǎng)生息、恢復(fù)地力;農(nóng)藝管理,從粉壟耕作到種植、田間管理、甘蔗收割,實(shí)行全程機(jī)械化。
1.2.1 破解糖料蔗增產(chǎn)“瓶頸”
廣西春秋冬干旱和冬春低溫這一“三旱一低”,是目前廣西甘蔗難以再增產(chǎn)的致命客觀因素。糖料蔗屬熱帶作物,需水量較大,廣西雨水豐富但季節(jié)性缺水嚴(yán)重且冬季低溫?!?45”模式粉壟深松達(dá)50 cm,較傳統(tǒng)耕作加深1~2倍,為糖料蔗構(gòu)建龐大的“土壤水庫”,使水肥營養(yǎng)均衡供給;同時(shí)糖料蔗根系發(fā)達(dá)、深扎達(dá)20~50 cm,能有效抵御上述“三旱一低”的影響。
1.2.2 集中水肥利用,提高經(jīng)濟(jì)效益
“145”模式下,將肥料、水分集中到粉壟甘蔗種植帶上,促進(jìn)糖料蔗強(qiáng)勢(shì)生長;粉壟種植帶上雜草減少,寬行150~200 cm,間套種綠肥或花生、大豆、紅薯、谷子、小米等可實(shí)現(xiàn)肥地或增收,或休耕恢復(fù)地力。
1.2.3 利于機(jī)械集中采收和宿根蔗蔸完好
粉壟“145”下,甘蔗植株帶狀90 cm空間分布,利于機(jī)械集中采收,不但效率提升,且機(jī)械履帶在壟帶兩側(cè)行走不碾壓收后的蔗蔸,宿根蔗蔸完好率高,促進(jìn)宿根蔗早萌芽、多發(fā)苗。
1.2.4 創(chuàng)造宿根蔗增產(chǎn)原料蔗環(huán)境
甘蔗機(jī)械采收后,用宿根蔗壟側(cè)底耕裝置,進(jìn)行蔗壟兩側(cè)側(cè)底耕兼深施肥及充氧、增溫,保障4年的宿根蔗每年增產(chǎn)原料蔗15.0 t/hm2左右。
1.2.5 創(chuàng)造全程機(jī)械化條件
采用廣西粉壟科技發(fā)展有限公司研發(fā)的粉壟“145”專用機(jī)械進(jìn)行耕作;創(chuàng)造“145”的條件,可滿足實(shí)行甘蔗種、管、收全程機(jī)械化要求。
1.2.6 實(shí)現(xiàn)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展
在“145”模式5年周期結(jié)束后,在非粉壟帶區(qū)域中實(shí)施下一輪的“145”模式;原“145”模式粉壟耕作帶休耕。如此循環(huán),以實(shí)現(xiàn)“種、休”交替,促進(jìn)糖料蔗增產(chǎn)增效,同一塊地種植甘蔗幾十年地力不減,實(shí)現(xiàn)甘蔗土地資源的可持續(xù)發(fā)展。
甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系的操作流程如下:
⑴粉壟“145”新植,對(duì)于舊蔗地,首先要犁翻旋耕處理舊蔗蔸等,以免舊蔗復(fù)發(fā)蔗苗、影響產(chǎn)量。
⑵甘蔗粉壟“145”模式,每隔150~200 cm粉壟寬90 cm、深松50 cm(肥料50%~60%面施讓粉壟鉆頭旋入土內(nèi))。
⑶粉壟區(qū)帶內(nèi)雙行甘蔗種植,雙行間間隔40 cm左右;利用粉壟高度松土,可采用機(jī)械直插種植,既快又促進(jìn)甘蔗多出苗、出好苗,減少傳統(tǒng)需開溝、擺種、覆土等投工程序,節(jié)省人工投入。
⑷田間和施肥管理可按常規(guī)使用機(jī)械作業(yè)進(jìn)行。
⑸利用寬行的空間,利用機(jī)械對(duì)甘蔗進(jìn)行機(jī)械化剝?nèi)~處理。
⑹釆用“145”模式專用甘蔗機(jī)械采收,避免機(jī)械輪子重力碾壓宿根蔗蔸。
⑺每年宿根蔗,對(duì)蔗壟兩側(cè)實(shí)行底耕兼深施肥增氧增溫作業(yè),創(chuàng)造4年的宿根蔗超常早出苗、出多苗、壯生長,每年增產(chǎn)15.0 t/hm2左右,比傳統(tǒng)至少可增加1年的宿根期。
2020年,從5月1日起,利用廣西粉壟科技發(fā)展有限公司研發(fā)的粉壟“145”專用機(jī)械,先后在廣西賓陽、武鳴、隆安、崇左及廣西大學(xué)等建立6個(gè)試驗(yàn)示范點(diǎn)。至目前為止,普遍表現(xiàn)特點(diǎn)明顯、抗倒伏力強(qiáng)、增產(chǎn)效果顯著。
在“雙高”基地實(shí)施13.33 hm2糖料蔗“145”模式,粉壟套種谷子示范項(xiàng)目,種植糖料蔗75000芽/hm2,行距200 cm、行間套種4行張雜谷,5月1日種植,至7月21日共80天。經(jīng)廣西農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、廣西大學(xué)、湖南雜交水稻研究中心等專家驗(yàn)收間套種的谷子平均產(chǎn)量2.544 t/hm2(干谷);甘蔗平均株高108.7 cm、莖粗22.8 mm,比對(duì)照增加19.1%、13.4%;到2021年1月甘蔗株高達(dá)2.7 m左右,植株挺直,倒伏現(xiàn)象少,產(chǎn)量最高的達(dá)139.5 t/hm2。
該點(diǎn)分別設(shè)置粉壟“145”、深翻整地、常規(guī)耕作等3種處理,5月20日粉壟種植,這3種處理形式的甘蔗形成一個(gè)明顯的差異梯度,據(jù)實(shí)施課題組調(diào)查結(jié)果顯示:粉壟有效莖數(shù)為66000條/hm2,較旋耕和深翻分別增加1335、1995條/hm2,增幅分別為2.1%、3.1%;粉壟株高為279.8 cm,較旋耕和深翻分別增加56.9、16.8 cm,增幅分別為25.5%、6.4%;粉壟離地面50 cm處莖粗2.6 cm,較旋耕和深翻分別增加0.17、0.18 cm,增幅分別為7.0%、7.4%,粉壟明顯好于深翻,比常規(guī)耕作增產(chǎn)21.45 t/hm2、增幅38.3%,比深翻耕作增產(chǎn)10.95 t/hm2、增幅16.7%。表明粉壟極大釋放了耕地增產(chǎn)潛能。遇10天以上低溫過程,到2021年1月16日觀察,甘蔗抵御寒害程度,粉壟明顯好于深翻、更好于常規(guī)耕作。
5月15日粉壟種植,因干旱6月初出苗,8~9月間崇左有一段時(shí)間持續(xù)嚴(yán)重干旱,9月17日調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,采用粉壟技術(shù)模式種植的甘蔗比采用傳統(tǒng)模式種植的甘蔗有效莖數(shù)增加14.7%、株高增加16.4%、莖粗增加1.6%、葉片厚度增加4%。11月11日,經(jīng)廣西農(nóng)科院組織專家實(shí)收測(cè)產(chǎn),粉壟甘蔗生長期在160天(正常應(yīng)當(dāng)在240天),有效莖數(shù)58600.5條/hm2,比對(duì)照田的47890.5條/hm2增加22.4%;產(chǎn)量52.6935 t/hm2,比對(duì)照田的增加16.437 t/hm2,增幅45.3%。
上述甘蔗粉壟“145”技術(shù)模式,經(jīng)廣西多地初步試驗(yàn),證明其粉壟耕作成本比全田粉壟低,甘蔗生長健壯,通風(fēng)透氣、抗倒伏能力強(qiáng),利于機(jī)械化采收,產(chǎn)量提高20%以上,蔗糖分也有所提升。
甘蔗粉壟“145”專用機(jī)械(1SGFX-120-90),由廣西粉壟科技發(fā)展有限公司歷經(jīng)長時(shí)間研發(fā)并已成功研制,經(jīng)廣西農(nóng)機(jī)鑒定部門鑒定,機(jī)械性能相對(duì)穩(wěn)定,經(jīng)廣西科壯農(nóng)機(jī)服務(wù)有限公司自行使用,在廣西武鳴和扶綏的蔗地粉壟作業(yè)前拖拉機(jī)旋耕1次,再使用雷沃牌1504型輪式拖拉機(jī)帶動(dòng)ISGFX-120-90型兩刀鉆甘蔗粉壟機(jī)進(jìn)行作業(yè),平均每天工作8 h,粉壟耕作3.467 hm2,平均油耗42 L/hm2,以6.2元/L計(jì),合計(jì)260.4元/hm2。已在廣西崇左市、南寧市、防城港市、北海市等地應(yīng)用。2020年12月2日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司在廣西貴港市召開的“全國糖料高質(zhì)量發(fā)展推進(jìn)落實(shí)會(huì)”會(huì)議上,正式耕作亮相,受到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司、廣西蔗糖辦及來自全國糖業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)、專家認(rèn)可。這標(biāo)志著努力創(chuàng)建蔗糖產(chǎn)業(yè)增長新一極的甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系,有望實(shí)現(xiàn)。
甘蔗粉壟“145”技術(shù)的應(yīng)用,尚是一個(gè)新生事物,應(yīng)抓好不同生態(tài)區(qū)、不同土壤類型的試驗(yàn)示范,以典型推動(dòng)推廣。
甘蔗粉壟“145”技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵是“145”粉壟專用耕作機(jī)和宿根蔗壟側(cè)底耕專用機(jī),政府應(yīng)重視其研發(fā)與生產(chǎn),確保機(jī)械產(chǎn)品供給。
甘蔗粉壟“145”技術(shù)的應(yīng)用,自然性增產(chǎn)原料蔗、增加蔗農(nóng)收入,又實(shí)現(xiàn)蔗地種休結(jié)合、增強(qiáng)地力恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展。建議政府對(duì)甘蔗粉壟“145”技術(shù)的耕作、種植、田間農(nóng)藝管理和收割全程機(jī)械化各個(gè)工序給予合理補(bǔ)貼;制糖企業(yè)也同時(shí)給予一定補(bǔ)貼,尤其是原料蔗收購價(jià)給予適當(dāng)提高,以充分調(diào)動(dòng)企業(yè)和蔗農(nóng)的積極性,促進(jìn)甘蔗粉壟“145”技術(shù)的全面推廣。