温度和降雨量对甘蔗生长影响的初步研究

罗晟昇 ，何洪良 ，唐利球 ，刘连军，陆志坚

（1.广西南亚热带农业科学研究所，广西龙州 532400；2.龙州县农业局，广西龙州 532400）

甘蔗是我国的主要糖料作物，随着人民生活水平的提高，市场对食糖等的需求量不断增多，但每年所生产的食糖依然不能满足市场需求，因此准确预测甘蔗的生长情况对我国食糖供应具有重要意义。甘蔗生长受多种因素的影响，气候对甘蔗的影响已有部分报道。黄中艳（2009）和刘武等（2015）通过分析气候和甘蔗生长情况，综合研究了气候对甘蔗各时期的影响[1-2]。蒙桂云等（2009）和谢平等（2006）通过多年气候的变化趋势和甘蔗产量、糖分等数据指出主要影响甘蔗产量和糖分的气候因子[3-4]。许文龙等（2015）通过甘蔗产量和气候因子的变化规律，得出对甘蔗产量有利的气候条件[5]。梁子久（1988）和侯赣生（1989）分析了气候各个因素对甘蔗糖分积累和变化的影响，明确对糖分积累有利的气候条件[6-7]。前人的研究对人们了解气候影响甘蔗生长的情况取得了一定的成果，但通过栽培试验分析气候对甘蔗的影响尚无相关报道。试验通过记录温度和降雨量、并测量甘蔗在田间的生长变化情况，分析温度和降雨量对甘蔗生长的影响，为今后甘蔗栽培管理过程中针对温度和降雨量的变化采取措施及为甘蔗估产估糖等工作提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西崇左市龙州县广西南亚热带农业科学研究所甘蔗试验圃（22°19′N，106°47′E），为亚热带季风气候，雨量充足，有季节性干旱。

1.2 试验材料和设计

试验种植的甘蔗品种为桂糖32号和新台糖22号，试验时间从2013年2月开始，2017年1月结束。试验于2月下种，翌年1月砍收，保留一年宿根。试验设置3次重复，小区面积 35m2，行距 1.2m，双芽段种植，10 芽/m，基肥 50kg/667 m2（15-15-15），追肥 550kg/667 m2（15-15-15），尿素 10kg/667 m2，采用常规管理。

1.3 调查项目与数据分析

调查项目包括全年的温度和降雨量 （表1），2月到3月调查发株率，3月到4月调查出苗率，6月调查分蘖率，1月砍收时调查株高、茎径、产量和糖分。采用Excel2007和DPS7.05软件进行数据整理和方差分析。

表1 试验地平均温度和降雨量

2 结果与分析

2.1 温度和降雨量对甘蔗农艺性状的影响

2.1.1 对甘蔗出苗率和发株率的影响 由表2可看出，不同品种的出苗率和发株率有一定的差别，出苗率最高年份为2013年，发株率最高年份为2014年。结合表1和表3来看，平均温度差异不大，主要区别在于降雨量，2013年2月种植时期降雨量为22.1mm，而2015年2月种植时期降雨量极少，仅为3.5mm，从整个出苗期来看，2013年2—4月降雨量要高于2015年。2014年2月和甘蔗发株时期的降雨量均高于2016年。由此可知降雨量对甘蔗出苗率和发株率影响明显，降雨量越多，甘蔗出苗率和发株率越高。此外，2013年桂糖32号的出苗率极显著高于新台糖22号，2015年的出苗率虽差异不显著，但桂糖32号的出苗率依然高于新台糖22号，而宿根的发株率两个品种间差异不大，表明桂糖32号的出苗率受降雨量影响比新台糖22号更明显。

表2 甘蔗出苗率和发株率

2.1.2 对甘蔗分蘖率的影响 由表2可知，新植蔗和宿根蔗的甘蔗分蘖率差别较大，新植蔗的分蘖率要高于宿根蔗。2015年甘蔗分蘖率要高于2013年，其中桂糖32号的分蘖率提高了33.51个百分点，新台糖22号的分蘖率提高了41.09个百分点，达到显著水平，2014年宿根蔗分蘖率高于2016年，但桂糖32号的变化较小，新台糖22号变化较大，降低了16.93个百分点，但未达到显著水平。结合表1和表3分析，降雨量与分蘖率成正相关关系，但与温度不成对应关系，2015年甘蔗分蘖时期的降雨量明显高于2013年，2015年4—6月的平均降雨量比2013年4—6月的平均降雨量高31.04mm。2014年4—6月降雨量比2016年4—6月的降雨量高45.76mm。由此可知，温度对甘蔗分蘖的影响不明显，降雨量的增加对甘蔗的分蘖有利，同时降雨量对不同品种的分蘖影响不同，桂糖32号的分蘖率受降雨量影响较小，而新台糖22号受降雨量影响较大。

2.1.3 对甘蔗株高和茎径的影响 由表2得知甘蔗株高和茎径变化较小，2013年和2014年的桂糖32号和新台糖22号的株高比2015年和2016年高，但桂糖32号未达到显著水平，新台糖22号达到极显著水平。甘蔗的茎径区别较小，差异均不显著。甘蔗的株高和茎径主要生长时期为甘蔗的伸长期和成熟期，结合表1和表3分析，2013年的降雨量和温度要低于2015年；2014年的降雨量高于2016年，但温度下降。甘蔗株高、茎径与降雨量和温度的变化不成对应关系，由此可判断甘蔗株高、茎径受其它因素的影响要大于受温度和降雨量的影响。

表3 甘蔗生长期降雨量和温度

2.2 温度和降雨量对甘蔗产量和糖分的影响

由表2可知，相同品种的甘蔗产量变化较小，2013年和2014年的产量要分别高于2015年和2016年的产量，2013年桂糖32号产量极显著高于2015年，其余年份品种间差异均不显著。不同年份相同的甘蔗品种糖分变化较小，但桂糖32号在2013年的糖分比2015年的糖分要高，达到极显著水平。结合表3分析，甘蔗产量并不随着降雨量的增加而提高，但与温度变化成负相关关系。甘蔗糖分与降雨量和温度成负相关关系，但与甘蔗砍收前降雨量和温度变化不一致。由此可知，在一定范围内，甘蔗产量受降雨量的影响较小，而与温度变化存在负相关关系，甘蔗糖分受降雨量和温度影响较大，降雨越多，温度越高，糖分越低，但砍收前的降雨量和温度对甘蔗糖分影响不明显。此外不同时期和不同品种的甘蔗产量和糖分变化幅度不一致，表明甘蔗产量和糖分不仅与温度和降雨量有关，还受其它因素的影响。

3 结论与讨论

气候因素对甘蔗生长均具有不同程度的影响[8-9]。试验简要分析了温度和降雨量对甘蔗生长过程的影响，结果表明降雨量对甘蔗生长的影响较大，温度对甘蔗生长的影响较小。温度主要对糖分造成影响，对其它方面影响较小，甘蔗的出苗率、发株率和分蘖率受降雨量的影响较为明显，而株高、茎径和产量不易受降雨量的影响，糖分虽然受降雨量的影响，但砍收前期的降雨量对糖分的影响较小。本次试验时间较短，同时仅分析温度和降雨量对甘蔗生长的影响，从试验结果来看，甘蔗除了受温度和降雨量的影响外，还受多个气候因素的影响，仅分析温度和降雨量无法全面了解气候对甘蔗生长的影响，因此有待进一步研究。

[1]黄中艳.中国甘蔗气候类型和特点的客观分析[J].作物杂志，2009，（2）：21-25.

[2]刘武，莫家尧，莫钧.逐日降水量模拟在甘蔗气候风险分析中的应用[J].干旱地区农业研究，2015，33（2）：272-277.

[3]蒙桂云，喻彦，李伟堂.影响勐海甘蔗产量与糖分的气候因子变化特征[J].气象科技，2009，37（5）：613-617.

[4]谢平，张羽，陈圣南.徐闻气候变化及其对甘蔗产量与糖分的影响[J].广西蔗糖，2006（3）：10-14.

[5]许文龙，莫权芳，黄春华，等.气候因子变化对广西上思县甘蔗产量影响分析[J].南方农业学报，2015，46（12）：2146-2152.[6]梁子久.气候因素对甘蔗蔗糖分积累的影响及蔗糖分的预测[J].甘蔗糖业，1988（4）：8-12.

[7]侯赣生.气候因素对甘蔗含糖量综合影响的模糊评判[J].江西师范大学学报：自然科学版，1989（4）：1-4.

[8]何继清.广西甘蔗糖份高低的气候条件初步分析[J].广西气象，1984（2）：31-34.

[9]苏永秀，李政，孙涵.基于 GIS 的广西甘蔗种植气候区划[J].中国农业气象，2006，27（3）：252-255，259.