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甘蔗新品种云蔗05—596机械收割相关农艺性状分析

2018-07-04桃联安经艳芬周清明安汝东俞华先冯蔚

热带农业科学 2018年1期
关键词:农艺性状甘蔗品种

桃联安 经艳芬 周清明 安汝东 俞华先 冯蔚

摘 要 在云南省甘蔗品种区域试验的基础上,对云蔗05-596的植株整齐度、机收含杂率、糖分转化率等机械收割相关性状进行试验分析。结果表明:云蔗05-596的株高整齐度超过对照新台糖22号、粤糖93-159;云蔗05-596的机械收割含杂率为9.12%,在机械收割工艺要求的7%~10%范围内;云蔗05-596收割后4 d糖分转换率为3.01%,在生产可接受的3%~5%之间。云蔗05-596可作为适于机械收割的甘蔗新品种来推广应用。

关键词 甘蔗 ;品种 ;机械收割 ;农艺性状

中图分类号 S566.1 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.01.019

Abstract Based on the regional trials of sugarcane in Yunnan Province, the plant tidiness, trash content, and sugar conversion rate of Yunzhe05-596 by mechanical harvesting were analyzed. The results showed that the plant tidiness of Yunzhe05-596 was better than that of ROC22 and Yuetang93~159.The trash content of Yunzhe05-596 was 9.12% by mechanical harvesting. It met the acceptable range of 7%~10% of industry process.After harvest for 4 days, the sugar conversion rate of Yunzhe05-596 was 3.01%.It met the acceptable range of 3%~5% . The Yunzhe05-596 could be recommended as a variety by mechanical harvesting.

Keywords sugarcane; variety ; mechanical harvesting ; agronomic trait

我国甘蔗生产是劳动强度大、种植成本高、机械化程度低、劳动效益不显著的传统种植业。近年来,一方面随着农用物资价格上涨,种植成本增加,种植比较效益下降,蔗农积极性降低;另一方面,随着经济社会的发展,农村劳动力紧缺,工价上涨,严重影响了蔗糖产业的发展。因此,为了减轻劳动强度,降低种植成本低,提高经济效益,推广甘蔗种植机械化重新提到日程上来[1]。

甘蔗种植全程机械化主要包括机械犁地、耙地、开垄,机械下种,机械培土及机械收割等过程。其中,甘蔗收割是劳动强度最大的阶段,占整个劳动强度30%~50%,是甘蔗种植全程机械化的关键环节。在国外,主要甘蔗生产发达国家如美国、澳大利亚、巴西等早已实现了甘蔗种植全程机械化,其中,甘蔗收割机械化分为分段式和联合式,联合收割机又可分为整杆式和切段式,切段式联合收割机是国际主流机型,如美国的CASE7000、日本的HC50-NN等。在我國,甘蔗种植全程机械化中最为成熟的是机械犁地、耙地、开垄,以及中耕培土和铲蔸,其中机械化收割程度很低,一直处于试验示范阶段[2-3],主要原因是甘蔗种植以分散的家庭式小地块作业为主,蔗区分布多为不够平整的丘陵旱坡地,农机和农艺没能很好地结合,缺乏适于机械收割的甘蔗品种等。

随着甘蔗生产中推广机械化收割的需求越来越迫切,选育相应的甘蔗品种成了育种机构的重要任务。适宜机械化收割的甘蔗品种与传统手工收割品种比较,提出了一些新的要求,即:具有较好的脱叶性、直立性、蔗株整齐度、宿根性、纯度等,这些性状与收割机性能密切配合,工艺与农艺融合,可有效降低机收甘蔗的损失率、夹杂率、蔗蔸破损率、糖分转化率等[4-5]。

云蔗05-596(亲系:新台糖10号×云瑞03-394)是云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站、瑞丽滇蔗农业科技开发有限公司联合选育的甘蔗新品种,2014年通过云南省作物品种审定委员会审定(滇审甘蔗2014002号),其具有比较突出的农艺特点:中大茎,有效茎多,株形紧凑,直立,高度整齐,茎径均匀,脱叶性较好,从外部形态来看是一个适于机械收割的甘蔗新品种。据此,本文就云蔗05-596适于机械收割的农艺性状作一些数据调查和分析。

1 材料与方法

1.1 材料

云蔗05-596(审定前选种编号:云瑞05-596):在2004/2005杂交季节,以新台糖10号×云瑞03-394组合杂交,获得种子,培育实生苗,于2005~2009年完成“五圃制”筛选;2011~2013年参加云南省甘蔗品种区域试验和生产示范,2014年通过云南省审定。云南省区试对照种:新台糖22号、新台糖10号、桂糖11号、粤糖93-159。

1.2 方法

1.2.1 蔗产量和糖分评价

甘蔗产量和糖分达到新品种审定的要求,是甘蔗新品种推广应用,以及考察该品种是否适于机械收割的前提,区域试验是新品种审定的依据,本研究以云南省区试结果对云蔗05-596的产量、糖分进行说明和分析。

1.2.2 植株整齐度分析

植株整齐度是指甘蔗株高、茎径等的均匀程度,其中株高是调节收割机切稍装置位置的依据,直接度影响到机械收割的损失率和含杂率,本试验对角线抽样,3个点(重复),每个点测定20株的株高、茎径,采用比较常用的变异系数倒数法(CV倒数法)来衡量整齐度的大小[6],即:

整齐度=1/CV=X/s

上式中,X为样本平均值,s为标准差。

1.2.3 机械收割含杂率

含杂率是指收获的甘蔗中所含杂质(蔗叶、蔗稍、蔗根、泥土等)质量占甘蔗总质量的百分率,其中主要杂质是蔗叶和蔗稍,与甘蔗脱叶性关系密切。本试验云蔗05-596种植面积0.02 hm2,机收随机取样称重,3重复。

1.2.4 糖分转化率

糖分转化是指蔗茎所含蔗糖分的变化情况,甘蔗砍收后因风吹日晒,蔗糖分变化同时受水分散失与蔗糖转化的双重影响,本试验参照陈优强[7]的方法,根据重力纯度的变化来衡量蔗糖转化程度,即:

糖分转化率(%)=[(X1+X2)/2-(X3+X4)/2]/[(X1+X2)/2]×100

上式中,X1、X2、X3、X4为甘蔗砍晒第1天、第2天、第3天、第4天的重力纯度,(X1+X2)/2表示第1天、第2天的平均值,(X3+X4)/2表示第3天、第4天的平均值。本试验随机取样,2重复。

2 结果与分析

2.1 云蔗05-596的蔗产量、糖分表现

2011~2013年云蔗05-596参加云南省甘蔗新品种第十一轮区域化试验和生产示范,结果见表1。

2.2 云蔗05-596的整齐度

2016年1月在云蔗05-596成熟期,通过3次重复、连续20株的株高、茎径、锤度调查,求平均值,计算整齐度,结果见表2。

从表2中可看出,云蔗05-596的株高整齐度、锤度整齐度明显优于两对照新台糖22号、粤糖93-159,其中对机械收割密切相关的株高整齐度尤为明显。其次,茎径整齐度大于新台糖22号、小于粤糖93-159。

2.3 云蔗05-596机械收割含杂率

2016年1月18日上午,在景罕糖廠农务科的协助下,采用约翰迪尔John deer CH530甘蔗收割机对云蔗05-596进行了收割试验和调查,结果见表3。

我国糖厂对原料甘蔗含杂率要求较严格,一般不得超过1%,根据国内外的实践证明,机械化收获的甘蔗很难达到1%含杂率的要求,各种机械收获原料蔗夹杂物通常高达7%~10%[5-8]。云蔗05-596的机械收割含杂率处于这一区域,没有超过10%。

2.4 云蔗05-596的蔗糖分转化率

于2016年3月3~6日对云蔗05-596 等进行了抗砍晒试验,结果见表4。

从表中4可看出,随着取样后阳光照射条件下堆放时间的延迟,甘蔗水分散失率逐渐增大(鲜重-化验称重),重力纯度减小,还原糖分增加,锤度和糖分则未表现明显的变化趋势。通过第1天、第2天的重力纯度平均值与第3天、第4天的重力纯度平均值作比较,计算出糖分转化率,即:新台糖22号是1.24%,云蔗05-596是3.01%,从中可看出,云蔗05-596的糖分转化率较对照新台糖22号要高一些。据陈优强[7]报道,蔗糖转化率小于3%为理想品种,3%~5%为可接受推广种植的品种,而5%~10%品种应尽量避免推广种植,10%以上品种应坚决淘汰,说明云蔗05-596是比较适宜的推广品种。

3 讨论

在云南省甘蔗区试中,云蔗05-596的蔗产量和糖分分别为73.91 t/hm2和14.4%,达到审定标准,通过了云南省品种审定,这是糖厂和蔗农对新品种的基本要求。云蔗05-596要作为机械收割的甘蔗新品种,同时要有较低的机械收割含杂率、损失率、破头率、糖分转化率。为此,作为适于机械收割的甘蔗新品种还要具有以下一些特性:首先是甘蔗整齐度,尤其是株高整齐度直接影响到机械收割含杂率和损失率,云蔗05-596的株高整齐度超过新台糖22号、粤糖93-159,是一个比较适于机械收割的新品种;第二是脱叶性,这是降低含杂率的关键,目前主栽品种新台糖22号、粤糖93-159等脱叶性均很好,含杂率较低,云蔗05-596的脱叶性是中等,机械收割含杂率接近10%;其次是蔗糖转化率,切段式联合收割机所收获的蔗茎较短(15~30 cm),糖分更易发生转化,要求在16 h内入榨[9],云蔗05-596砍晒1 d后的重力纯度是91.50%,在4 d内的糖分转化率达到3.01%,是比较适于推广的品种,云蔗05-596糖分转化率比对照新台糖22号偏高,须按机收要求及时入榨。

另外,适于机械收割的甘蔗新品种要有较好的宿根性,机械收割的破头率要低。所谓破头率是指收割机对割茬蔗头的损坏比率,破头率高影响到宿根发株数,降低宿根产量[10]。破头率除了与品种有关外,还与土壤类型、土壤湿度等有关,云蔗05-596的破头率尚待作进一步调查。

综上所述,云蔗05-596作为适于机械收割的甘蔗新品种来应用具有较好的推广潜力。

参考文献

[1] 廖平伟,张 华,罗 俊,等. 我国甘蔗机械化收获现状的研究[J]. 农机化研究,2011(3):26-29.

[2] 莫建霖,刘庆庭. 我国甘蔗收获机械化技术探讨[J]. 农机化研究,2013(3):12-17.

[3] 张 华,林兆里,罗 俊,等. 我国甘蔗生产全程机械化的农艺技术分析[J]. 中国糖料,2012(4):73-75.

[4] 林红辉,赖荣光,曾志强,等. 甘蔗机械化收获技术规范研究[J]. 农垦农机化,2012(9):180-182.

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[6] 张焕裕. 作物农艺性状整齐度的研究进展[J]. 湖南农业科学,2005(4):33-36.

[7] 陈优强. 甘蔗品种砍收后蔗糖分转化及蔗糖转化率的建立[J]. 甘蔗糖业,1999(3):19-22.

[8] 全国农业技术推广服务中心. 高产高糖甘蔗种植技术手册[M]. 北京: 中国农业科学技术出版社,2004:334-335.

[9] 秦龙杰. 我国甘蔗收获机械“十一五”发展前景研究[J]. 农业机械,2006(3): 7-10.

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