甘蔗机械化种植对蔗种的要求
2018-10-31李荣喜刘立炫黄敏张祥会李秀平
李荣喜 刘立炫 黄敏 张祥会 李秀平
摘 要 近年来,受糖业市场低迷、人工成本高居不下、效率低等因素的影响,甘蔗种植效益低微。从国外经验看,走全程机械化的道路无疑是最直接有效的办法。机械种植对蔗种的要求较高,好的蔗种是高产的第一步。基于此,结合甘蔗品种和蔗种质量这两方面来讨论甘蔗机械化生产对蔗种的具体要求,从而筛选出适合机械化种植的蔗种。
关键词 蔗种;机械化;品种;质量
中图分类号:S233.75 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.18.010
甘蔗是生产食糖和生物乙醇的重要原料。种植作业是甘蔗生产过程中劳动强度最大也是最重要的环节,种植作业质量直接影响新植和宿根蔗的产量[1]。我国是世界第三大甘蔗生产国,种植量仅次于巴西和印度。近年来,伴随着农村劳动力的短缺和人工费用的上涨,生产成本居高不下,严重制约了我国甘蔗的发展。机械化种植成本比人工低150~450元/hm2,机种效率(按人平均)是人工的4.5~5.0倍,实现甘蔗全程机械化成了甘蔗产业发展的必经之路。甘蔗机械化种植对蔗种要求相对较高,基于此,对湛江垦区目前较为常用的5个甘蔗品种,从其形态特征、产量、糖分、蔗种质量等多个方面进行分析对比,以期筛选出适合机械化种植的品种。
1 甘蔗品种
1.1 品种情况概述
对桂糖42号、桂糖46号、桂糖49号、柳城05/136、福农41五个目前湛江垦区种植面积较大、适应性较好的蔗种的形态特征、产量、糖分情况等方面进行具体概述。
1.1.1 桂糖42号(桂糖04-1001)
(1)亲本组合。新台糖22号×桂糖92-66。
(2)特征特性。植株高大,株型直立、均匀、中大茎;叶鞘易脱落,57号毛群短、少或无。丰产稳产性强,宿根性好,适应性广,发芽出苗好,早生快发,分蘖率高,有效茎多,抗倒、抗旱能力强。
(3)蔗茎产量。2011—2012年参加两年新植和一年宿根广西区域试验(共15点次),6个试点平均667 m2产蔗茎6.78t,宿根667 m2产蔗茎6.90 t。
(4)蔗糖分和含糖量。2011—2012年广西区域试验新植平均糖分为14.77%,宿根蔗平均糖分为15.05%,平均667 m2含糖量1.0 t[2]。
1.1.2 桂糖46号
(1)亲本组合。粤糖85-177×新台糖25号。
(2)特征特性。株型高大、直立、整齐,均匀,中大茎,茎圆筒形,脱叶性很好,可自动脱叶到上部;57号毛群少、短、易脱落。出苗好、宿根发株多、分蘖力强,有效茎数多。中大茎、早熟、高糖、高产稳产、宿根性好、抗病抗倒性强,适应性广。
(3)蔗茎产量。据2013—2014年广西区域试验两年新植一年宿根试验结果,平均667 m2产蔗量为7 632 kg,宿根平均667 m2产蔗量为7 294 kg。
(4)蔗糖分和含糖量。据区试结果,平均蔗糖分为14.40%,平均667 m2含糖量为1099.3kg[3]。
1.1.3 桂糖49号(07-994)
(1)亲本组合。赣蔗14号×新台糖22号。
(2)特征特性。植株直立,中茎,蔗茎均匀,易脱叶,幼叶鞘有少量57号毛群,叶片老熟时易掉落。早熟,高糖,高产。中抗黑穗病;抗倒伏宿根性强。蔗种耐贮存,萌芽率及出苗率高,分蘖率及分蘖成茎率高。
(3)蔗茎产量。据2013—2014年广西两年新植一年宿根区域试验结果,桂糖49号平均667 m2产蔗量为6914 kg,2014年新植生产试验平均667 m2产蔗量为6640 kg。
(4)蔗糖分和含糖量。据区试结果,平均蔗糖分为14.77%,平均667 m2含糖量为1 021.6kg[4]。
1.1.4 柳城05/136
(1)亲本组合。CP81-1254×新台糖22号。
(2)特征特性。植株直立高大,茎基部稍大,较抗倒,生长势强,不早衰。稍头部下部叶鞘与蔗茎分离角度大并露出大部蔗茎是该品种的主要特征。蔗株直立,节间均勻,生长整齐,蔗茎均匀度好,叶片空间分布好。宿根性宿根蔗发株较早,多为低位芽,群体协调能够较强。中后期易发生粉介壳虫,有稍腐病发生。
(3)蔗茎产量。据小区试验,柳城05/136与新台糖22号比2010年新植蔗增加123%,宿根蔗为126%。
(4)蔗糖分。2009年、2011年平均糖分分别为15.95%、14.34%[5]。
1.1.5福农41
(1)亲本组合。新台糖20号×粤糖91-976。
(2)特征特性。属中熟、高糖、丰产品种。植株高大,中大茎,植株生长直立,茎略之字型,57号毛群不发达。该品种宿根性强,发株早,可适当延长宿根年限。
(3)产量和糖分表现。2012—2013年参加国家甘蔗品种区域试验,两年新植一年宿限平均甘蔗667 m2产量6 813.3 kg。2013年生产试验平均甘蔗667 m2产
量6 698.0 kg[6]。
1.2 甘蔗品种对比
对5个甘蔗品种进行分析(见表1),所列举的5个品种都为高产、高糖、宿根性好、抗倒伏强、抗病强、抗旱性好、脱叶性好、中到中大茎的品种,皆为机械化生产所需要的特性。另外,适应机械化与否还需要跟踪机械后收割后宿根发芽的影响,有待进一步观察。
桂糖42号和福农41号对黑穗病比较敏感,种植时要做好预防措施,禁止把有病苗带进地块,最近几年在湛江垦区发病率较高。桂糖41号有孕穗开花的现象,所以留宿根地块收割完甘蔗后就要及时补充水肥促进营养生长。桂糖46号蔗种不耐储存,采收后要及时种植,且对地力要求较高,同时广东地区白条病发病率较高,严重影响了甘蔗的产量和糖分,控制检测不携带该病原菌的蔗种尤为关键。柳城05/136分蘖率中等且出苗较慢,所以下种量要相应多一些,并且要注意粉蚧的危害[7-8]。
2 蔗种质量
蔗种质量不仅影响全苗和壮苗,而且影响产量。
2.1 全茎种和尾茎种
甘蔗种植以冬植蔗(11月到次年3月)为主,甘蔗种可以选择全茎种和尾茎种。
全茎种是夏秋繁殖的新植甘蔗,一般为10节左右,高度为1.2 m左右,节间距相对尾茎种要大,整根甘蔗都可做种,但由于芽的老嫩程度差距较大,会影响发芽势,导致苗生长不整齐。
尾茎种为收获原料蔗后留下的尾部,大概60 cm,该部位节间距较小,芽数较多,活力也高,发芽势好,出苗整齐。
目前,国内的甘蔗种植机械大部分都还是采用人工喂入式,甘蔗种长在1~1.5 m比较好操作,所以为了提高效率和质量,机械化种植都是采用全茎种为主。尾茎种可使用,但以人工种植为主。
2.2 人工选种
保证甘蔗产量的第一步就是有足够的芽数,甘蔗芽的质量对产量影响很大。经过人工精选的蔗种,具有发芽势强、发芽率高、发芽整齐健壮、分蘖早、生长速度快和抗逆性强等优点。选不倒伏,生长健壮,无病虫害,无受旱蒲心的蔗茎作种。经过人工选种,可以把死芽、过于小的蔗种、甘蔗过长的叶片给清理掉,使得甘蔗种的质量提高。人工种植时,可以做到芽选,把甘蔗叶剥开后,把甘蔗种砍成2~3芽一段,然后再进行泡种,可大大提高甘蔗的发芽势。机械化种植只能做到收获时株选,把过小的甘蔗和甘蔗叶片(叶鞘要保留)清理掉,梢部砍到蔗肉。经过选种的蔗种,机械种植时就大大地降低了甘蔗叶片过多导致拖种而断垄的情况,也利于工人把蔗种喂入机械。但是,多了人工选种这一步骤增加了生产成本,同时影响工作效率。
2.3 株高及节间长
机械化种植的甘蔗种苗长度在80~150 cm为宜
(120 cm左右最为适合),种苗过短,会增加喂入的次数,导致工作量增加,过长的甘蔗下部的芽会比较老或者长出气根,发芽会比较慢或者不发芽。蔗种节间长短取决于品种和水分,一般来说,节间在10 cm左右相对适合,同样重的蔗种节间短的芽数较多,节间长的芽数较少,如果为了保证芽数,节间较长的蔗种需要的量就大,这样就使得成本增加。
2.4 茎粗
种用甘蔗直径在1.5~2.5 cm为宜,太小的甘蔗虽然可以减少甘蔗用量,但甘蔗过小,種茎所携带的营养物质也少,长出来的芽不够粗壮,长势、抗性较弱,需要加强水肥管理。种茎粗所携带的营养充足,发芽强壮,但用种量增加,导致成本增加。
2.5 芽
做种茎的甘蔗,芽需要饱满(但不能萌芽或芽过于突起,否则运输和机械种植时易伤芽),无虫蛀。蔗芽的萌发力,以梢部发育完全的蔗芽最强,中部次之,基部最弱,所以人工种植时会优先考虑使用尾茎种,但尾茎种不适合机械化种植。夏秋繁殖的全茎种,虽然会存在基部芽发芽慢的情况,但对发芽的影响不大。
2.6 弯曲程度
机械化种植时蔗种要直立,但育种时经常会遇到台风,导致甘蔗被风吹斜而生长弯曲,所以中上部有小于40°的弯曲对机械种植会有一定的影响,但超过40°会使工人不好操作,严重影响种植效率和质量。
3 结语
适宜机械化的品种不仅要满足传统的良种评价目标要求,即高产、高糖、抗逆、强宿根,还应注意适宜机械化作业的形态学特征和工艺性状,包括抗倒伏、易脱叶、糖分耐转化、耐除草剂[9]。对于机械化中耕管理来说,应选择分蘖性强,成茎率高,前期生长稳健,先促蘖,后伸长,主茎、分蘖整齐均匀的品种,避免使用主茎伸长较早,分蘖出生较晚的品种,以保证中耕培土的作业适期和作业质量。
一般情况下,农户都是最求高产,所以种的晚熟品种比较多,提前收获而含糖率不高,影响糖厂的整体糖分,甘蔗的种植要做到早中晚熟品种适当搭配应该控制在
3∶4∶3[8]。这些品种是育种单位在当地做出的研究,所以外地引种要先做个小规模的示范,适合该地种植再进行引进。
综上,甘蔗高产高糖的第一步是甘蔗品种要好,甘蔗要选择经过当地种植示范通过的品种,不得盲目大量引进未经当地种植示范通过的新品种。同时,蔗种质量也尤为关键,机械化种植以夏秋繁的全茎种为主,最好选用专业育苗基地的蔗种,蔗种采收要做到除杂、除小、除叶,蔗种过老、病虫害多、风害严重的不作种,最终提高机械化种植的效率和质量。
参考文献:
[1] 澳大利亚甘蔗种植技术及品种应用概况[J].广西蔗糖,1999(1):59-62.
[2] 韦保特.甘蔗新品种桂糖42号在百色市的种植表现及高产栽培技术[J].现代农业科技,2016(12):101,105.
[3] 如云.两个桂糖甘蔗新品种介绍[J].农村新技术,2016(5):39-40.
[4] 黄家雍,李翔,谭芳,等.甘蔗新品种桂糖49号的选育与种性评价[J].亚热带农业研究,2016(2):73-78.
[5] 卢文祥,卢李威.甘蔗新品种桂柳05/136选育与种性研究报告[J].甘蔗糖业,2015(4):1-5.
[6] 邓祖湖,徐良年,林彦铨,等.甘蔗新品种福农41号的选育与评价[J].甘蔗糖业,2014(6):1-6.
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[8] 石勐.合理搭配早、中、晚熟甘蔗品种提高经济效益[J].甘蔗糖业,1999(4):18-21.
[9] 张华,罗俊,袁照年,等.甘蔗机械化种植的农艺技术分析[J].中国农机化学报,2013(1):78-81.
(责任编辑:赵中正)