全程机械化不同桂糖品种新植蔗和宿根蔗的生长表现

罗亚伟，王维赞，梁 阗，李毅杰，刘晓燕

（1.广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所，广西 南宁 530007；2.中国农业科学院甘蔗研究中心，广西 南宁 530007）

甘蔗生产机械化是指应用农用动力拖拉机等动力设备配套农具，结合相应的甘蔗生产农艺技术要求，采用机械化作业实现耕整地、种植、中耕培土施肥、化除、灌溉、收割、装运以及蔗叶粉碎还田等相应工艺，从而提高劳动生产率，降低生产成本和劳动强度，增加农民收入的技术经济发展过程。与传统人畜力作业方式相比，机械作业可大幅度提高劳动生产率，减轻劳动强度，提高作物单产，降低生产成本［1-3］。

适宜机械化的甘蔗品种不仅具有丰产、高糖、抗逆强、适应性广的特点，还特别强调宿根性强，宿根发株多，抗倒伏、易脱叶、气生根少，生长均匀、整齐度高、无明显大小茎，分蘖成茎率高、有效茎多，蔗糖分耐转化能力强［4］。不同的甘蔗品种农艺、产量和糖分性状各不相同，其机械化生产种植的生长表现也不相同，本试验通过对桂糖29号、桂糖31号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖40号、桂糖41号、桂糖42号、桂糖43号、桂糖44号、桂糖45号、桂糖46号、桂糖47号、桂糖48号、桂糖49号、桂糖50号等15个桂糖系列品种，以桂糖42号为对照，进行甘蔗全程机械化生产种植，调查1年新植和1年宿根各品种下种量、单位重量种茎的萌芽数、分蘖率、宿根蔗出苗率以及新植蔗、宿根蔗产量和糖分等主要性状，分析甘蔗全程机械化生产种植条件下，各甘蔗品种的生长表现，为甘蔗全程机械化生产用种提供参考，提高甘蔗生产全程机械化效益。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 参试品种

桂糖29号、桂糖31号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖40号、桂糖41号、桂糖42号、桂糖43号、桂糖44号、桂糖45号、桂糖46号、桂糖47号、桂糖48号、桂糖49号、桂糖50号这15个桂糖系列品种，以桂糖42号为对照。

1.1.2 种茎来源

参试品种种茎均来自广西农业科学院甘蔗研究所丁当试验基地品种展示圃，2016年新植，2017年3月13日每品种砍植株上部半茎留种，放置阴凉处备用。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验以每个品种为一个处理，共15个处理，每处理种植6行，行距1.2m，行长55m，面积396m2，各处理随机排列，不设重复，试验地周边设保护排（行）。

1.2.2 试验过程

试验在广西农业科学院甘蔗研究所丁当试验基地进行，试验地为旱地，地势平坦，土壤类型为红壤土，肥力中等，前茬作物为甘蔗。前作甘蔗于2017年3月2～6日人工砍收，3月12～20日机械化耕、整地，2017年3月24日利用东方红1204型拖拉机悬挂广东徐闻2CZX-2甘蔗种植机进行机械化种植，基肥施29%复合肥（N-P-K=10-9-10）25kg/666.7m2，3月29日用丰诺FN-800-12-4型喷药机进行全田土壤杂草封闭，5月10日丰诺FN-800-12-4型喷药机喷施10%吡虫啉进行甘蔗螟虫防治，6月3日用广西农业机械研究院生产的3ZFS－2型甘蔗中耕施肥培土机进行施肥、大培土，追肥施45%复合肥（N-P-K=15-15-15）100kg/666.7m2，6月5日用丰诺FN-800-12-4型喷药机进行全田土壤杂草封闭。8月10日用电动喷雾器人工逐行喷施杂草，9月15日用极飞3W-P20低空智能农用植保机喷施40%福戈WG进行后期螟虫及蚜虫防治。2018年3月5～6日用凯斯4000型切断式甘蔗收获机进行机械收获，用桂花GN180小型多功能拖拉机改装的移动式磅车进行称产和甘蔗田间收集。宿根蔗2018年3月16日用广西农业机械研究院生产的3ZFS－2型甘蔗中耕施肥培土机破垄松蔸，4月10日防治甘蔗螟虫，5月15日施肥、大培土，追肥施45%复合肥（N-P-K=15-15-15）100kg/666.7m2，大培土和后期杂草、虫害防治与新植一致，所用机械机具与新植蔗同，2019年1月20～22日人工砍收称产。

1.2.3 调查数据收集和处理

2017年3月24日种植时称量各处理的下种量，5月7日、5月31日，分2次调查新植蔗每个处理中间4行264m2的甘蔗出苗数，计算单位重量种茎的萌芽数和分蘖率；2018年4月18日调查宿根蔗每个处理中间4行264m2的甘蔗出苗数，计算出苗率。2018年3月5～6日新植蔗收获前调查每个处理中间4行264m2甘蔗有效茎，每处理随机选取中间4行30株甘蔗调查株高、茎径，蔗茎锤度，计算平均株高、茎径和蔗茎锤度，机械收获时用移动式磅车称量各处理的蔗茎产量。2019年1月18日宿根蔗每处理随机选取6株生长正常的甘蔗植株进行甘蔗糖分检测，2019年1月20～22日人工砍收时调查宿根蔗每个处理中间4行264m2的甘蔗有效茎，每处理随机选取中间4行30株甘蔗调查株高、茎径，计算平均株高和茎径，用磅秤称量每处理的蔗茎产量。计算公式如下。

2 结果与分析

2.1 农艺性状

2.1.1 下种量

从表1可以看出，不同品种机械化种植下种量不同，以桂糖42号下种量最大为797kg/666.7m2，桂糖29号最小，只有470kg/666.7m2，桂糖37号、桂糖41号、桂糖46号、桂糖48号和桂糖50号这5个品种下种量超过700kg/666.7m2，其它品种下种量在550～700kg/666.7m2之间。机械种植下种量的多少与品种比重、茎径大小和种植时机械前进速度、下种工人操作熟练程度有关。

2.1.2 单位重量种茎的萌芽数

单位重量种茎的萌芽数以桂糖29号最高为8.4芽/kg，比对照桂糖42号多3芽/kg，桂糖49号也达到8.1芽/kg比对照多2.7芽/kg，单位重量种茎的萌芽数超过对照的还有桂糖31号、桂糖32号、桂糖40号、桂糖43号、桂糖44号、桂糖45号、桂糖47号这7个品种，桂糖37号、桂糖41号、桂糖46号、桂糖48号、桂糖50号这5个品种比对照低。说明机械化种植萌芽出苗以桂糖29号和桂糖49号为最好，桂糖37号、桂糖41号、桂糖46号、桂糖48号、桂糖50号较差。

2.1.3 分蘖率

从表1分蘖率数据可以看出，桂糖29号最高为167.3%，比对照高102%；桂糖44号为161.2%，比对照高95.9%；桂糖49号分蘖率也超过100%为105.8%，比对照高40.5%。分蘖率比对照高的还有桂糖40号、桂糖41号、桂糖43号、桂糖45号、桂糖47号、桂糖48号这6个品种；桂糖31号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖46号和桂糖50号比对照低，以桂糖50号分蘖率最低只有27.9%，比对照低37.4%。

2.1.4 出苗率

受机械化收获碾压，蔗头破裂、土壤板结对宿根蔗出苗会造成很大影响，宿根蔗出苗率以桂糖29号最高为108.6%，比对照高19.5%；桂糖40号出苗率也达到102%，比对照高12.9%；出苗率比对照高的还有桂糖37号、桂糖43号、桂糖44号、桂糖45号、桂糖47号和桂糖49号这6个品种；桂糖31号、桂糖32号、桂糖41号、桂糖46号、桂糖48号和桂糖50号这6个品种比对照低，其中以桂糖41号最低，比对照低4%。

2.2 新植蔗产量和糖分性状

2.2.1 产量性状

表1 不同品种新植蔗和宿根蔗农艺性状调查结果

从表2可以看出，株高桂糖31号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖40号和桂糖41号这5个品种比对照高，均超过3米，其它品种比对照低，其中以桂糖44号最低，株高只有264cm；茎径以桂糖50号最大超过3cm，桂糖40号和桂糖47号最小只有2.78cm和2.79cm；有效茎超过4000株/666.7m2的有桂糖44号、桂糖49号和桂糖29号，分别比对照多1417株/666.7m2、1190株/666.7m2和1062株/666.7m2，桂糖50号有效茎2752株/666.7m2最少，比对照少216株/666.7m2；蔗茎产量除桂糖50号外均高于对照，以桂糖49号最高为6587kg/666.7m2，比对照高1604kg/666.7m2，增32.19%，蔗茎产量超过6000kg/666.7m2的还有桂糖43号、桂糖29号和桂糖44号，分别比对照增23.28%、22.96%和22.02%，蔗茎产量最低的是桂糖50号，只有4778kg/666.7m2，比对照低205kg/666.7m2，减产4.11%。

表2 不同品种新植蔗产量和锤度调查结果

2.2.2 糖分性状

从表2锤度数据可以看出，甘蔗锤度最高的是桂糖29号为21.3°Bx，比对照高1.5°Bx，桂糖44号锤度为20.4°Bx，比对照高0.6°Bx，其余品种甘蔗锤度均低于对照，以桂糖31号锤度最低，只有17.2°Bx，比对照低2.6°Bx，桂糖48号次之，锤度为17.7°Bx，比对照低2.1°Bx。

2.3 宿根蔗产量和糖分性状

2.3.1 产量性状

从表3可以看出，宿根蔗株高以桂糖37号最高，株高为320cm，桂糖40号、桂糖41号和桂糖48号也高于对照，其余品种株高均低于对照，桂糖44号最矮，株高只有285cm；茎径以桂糖50号最大为3.11cm，茎径超过3cm的还有桂糖45号、桂糖46号和桂糖48号这3个品种，桂糖47号茎径最小只有2.71cm；有效茎超过4000株/666.7m2的有桂糖44号、桂糖49号、桂糖47这3个品种，分别比对照多1298株/666.7m2、1222株/666.7m2和1029株/666.7m2，桂糖50号有效茎最少，只有2733株/666.7m2，比对照少305株/666.7m2，桂糖32号和桂糖37号有效茎也少于对照；蔗茎产量以桂糖49号最高为7158kg/666.7m2，比对照高1865kg/666.7m2，增产35.24%，蔗茎产量超过6000 kg/666.7m2的还有桂糖43号、桂糖46号和桂糖44号，分别比对照增18.5%、14.83%和14.62%，蔗茎产量最低的是桂糖37号，只有4984kg/666.7m2，比对照低309kg/666.7m2，减产5.84%，桂糖50号、桂糖32号和桂31号也比对照减5.25%、5.21%和5.2%。

2.3.2 糖分性状

从表3糖分数据可以看出，甘蔗糖分最高的是桂糖44号为15.8%，比对照14.0%高1.8%，桂糖29号次之，甘蔗糖分为15.5%，比对照高1.5%，桂糖32号、桂糖49号、桂糖37号和桂糖40号分别比对照高0.5%、0.5%、0.2%和0.1%，桂糖45号蔗糖分与对照一样，都是14%，其余品种甘蔗糖分均低于对照，以桂糖31号和桂糖46号糖分最低，分别比对照低2.8%和2.4%。

表3 不同品种宿根蔗产量和糖分调查结果

2.4 各品种机械化生产种植综合表现

桂糖29号、桂糖44号2个品种单位重量种茎的萌芽数、分蘖率、宿根蔗出苗率等农艺性状均优于对照，蔗茎产量、糖分和锤度明显高于对照；桂糖49号农艺性状优于对照，蔗茎产量和宿根蔗糖分明显高于对照，新植蔗锤度比对照略低，这3个品种较适宜机械化生产种植。

桂糖40号、桂糖43号、桂糖45号、桂糖47号4个品种单位重量种茎的萌芽数、分蘖率、宿根蔗出苗率等农艺性状均优于对照，产量也高于对照，糖分和锤度高于或略低于对照，这几个品种也适宜机械化生产种植。

桂糖50号农艺性状比对照差、新植蔗和宿根蔗产量和糖分均低于对照，不宜机械化种植；桂糖31号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖41号、桂糖46号和桂糖48号这6个品种部分农艺性状比对照差，新植蔗和宿根产量、锤度或糖分比对照低，这几个品种也不适合机械化生产种植。

3 小 结

甘蔗机械化种植，下种环节工作强度大。为配合拖拉机行走的速度，不仅要求下种人员要有默契的衔接轮替，还要求下种者身体素质较好、责任心较强，稍有疲乏懈怠，漏播、下种不均便时有发生［5］。因为机械影响和人机配合因素会造成伤芽、断垄、种植深度、盖种厚度不一致，从而影响甘蔗萌芽出苗，据区颖刚［6］报道1997年种植期间试验发现田间总缺苗率达到12%，其中8.3%漏播，3.7%是蔗种没发芽。试验分析发现3.7%的不发芽率主要是机器提升卷筒伤种造成的。漏播形成断垄，浪费土地资源，容易滋生病虫害和杂草；重播密度过大影响甘蔗生长，浪费种苗，重播、漏播造成种植密度不均匀，甘蔗群体生长不整齐影响产量和糖分。甘蔗前期的破笼、松蔸、大、小培土、除草、施肥、喷药等机械化田间管理会对蔗行间土壤和部分蔗行甘蔗进行碾压、破坏，造成甘蔗根和芽的伤害、植株和叶片的折断，形成断叶和断尾。甘蔗机械收获由于联合收割机械体积庞大、重量大，作业过程以及配套装载运输车辆的往返行驶对蔗地碾压，破坏土壤团粒结构，耕作层蓄水、保墒、透气能力差，影响翌年宿根蔗的发芽，也限制了根系的生长发育和营养吸收，造成甘蔗减产，甘蔗机械收割，甘蔗破头率高，撕裂严重，影响蔗蔸正常发芽，造成宿根蔗发株率低，若遇到低温、阴雨连绵天气，容易被病菌侵入感染，这种影响表现更加明显［7］。

因此，与常规种植模式相比，甘蔗机械化生产除了优化机械性能，强化机械操作水平，提高人机配合的熟练程度，减少人为因素影响外，选择萌芽出苗较好、分蘖率高、有效茎多、耐机械碾压、适应性强的高产高糖优良品种更为重要。本试验结果表明：桂糖29号、桂糖44号、桂糖49号、桂糖40号、桂糖43号、桂糖45号、桂糖47号这7个品种均适宜机械化生产种植，其中以桂糖29号、桂糖44号、桂糖49号这3个品种各性状表现优异，增产增糖效果明显。桂糖31号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖41号、桂糖46号、桂糖48号、糖50号这7个品种部分性状比对照差，产量或糖分低于对照，不宜用于机械化生产种植。