宿根栽培对果蔗农艺性状及产量品质的影响

李瑞美，何炎森，张树河，李和平

（福建省农业科学院亚热带农业研究所，福建漳州 363005）

0 引言

【研究意义】甘蔗是热带多年生的禾本科植物[1]。我国种蔗历史悠久，早在公元前4世纪屈原的《招魂记》中记有“腼鳖炮羔，有柘浆些”，柘浆即可直接食用的蔗汁。在长期的甘蔗栽培历程中，农艺性状好、品质佳、口感爽脆的品种被筛选保留下为鲜食专用，成为适合特定生态区域种植的地方果蔗；当前我国栽培面积较大的生产品种为‘黑皮’果蔗‘Badila’和‘黄皮’果蔗。果蔗以蔗茎为种苗种植，收获之后均挖除蔗兜，下一年仍以蔗茎重新种植，不留宿根，且果蔗蔗茎较脆嫩，芽易碰伤，以人工种植为主，种植成本高[2-3]。

甘蔗宿根栽培是指上一茬甘蔗收获后，留在土壤中蔗蔸（蔗头）上的侧芽萌发出土生长成为新的植株[2-4]，经人工栽培管理而成的新一茬甘蔗。研究表明甘蔗宿根栽培既节约种苗和种植成本，且由于宿根蔗蔗芽出土早、根系发达，各生长期一般比以种茎进行春植的甘蔗提早15～30 d，亦在一定程度上提早了成熟期[4-8]。作为制糖专用的糖料蔗多采用一年新植一、二年或多年宿根的种植制度。【前人研究进展】目前宿根栽培的研究多集中在糖料蔗上，在生产上其宿根蔗种植面积约占总面积的50%～60%[5,8-10]。【本研究切入点】而作为鲜食的果蔗，生产上多一年一种，鲜有留宿根，关于宿根栽培对其产量品质影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】为此，拟通过研究宿根栽培对果蔗农艺性状、产量及品质的影响，为生产实践提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点情况

试验地位于福建省漳州市龙文区朝阳镇，为亚热带季风性湿润气候，年平均气温21.0 ℃，无霜期330 d，年积温为7 701.5 ℃，年平均降水量约1 500 mm，全年日照时数为2 000～2 300 h。试验地为沙壤土，土层深厚、质地疏松、排灌方便。

1.2 供试品种

常规品种为‘黑皮’果蔗‘Badila’（‘拔地拉’）、‘黄皮’果蔗；地方果蔗品种为‘同安’果蔗（原产于福建厦门同安）、‘大田雪蔗’（原产于福建三明大田县）。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

前作为蔬菜。种植前进行整地，深翻耙平，开深沟起畦。4个参试品种随机区组排列，4行区，行长10 m，行距1.4 m，3次重复。

1.3.2 种植管理

果蔗于2018 年2 月20 日种植。将果蔗种茎斩成1～2 个芽段，用1%～2%石灰水浸泡24 h 下种，下种量72 000 芽/hm2。种植前施腐熟鸡粪有机肥15 000 kg/hm2作基肥；苗期施入硫酸钾复合肥225 kg/hm2；分蘖末期拔除弱分蘖，生长健壮的蔗苗均留下，不进行间苗、定苗，施入硫酸钾复合肥300 kg/hm²；甘蔗伸长期结合灌水施硫酸钾复合肥450 kg/hm2；拔节末期剥除底部1～2片老叶，施硫酸钾复合肥225 kg/hm2，适当灌水。

2019 年1 月17 日新植果蔗砍收，清理蔗园，清除田间杂草，2月4 日进行宿根松蔸；其后田间栽培管理比新植果蔗时间约早5～7 d，2020年1月3日收获。

1.3.3 田间调查

2018年4月20日进行新植萌芽率调查，5月30日调查分蘖率，11月10日进行株高、茎径、有效茎数调查，11 月10 日、12 月10 日、1 月10 日测可溶性固形物含量；宿根果蔗调查：2019 年3 月30 日调查发株数，5 月20日调查分蘖率，11月5 日进行株高、茎径、有效茎数调查，11 月6 日、12 月6日、1 月6 日测可溶性固形物含量。调查方法，每小区取中间2 行中段连续调查30 株果蔗测量株高，以游标卡尺测蔗茎中部茎粗；有效蔗茎数为全部小区总茎数折算。按下述公式计算单茎重、理论蔗茎产量、蔗糖分。

1.4 数据分析

采用DPS 数据分析系统进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 宿根栽培对果蔗农艺性状的影响

2.1.1 对果蔗出苗、分蘖、有效茎数的影响

参试果蔗的蔗茎种苗均取自健康植株，新植出苗情况良好。从试验结果（表1）看，出苗率在80.0%～93.6%，不同品种之间存在一定差异，‘黄皮’果蔗出苗率最高，与‘拔地拉’、‘同安’果蔗相比差异达极显著水平；‘大田雪蔗’亦显著高于‘同安’果蔗。各品种宿根发株率在51.50%～76.00%，品种间差异显著，‘拔地拉’宿根发株率最高，与其它3个品种相比，差异达极显著水平。所有参试品种的宿根发株率均低于新植栽培的出苗率。

表1 宿根栽培对果蔗出苗、分蘖、有效茎数的影响Table 1 Effects of ratooning on germination rate,tiller rate and millabe stalks of chewing canes

由于种性差异各品种分蘖力强弱不一。试验结果得出，各参试品种新植分蘖率在71.54%～90.52%之间，‘拔地拉’、‘黄皮’果蔗的分蘖率显著高于两个地方品种，且‘拔地拉’与‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’相比差异达极显著水平，而‘黄皮’果蔗与‘拔地拉’之间、‘同安’果蔗与‘大田雪蔗’之间差异不显著。宿根果蔗分蘖率为60.90%～105.40%；两个地方品种的分蘖率高于常规品种；参试品种宿根分蘖率由高至低顺序为：‘同安’果蔗>‘大田雪蔗’>‘黄皮’果蔗>‘拔地拉’，品种间的差异达显著水平；‘同安’果蔗分蘖率最高，极显著高于其它3个品种。

各参试果蔗品种的新植有效茎数为每公顷61 545～91 110 条，‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’两个地方品种的有效茎数多于‘拔地拉’、‘黄皮’果蔗两个常规品种，且差异达极显著水平，有效茎数由高至低顺序为‘大田雪蔗’>‘同安’果蔗>‘黄皮’果蔗>‘拔地拉’。宿根果蔗有效条数为57 705～103 905 条/hm2；同样的，两个地方果蔗品种的有效茎数极显著多于两个常规品种，‘同安’果蔗多于‘大田雪蔗’且差异亦达显著水平。同一品种新宿之间，除‘黄皮’果蔗外，其余3 个果蔗品种的宿根有效条数均多于新植蔗，其中‘同安’果蔗宿根有效茎数比新植多18 135条，‘大田雪蔗’多3 945条，‘拔地拉’多2 865条，‘拔地拉’宿根分蘖率低于‘黄皮’果蔗，但宿根有效条数多于‘黄皮’果蔗，某种程度上说明该品种分蘖成茎率高于‘黄皮’果蔗。

2.1.2 对株高、茎径、单茎重的影响

由表2 的株高结果可知，‘拔地拉’、‘大田雪蔗’宿根栽培比新植分别低3.9、21.7 cm，而‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗宿根比新植分别高15.9、17.3 cm。新植栽培各果蔗品种之间株高差异不显著，而宿根栽培‘黄皮’果蔗与‘同安’果蔗显著高于‘拔地拉’。从群体株高整齐性来讲，所有参试品种宿根株高变异系数均小于新植，说明宿根栽培果蔗株高较整齐，利于田间管理；参试品种中‘大田雪蔗’新植与宿根的变异系数最低，且新宿变化不大，该品种群体株高较整齐、差异较小；‘黄皮’果蔗新植的变异系数最大，其宿根栽培的变异系数明显小于新植，说明该品种宿根株高比新植整齐，群体株高差异较小。

表2 宿根栽培对果蔗株高、茎径、单茎重的影响Table 2 Effects of ratooning on stalk length,stalk diameter and stalk weight of chewing canes

茎径上，除了黄皮果蔗外，其余3 个参试品种宿根栽培的茎径均比新植细，‘大田雪蔗’、‘同安’果蔗和‘拔地拉’宿根分别比新植细0.200、0.223、0.515 cm。新植栽培各参试品种之间茎径粗细差异较大，‘拔地拉’茎径最粗，与‘黄皮’果蔗相比差异达极显著水平，‘黄皮’果蔗亦极显著粗于‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’。宿根栽培，‘黄皮’果蔗茎径最粗，与其它3 个品种相比，差异均达到极显著水平；其次为‘拔地拉’，显著粗于‘同安’果蔗与‘大田雪蔗’。茎径均匀度方面，所有参试品种的茎径宿根变异系数均大于新植，说明宿根栽培使果蔗蔗茎粗细差异变大。从试验结果看，‘拔地拉’与‘同安’果蔗新植的变异系数较小，而宿根栽培变异系数变大，说明这两个品种新植栽培时茎径较一致，宿根栽培则使其群体茎径粗细不均匀增加；‘黄皮’果蔗与‘大田雪蔗’新宿变异系数差异均较小，说明宿根栽培对其群体茎径一致性影响较小。

单茎重上，宿根栽培除了‘黄皮’果蔗比新植重0.693 9 kg外，其余3个品种均比新植轻，‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’、‘拔地拉’宿根蔗比新植蔗轻0.157 7、0.385 8、0.737 6 kg。新植不同品种间存在差异，‘拔地拉’单茎重最重，与‘同安’果蔗相比差异达极显著水平；两个常规品种均显著重于两个地方品种。宿根栽培，‘黄皮’果蔗单茎重最重，与其它3 个品种相比，差异达极显著水平，‘大田雪蔗’最轻，亦显著轻于‘拔地拉’。除‘黄皮’果蔗外其余品种单茎重变异系数宿根均低于新植，说明‘黄皮’果蔗群体单茎重变化幅度宿根大于新植，其余3个品种宿根栽培其群体单茎重差异小于新植，‘大田雪蔗’新植的变异系数最大，其宿根栽培的变异系数明显小于新植，说明该品种宿根栽培比新植对群体单茎重影响较小。

2.2 果蔗宿根栽培对蔗茎产质量的影响

从产量上看（表3），新植栽培时期各参试品种之间产量差异不显著；宿根栽培时期‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗产量显著高于‘拔地拉’，‘拔地拉’与‘大田雪蔗’蔗茎产量相当。对于同一品种而言，‘拔地拉’、‘大田雪蔗’新植产量比宿根高27.93%、19.51%，而‘黄皮’果蔗与‘同安’果蔗宿根产量分别比新植高9.65%、10.50%。

由表3 可以看出，品质方面，参试品种中‘拔地拉’可溶性固形物含量最高，新植栽培‘拔地拉’的可溶性固形物含量分别比‘大田雪蔗’、‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗高2.77、4.58、5.73个百分点，极显著地高于‘同安’果蔗；宿根栽培期，‘拔地拉’比‘大田雪蔗’、‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗分别高0.39、2.51、3.79个百分点，显著高于‘同安’果蔗。除了‘拔地拉’新植可溶性固形物含量高于宿根外，其余参试品种宿根可溶性固形物含量均高于新植，‘大田雪蔗’、‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗的宿根分别比新植高1.77、1.46、1.33个百分点。

表3 宿根栽培对果蔗蔗茎产量、含糖量的影响Table 3 Effects of ratooning on yield traits of chewing canes

含糖量方面，新植栽培不同品种之间差异显著，‘拔地拉’含糖量最高，与‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗相比，差异达极显著水平；‘大田雪蔗’亦显著高于‘同安’果蔗；‘同安’果蔗含糖量最低；宿根栽培时期，‘黄皮’果蔗含糖量最高，但参试品种之间差异未达到显著水平。对于同一品种来说，‘拔地拉’新植含糖量明显高于宿根栽培，比宿根高34.67%，而‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗宿根明显高于新植栽培，分别高30.81%、33.29%；‘大田雪蔗’新宿含糖量基本持平。

3 讨论与结论

试验结果得出，宿根栽培果蔗的发株率低于新植出苗率；两个地方果蔗品种‘同安’果蔗与‘大田雪蔗’的宿根分蘖率分别比新植高24.17、11.37个百分点，而‘拔地拉’与‘黄皮’果蔗的分蘖率宿根栽培分别比新植低29.62、11.48个百分点。

本研究为了解果蔗分蘖率及成茎率情况，没有在分蘖中末期刻意进行间苗定苗，生长健壮的苗均保留，试验结果显示果蔗宿根有效条数为57 705～103 905 条/hm2，除‘黄皮’果蔗外其它3 个品种宿根公顷有效条数均高于新植，而生产上果蔗公顷有效茎数大于57 000条即能保证其产量，故本研究表明果蔗宿根栽培能满足生产上有效条数的需要。

在农艺性状方面，宿根栽培果蔗群体株高较一致，但茎径粗细差异增大。‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗宿根栽培株高高于新植；茎径方面，除‘黄皮’果蔗外，其他3个品种宿根栽培茎径均比新植细，这可能与它们宿根栽培有效条数增加有一定程度的关系。产量上，‘拔地拉’、‘大田雪蔗’宿根栽培蔗茎产量比新植分别低21.83%、16.33%，含糖量比新植分别低25.74%、0.66%；而‘黄皮’果蔗、‘同安’果蔗蔗茎产量分别比新植高9.65%、10.50%，含糖量比新植分别高30.81%、33.29%。

由此可见，不同果蔗品种之间由于宿根能力强弱不同，前期表现在发株数、分蘖率的差异，生长中期表现为成茎率高低不同，由此造成蔗茎产量的差异。参试品种中‘黄皮’果蔗宿根有效条数减少，但株高增高、茎径增大，单茎重增加，故生长末期蔗茎产量高于新植；‘同安’果蔗宿根栽培虽然株高降低、茎径略变细，但有效条数增加明显，故产量高于新植。生产上可通过筛选宿根能力强，农艺性状好，产量高的果蔗品种，通过分蘖中末期间苗定苗调节单位面积蔗茎条数，进行宿根栽培，以发挥宿根果蔗早出苗、早生长、早成熟的优势，达到省苗、省工，节约成本、提高经济效益的目的[11-14]。