甘蔗莖伸長量與土壤水分含量的相關(guān)性

吳炫柯，韋劍鋒，劉永裕

（1.廣西柳州市農(nóng)業(yè)氣象試驗站，柳州545003；2.廣西工學院鹿山學院，柳州545616）

甘蔗莖伸長量與土壤水分含量的相關(guān)性

吳炫柯1，韋劍鋒2，劉永裕1

（1.廣西柳州市農(nóng)業(yè)氣象試驗站，柳州545003；2.廣西工學院鹿山學院，柳州545616）

為了研究甘蔗各層土壤水分對甘蔗莖伸長量的影響，利用2009—2011年柳州市農(nóng)業(yè)氣象試驗站甘蔗生育狀況觀測數(shù)據(jù)及同期的0～50cm各層土壤水分數(shù)據(jù)（土壤重量含水量、土壤相對濕度、水分總貯存量和有效水分貯存量），利用Excel軟件對甘蔗蔗莖旬伸長量與0～50cm各層土壤水數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計回歸分析。結(jié)果表明：2009—2011年旬甘蔗伸長量與20～30cm土壤水分關(guān)系最密切，呈極顯著正相關(guān)，其次是30～40cm土層、10～20cm土層、0～10cm土層和40～50cm土層。有效水分存量與甘蔗生長關(guān)系最密切，其具有很好的指標作用。

甘蔗；莖伸長；土壤水分；相關(guān)性

水分因子是影響甘蔗蔗莖伸長的重要因子，許多研究表明土壤水分對甘蔗伸長的貢獻最大，關(guān)系最為密切[1-5]。但前人的研究主要集中在降水量與淺層土壤水分對甘蔗伸長的影響，而沒有從更多的土壤層次，更多的土壤水分指標研究其影響。本試驗從0～50cm，每10cm作為一層次，各層土壤重量含水量、土壤相對濕度、水分總貯存量和有效水分貯存量，對甘蔗旬伸長量進行相關(guān)性分析，旨在研究各層土壤水分對甘蔗莖伸長量的影響。

1 資料與方法

資料來源于2009—2011年廣西柳州市農(nóng)業(yè)氣象試驗站甘蔗生育狀況觀測結(jié)果。試驗地為旱地，面積0.233hm2，地勢平坦，土壤類型為沙壤土，微酸性，土壤肥力中等，產(chǎn)量為柳州市中等水平，品種為新臺糖22號，種植規(guī)格行距90cm，每年6月中旬進入莖伸長期，11月下旬至12月上旬成熟，其他栽培管理與常規(guī)大田栽培管理一致。

土壤重量含水率：土壤含水量占干土重的百分比[7]；計算公式：W=（g2-g3）/（g3-g1）×100%

w：土壤重量含水率（%）；g1：盒重（g）；g2：盒與濕土共重（g）；g3：盒與干土共重（g）。

土壤相對濕度：土壤重量含水率占田間持水量的百分比[7]；計算公式：R=w/f×100%［w：土壤重量含水率（%）；f：田間持水量］。

水分總貯存量：一定深度（厚度）的土壤中總的含水量，以水層深度mm表示[7]；計算公式：v=p×h×w×10［v：水分總貯存量（mm）；p：土壤容重（g/m3）；h：土層厚度（cm）；w：土壤重量含水率（%）］。

有效水分貯存量：土壤中含有的大于凋萎濕度的水分貯存量，以水層深度mm表示[7]。計算公式：u=p×h×（w-wk）×10［u：有效水分貯存量（mm）；wk：凋萎濕度（%）］。

甘蔗數(shù)據(jù)：從甘蔗莖伸長發(fā)育期當旬開始，每旬旬末每測點連續(xù)取10株作為1個重復，進行固定測量，共4個重復40株，測量方法為從地面量至最上部一片展開葉的基部葉枕[7]。與株高觀測相對應，人工測定相應各旬的0～50cm各層土壤重量含水量、土壤相對濕度、水分總貯存量和有效水分貯存量。各層土壤水分（X）為自變量、各旬生長量（Y）為因變量進行相關(guān)分析，采用Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件。

表1 甘蔗旬伸長量與各層土壤水分的相關(guān)系數(shù)

2 結(jié)果與分析

從表1可知，從2009—2011年甘蔗旬伸長量與各層土壤水分進行相關(guān)分析，土壤重量含水量除0～10cm和40～50cm與甘蔗旬伸長量呈顯著正相關(guān)外，其余各層與甘蔗旬伸長量呈極顯著正相關(guān)；土壤相對濕度除40～50cm與甘蔗旬伸長量呈顯著正相關(guān)外，其余各層與甘蔗旬伸長量呈極顯著正相關(guān)；水分總貯存量除0～10cm和40～50cm與甘蔗旬伸長量呈顯著正相關(guān)外，其余各層與甘蔗旬伸長量呈極顯著正相關(guān)；有效水分貯存量除40～50cm與甘蔗旬伸長量呈顯著正相關(guān)外，其余各層與甘蔗旬伸長量呈極顯著正相關(guān)。各土壤水分與甘蔗旬伸長量相關(guān)系數(shù)均是20～30cm層次最大，其次是30～40cm、10～20cm、最后是10～20cm和40～50cm。表明甘蔗株高生長與土壤水分關(guān)系密切，與20～30cm土層水分關(guān)系最密切，其次是30～40cm、10～20cm、0～10cm和40～50cm。

從各土壤水分與甘蔗旬生長量的關(guān)系看，有效水分貯存量與甘蔗的生長關(guān)系最密切，其相關(guān)系數(shù)與20～30cm土層水分關(guān)系最密切，其次是30～40cm、10～20cm、0～10cm和40～50cm。有效水分貯存量與甘蔗生長關(guān)系密切，是由于有效水分貯存量是水分總貯存量減去土壤凋萎濕度水分，而獲得的甘蔗根系可以利用的有效水分。

3 結(jié)論

從2009—2011年甘蔗旬伸長量與同期各層土壤水分相關(guān)分析結(jié)果來看，土壤水分20～30cm土層與甘蔗伸長量關(guān)系最密切，其次是30～40cm、10～20cm、0～10cm和40～50cm，說明甘蔗在伸長期以后，根系主要集中在20～30cm土層中，該土層的土壤水分含量對甘蔗的伸長起到關(guān)鍵性的作用。有效水分存量與甘蔗生長關(guān)系最密切，其具有很好的指標作用。

[1]蔣菊生，謝水貴，林位夫，等.氣象因子與甘蔗生長的關(guān)系及其預測模型的建立[J].甘蔗，1996，6（1）：1-5.

[2]吳炫柯，劉永裕，劉梅.氣象因子對甘蔗莖伸長的影響[J].氣象，2008，34（6）：116-118.

[3]陳少榕.水分脅迫對甘蔗生長發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響綜述[J].福建甘蔗，1991（3）：7-9.

[4]譚宗琨，吳全衍.影響廣西原料蔗產(chǎn)量的主要氣象因子及產(chǎn)量預報研究[J].廣西農(nóng)業(yè)科學，1994（3）：108-111.

[5]陳如凱，張木清，陸裔波.干旱脅迫對甘蔗生理影響的研究[J].甘蔗，1995，2（1）：1-5.

[6]吳炫柯，段毅強，陳利東.甘蔗莖伸長量與氣象水分參數(shù)的相關(guān)性分析[J].氣象科技，2011，39（1）：110-112.

[7]國家氣象局.農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，1993：76-81.

Correlation between Sugarcane Stem Elongation and Soil Moisture

WU Xuan-ke1,WEI Jian-feng2,LIU Yong-yu1
(1.Agrocultural Meteorological Experiment Station of Liuzhou,Liuzhou,Guangxi 545003,China; 2.Lushan College of Guangxi University of Technology,Liuzhou,Guangxi 545616,China)

The sugarcane data and the corresponding soil moisture data including soil water content,relative humidity,the total water storage and effective water storage from the Liuzhou agro-meteorological experiment station from 2009 to 2011 were used to study the impact of soil moisture in 0-50 cm soil layer on sugarcane stem elongation by statistical regression analyses of Excel software.The results showed that sugarcane stem elongation and soil moisture in 20-30 cm soil layer was most closely,showing a assume significant positive correlation,and followed by 30-40 and 10-20 cm soil layer,lastly 0-10 and 40-50 cm soil layer from 2009 to 2011.Effective moisture content and sugarcane growth was most closely related with a good indicator of the role.

sugarcane;stem growth;soil moisture;correlation

S566.1

A

1007-2624（2013）04-0060-02

2013-05-15

柳州市氣象局青年新秀基金。

吳炫柯（1979-），男（侗族），廣西柳州市人，碩士研究生，工程師，主要從事植物生理和農(nóng)業(yè)氣象方面的研究，E-mail：wuxuanke@163.com