機(jī)械收獲對不同甘蔗品種原料蔗質(zhì)量及宿根發(fā)株的影響

梁闐 王維贊 羅亞偉 李毅杰 謝金蘭 劉曉燕 董文斌

摘要

[目的]篩選和選育適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)管理的甘蔗品種（Saccharum officinarum L.），并研究適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的農(nóng)藝技術(shù)，為促進(jìn)甘蔗收獲機(jī)械化推廣應(yīng)用提供參考。[方法]在大田生產(chǎn)條件下，對12個甘蔗品種進(jìn)行機(jī)械收獲，研究不同甘蔗品種機(jī)械收獲原料蔗質(zhì)量及宿根發(fā)株表現(xiàn)。[結(jié)果]桂糖03-2287、ROC22、桂糖04-120、C1-2003、桂輻98-296、粵糖93-159機(jī)收原料蔗含雜率5.75%～7.65%，桂糖32號、桂糖31號、桂糖30號、桂糖21號、ROC16、桂糖29號機(jī)收原料蔗含雜率8.34%～11.18%。桂糖29號、桂糖03-2287、桂糖30號、桂糖04-120、桂糖21號、C1-2003、桂輻98-296、ROC16機(jī)收宿根發(fā)株能力較強(qiáng)，發(fā)株率達(dá)103.84%以上；與人工收獲相比，C1-2003、桂糖21號、桂糖04-120機(jī)收宿根發(fā)株能力增強(qiáng)，桂糖03-2287、桂糖30號、ROC22機(jī)收宿根發(fā)株能力變化不大，粵糖93-159、ROC16、桂輻98-296、桂糖29號機(jī)收宿根發(fā)株能力減弱。[結(jié)論]選育和種植宿根發(fā)株能力強(qiáng)、抗（耐）損傷力強(qiáng)的甘蔗品種，可以提高宿根發(fā)株率、增加蔗苗數(shù)，對獲取機(jī)收宿根蔗高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。

關(guān)鍵詞 甘蔗品種；機(jī)械收獲；原料蔗質(zhì)量；發(fā)株

中圖分類號 S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）26-08933-03

Quality of Raw Sugarcane（Saccharum officinarum L.） and Plants Generation Rate of Ratoon Sugarcane of Different Sugarcane Cultivars Harvested by Machine

LIANG Tian， WANG Wei-zan et al

（Sugarcane Research Center， Chinese Academy of Agricultural Sciences/Sugarcane Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007）

Abstract [Objective] The aim was to screen and breed sugarcane cultivars suitable for mechanical production and management， and study the agronomic technology suitable for mechanical operation， and then provide a reference for promoting the popularization and application of sugarcane mechanical harvest. [Method] Twelve sugarcane cultivars were harvested by machine in field to study their quality of raw sugarcane and plants generation rate of ratoon sugarcane. [Result] The impurity rate of raw sugarcane harvested by machine of Guitang03-2287， ROC22， Guitang04-120， C1-2003， Guifu98-296， Yuetang93-159 was 5.75%-7.65%， and that of Guitang No. 32， Guitang No. 31， Guitang No. 30， Guitang No. 21， ROC16， Guitang No. 29 was 8.34%-11.18%. The plants generation vigor of ratoon sugarcane harvested by machine of Guitang No. 29， Guitang03-2287， Guitang No. 30， Guiang04-120， Guitang No. 21， C1-2003， Guifu98-296， ROC16 was stronger and their plants generation rate was more than 103.84%； comparing to artificial harvest， the plants generation vigor of ratoon sugarcane harvested by machine of C1-2003， Guitang No. 21， Guiang04-120 increased， that of Guitang03-2287， Guitang No. 30， ROC22 changed a little， that of Yuetang93-159， ROC16， Guifu98-296， Guitang No. 29 decreased. [Conclusion] That breed and plant sugarcane cultivars with strong plants generation vigor of ratoon and resistance to damage improves plants generation rate of ratoon and increases sugarcane seedlings number， which has an important significance for high and stable yield of ratoon sugarcane harvested by machine.

Key words Sugarcane cultivar； Mechanical harvest； Raw sugarcane quality； Plants generation

甘蔗是廣西主要的經(jīng)濟(jì)作物，其種植面積和產(chǎn)糖量均占全國甘蔗總面積和蔗糖總量的63%以上，甘蔗產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為廣西經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民增收的主要來源。甘蔗收獲是整個甘蔗生產(chǎn)過程（整地、種植、破壟、植保、施肥、培土、收獲、裝運(yùn)等）中工序繁瑣、作業(yè)條件十分艱苦、人工費(fèi)用最多的環(huán)節(jié)，其用工量最多，約占生產(chǎn)甘蔗總作業(yè)量的55%^[1]。甘蔗人工收獲，勞動強(qiáng)度大、效率低，作業(yè)成本高。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和勞動力大量轉(zhuǎn)移，投入甘蔗種植業(yè)的青壯勞動力逐年減少，每到榨季，普遍出現(xiàn)雇用人砍收甘蔗難的狀況，而且人工砍收費(fèi)用逐年增高。砍蔗難、成本高、種蔗效益低等問題越來越突出，已成為當(dāng)前甘蔗產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)迫切解決的重大課題。甘蔗機(jī)械收獲可大幅度提高勞動效率、減輕勞動強(qiáng)度、減少人力投入、降低生產(chǎn)成本，是有效解決砍蔗效率低、勞動力不足、費(fèi)用高等問題的重要途徑，是甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切要求，也是目前國內(nèi)甘蔗生產(chǎn)技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一^[1-2]。

近年來，廣西主要蔗區(qū)相繼引進(jìn)、購置多種機(jī)型的收獲機(jī)械進(jìn)行收獲試驗(yàn)示范，并取得顯著成效。由于機(jī)械收獲的原料蔗含（夾）雜率較高及較差凈潔度，降低原料蔗質(zhì)量，影響出糖率，增加制糖生產(chǎn)成本；同時機(jī)械收割影響翌年宿根蔗生長、甚至不能留宿根蔗，從而影響制糖企業(yè)和蔗農(nóng)接受使用甘蔗機(jī)械收獲技術(shù)^[3]。因此，有必要開展甘蔗農(nóng)藝與收獲機(jī)械配套技術(shù)研究，使農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)很好結(jié)合，滿足甘蔗收獲機(jī)械的實(shí)際需要，提高機(jī)械收獲質(zhì)量。為此，筆者采用收獲機(jī)械對目前廣西種植或正在推廣種植的12個甘蔗品種進(jìn)行收割，對它們機(jī)收原料蔗質(zhì)量及宿根蔗發(fā)株?duì)顩r進(jìn)行調(diào)查，旨在為篩選和選育適應(yīng)機(jī)械化生產(chǎn)管理的甘蔗品種、研究適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的農(nóng)藝技術(shù)和促進(jìn)甘蔗收獲機(jī)械化推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計及過程

試驗(yàn)安排在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所丁當(dāng)試驗(yàn)基地，試驗(yàn)地塊平坦，無灌溉條件。由兩個獨(dú)立試驗(yàn)完成。

1.1.1

甘蔗品種對機(jī)械收獲原料蔗質(zhì)量的影響試驗(yàn)。供試品種（系）12個，分別為ROC16、ROC22、C1-2003、桂糖21、29、30、31、32號、桂糖03-2287、桂糖04-120、桂輻98-296、粵糖93-159，2011年為第1年宿根蔗。試驗(yàn)行長7.0 m，行距1.2 m，2行區(qū)，小區(qū)面積16.8 m2，不設(shè)重復(fù)。2012年3月12日（晴天）采用Austoft—4000（凱斯—4000型）切斷式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收割，每收割1個品種均裝入塑料編織袋，運(yùn)回室內(nèi)人工清理。

1.1.2

甘蔗品種對機(jī)械收獲宿根發(fā)株的影響試驗(yàn)。供試品種（系）10個，分別為ROC16、ROC22、C1-2003、桂糖21、29、30號、桂糖03-2287、桂糖04-120、桂輻98-296、粵糖93-159，設(shè)機(jī)械收割（機(jī)收）和人工砍收（人工）2個處理，采用對比法排列，3行區(qū)，行長15.0 m，行距1.2 m，小區(qū)面積54.0 m2，2次重復(fù)，共40個小區(qū)。2012年3月26日種植，其他田間管理與常規(guī)生產(chǎn)方法相同。2013年3月23日（晴天）使用Austoft—4000（凱斯—4000型）切斷式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收割，同時安排人工砍收。

1.2 調(diào)查項(xiàng)目及方法

①收獲前（2012年3月上旬），觀察并記錄各個品種蔗株的倒伏和脫葉狀況；機(jī)械收獲后，使用人工清理各品種原料蔗含（夾）雜物[包括蔗梢（梢頭）、葉鞘、蔗葉、根須（氣根）、泥沙等]，計算原料蔗含（夾）雜率（樣品中含雜物重量/樣品重量×100%）。②調(diào)查上茬蔗收獲（砍收）前有效莖數(shù)，5月份蔗苗數(shù)達(dá)高峰期時調(diào)查各處理蔗株（苗）數(shù)并計算宿根蔗的發(fā)株率（蔗株數(shù)/上茬甘蔗有效莖數(shù)×100%）。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種蔗株?duì)顩r及機(jī)收原料蔗含（夾）雜率

由表1可知，C1-2003、ROC22、桂糖21、29號、桂糖04-120、粵糖93-159在收獲時蔗株不倒伏，桂糖30、31、32號、桂糖03-2287、ROC16呈半倒伏現(xiàn)象，桂輻98-296蔗株倒伏；蔗葉自然脫落的品種有ROC22、桂糖03-2287、桂糖04-120，易脫葉的有C1-2003、桂糖32號、桂輻98-296、粵糖93-159，較易脫葉的有桂糖21、30、31號、ROC16，桂糖29號表現(xiàn)較難脫葉；各品種機(jī)收原料蔗含（夾）雜率由低到高依次為桂糖03-2287（5.75%）

2.2 各品種宿根蔗發(fā)株率

發(fā)株率是衡量宿根發(fā)株能力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)之一。由表2可知，機(jī)械收割留茬宿根發(fā)株率以桂糖29號最高為163.08%，其次是桂糖03-2287為114.78%，桂糖30號、桂糖04-120、桂糖21號、C1-2003、桂輻98-296、ROC16、ROC22、粵糖93-159宿根發(fā)株率依次為112.91%、112.36%、111.84%、110.83%、107.48%、103.84%、96.96%、73.03%。與常規(guī)人工砍收相比，C1-2003、桂糖21號、桂糖04-120、桂糖03-2287、桂糖30號機(jī)收處理宿發(fā)株率分別增多13.67、13.62、10.45、3.40、1.21個百分點(diǎn)，ROC22、桂輻98-296、ROC16、粵糖93-159機(jī)收宿根蔗的發(fā)株率分別減少3.02、8.61、12.13、17.89、20.86個百分點(diǎn)。其中，C1-2003、桂糖21號、桂糖04-120機(jī)收處理宿根發(fā)株率明顯高于人工砍收，表明上述品種的機(jī)收宿根發(fā)株能力增強(qiáng)；桂糖03-2287、桂糖30號、ROC22機(jī)收處理宿根發(fā)株率與人工砍收相近或相差較少，機(jī)收處理宿根發(fā)株能力變化不大；粵糖93-159、ROC16、桂輻98-296、桂糖29號機(jī)收處理宿根發(fā)株率明顯低于人工砍收，顯示這些品種的機(jī)收宿根發(fā)株能力減弱。表2同時還顯示，品種機(jī)收處理宿根發(fā)株率與其人工砍收宿根發(fā)株率沒有明顯關(guān)聯(lián)。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

（1）原料蔗含雜率高會增加制糖生產(chǎn)成本。國內(nèi)制糖企業(yè)對原料蔗質(zhì)量要求很高，夾雜物含量（含雜率）一般不得超過1%^[1]。目前使用的甘蔗收獲機(jī)械設(shè)計的參數(shù)指標(biāo)中甘蔗含雜率≤8%^[4]，含雜率過高成為制約甘蔗機(jī)械化收獲推廣使用的主要原因之一。原料蔗夾雜物主要為蔗梢（梢頭）、葉鞘、蔗葉、根須（氣根）、泥沙等^[2]。蔗葉難脫落或較難脫落的品種，葉鞘貼（抱）緊蔗莖，很難被收獲機(jī)械除雜機(jī)構(gòu)的吹風(fēng)裝置吹掉，增加夾雜量，含雜率較高，反之，機(jī)收的含雜率較低；倒伏后的甘蔗容易產(chǎn)生氣根，側(cè)芽大量萌發(fā)生長，接觸土壤的蔗莖根點(diǎn)容易萌發(fā)長出氣根，夾帶泥沙，增加機(jī)收原料蔗的夾雜量，甘蔗倒伏嚴(yán)重，造成收獲機(jī)械切尾器在可調(diào)高度的最低點(diǎn)還無法切除非原料蔗梢，從而導(dǎo)致含雜率提高^[5]。因此，脫葉性能好、抗倒伏的品種，有利于降低機(jī)收原料蔗的含雜率，提高原料蔗質(zhì)量。研究結(jié)果也表明，脫葉性好或不倒伏的品種如桂糖03-2287、ROC22、桂糖04-120、C1-2003、桂輻98-296、粵糖93-159等的機(jī)收原料蔗含雜率（5.75%～7.65%）明顯低于脫葉性較差或倒伏的品種如桂糖29號、ROC16、桂糖21、30、31、32號等（機(jī)收原料蔗含雜率8.34%～11.18%），與前人研究結(jié)果一致^[6-7]。

（2）宿根發(fā)株能力因品種不同而異，不同方式收獲宿根發(fā)株表現(xiàn)不一樣。宿根發(fā)株能力強(qiáng)弱由品種遺傳性決定，宿根發(fā)株能力強(qiáng)的品種，在同樣栽培條件下，其發(fā)株數(shù)多，發(fā)株率高^[8]。相比于人工砍收，機(jī)械收獲的留茬蔗蔸高度較低，利于促進(jìn)低位芽萌發(fā)，蔗苗容易獲得更多的養(yǎng)分和水分，因而出苗整齊，蔗苗均勻、粗壯，分蘗多，對提高宿根蔗出苗率具有良好效果^[6-7]；收獲過程的機(jī)械切割造成切口破裂較多、蔗蔸損傷較重，病菌容易侵染為害，加快蔗蔸腐爛變質(zhì)，蔗芽萌發(fā)減少，宿根發(fā)株率降低^[7-9]。機(jī)械收獲對宿根發(fā)株有“利”有“弊”，當(dāng)“利”大于“弊”時，宿根發(fā)株增多、發(fā)株率高，反之，發(fā)株減少、發(fā)株率低。為此，選育和種植宿根發(fā)株能力強(qiáng)、抗（耐）損傷力強(qiáng)的甘蔗品種，可以提高宿根發(fā)株率、增加蔗苗數(shù)，對獲取機(jī)收宿根蔗高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。

3.2 結(jié)論

該試驗(yàn)條件下，參試的10個品種中，桂糖29號、桂糖03-2287、桂糖30號、桂糖04-120、桂糖21號、C1-2003、桂輻98-296、ROC16機(jī)收宿根發(fā)株能力較強(qiáng)、發(fā)株率達(dá)103.84%以上，ROC22、粵糖93-159機(jī)收宿根發(fā)株能力較弱、發(fā)株率較低；與人工收獲相比，C1-2003、桂糖21號、桂糖04-120機(jī)收宿根發(fā)株能力增強(qiáng)、發(fā)株率增多，桂糖03-2287、桂糖30號、ROC22機(jī)收宿根發(fā)株能力變化不大、發(fā)株率變幅較小，粵糖93-159、ROC16、桂輻98-296、桂糖29號機(jī)收宿根發(fā)株能力減弱、發(fā)株率減少。

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