溫度和降雨量對(duì)甘蔗生長(zhǎng)影響的初步研究

羅晟昇 ，何洪良 ，唐利球 ，劉連軍，陸志堅(jiān)

（1.廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西龍州 532400；2.龍州縣農(nóng)業(yè)局，廣西龍州 532400）

甘蔗是我國(guó)的主要糖料作物，隨著人民生活水平的提高，市場(chǎng)對(duì)食糖等的需求量不斷增多，但每年所生產(chǎn)的食糖依然不能滿足市場(chǎng)需求，因此準(zhǔn)確預(yù)測(cè)甘蔗的生長(zhǎng)情況對(duì)我國(guó)食糖供應(yīng)具有重要意義。甘蔗生長(zhǎng)受多種因素的影響，氣候?qū)Ω收岬挠绊懸延胁糠謭?bào)道。黃中艷（2009）和劉武等（2015）通過(guò)分析氣候和甘蔗生長(zhǎng)情況，綜合研究了氣候?qū)Ω收岣鲿r(shí)期的影響[1-2]。蒙桂云等（2009）和謝平等（2006）通過(guò)多年氣候的變化趨勢(shì)和甘蔗產(chǎn)量、糖分等數(shù)據(jù)指出主要影響甘蔗產(chǎn)量和糖分的氣候因子[3-4]。許文龍等（2015）通過(guò)甘蔗產(chǎn)量和氣候因子的變化規(guī)律，得出對(duì)甘蔗產(chǎn)量有利的氣候條件[5]。梁子久（1988）和侯贛生（1989）分析了氣候各個(gè)因素對(duì)甘蔗糖分積累和變化的影響，明確對(duì)糖分積累有利的氣候條件[6-7]。前人的研究對(duì)人們了解氣候影響甘蔗生長(zhǎng)的情況取得了一定的成果，但通過(guò)栽培試驗(yàn)分析氣候?qū)Ω收岬挠绊懮袩o(wú)相關(guān)報(bào)道。試驗(yàn)通過(guò)記錄溫度和降雨量、并測(cè)量甘蔗在田間的生長(zhǎng)變化情況，分析溫度和降雨量對(duì)甘蔗生長(zhǎng)的影響，為今后甘蔗栽培管理過(guò)程中針對(duì)溫度和降雨量的變化采取措施及為甘蔗估產(chǎn)估糖等工作提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西崇左市龍州縣廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所甘蔗試驗(yàn)圃（22°19′N，106°47′E），為亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充足，有季節(jié)性干旱。

1.2 試驗(yàn)材料和設(shè)計(jì)

試驗(yàn)種植的甘蔗品種為桂糖32號(hào)和新臺(tái)糖22號(hào)，試驗(yàn)時(shí)間從2013年2月開始，2017年1月結(jié)束。試驗(yàn)于2月下種，翌年1月砍收，保留一年宿根。試驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù)，小區(qū)面積 35m2，行距 1.2m，雙芽段種植，10 芽/m，基肥 50kg/667 m2（15-15-15），追肥 550kg/667 m2（15-15-15），尿素 10kg/667 m2，采用常規(guī)管理。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目與數(shù)據(jù)分析

調(diào)查項(xiàng)目包括全年的溫度和降雨量 （表1），2月到3月調(diào)查發(fā)株率，3月到4月調(diào)查出苗率，6月調(diào)查分蘗率，1月砍收時(shí)調(diào)查株高、莖徑、產(chǎn)量和糖分。采用Excel2007和DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和方差分析。

表1 試驗(yàn)地平均溫度和降雨量

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度和降雨量對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 對(duì)甘蔗出苗率和發(fā)株率的影響 由表2可看出，不同品種的出苗率和發(fā)株率有一定的差別，出苗率最高年份為2013年，發(fā)株率最高年份為2014年。結(jié)合表1和表3來(lái)看，平均溫度差異不大，主要區(qū)別在于降雨量，2013年2月種植時(shí)期降雨量為22.1mm，而2015年2月種植時(shí)期降雨量極少，僅為3.5mm，從整個(gè)出苗期來(lái)看，2013年2—4月降雨量要高于2015年。2014年2月和甘蔗發(fā)株時(shí)期的降雨量均高于2016年。由此可知降雨量對(duì)甘蔗出苗率和發(fā)株率影響明顯，降雨量越多，甘蔗出苗率和發(fā)株率越高。此外，2013年桂糖32號(hào)的出苗率極顯著高于新臺(tái)糖22號(hào)，2015年的出苗率雖差異不顯著，但桂糖32號(hào)的出苗率依然高于新臺(tái)糖22號(hào)，而宿根的發(fā)株率兩個(gè)品種間差異不大，表明桂糖32號(hào)的出苗率受降雨量影響比新臺(tái)糖22號(hào)更明顯。

表2 甘蔗出苗率和發(fā)株率

2.1.2 對(duì)甘蔗分蘗率的影響 由表2可知，新植蔗和宿根蔗的甘蔗分蘗率差別較大，新植蔗的分蘗率要高于宿根蔗。2015年甘蔗分蘗率要高于2013年，其中桂糖32號(hào)的分蘗率提高了33.51個(gè)百分點(diǎn)，新臺(tái)糖22號(hào)的分蘗率提高了41.09個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到顯著水平，2014年宿根蔗分蘗率高于2016年，但桂糖32號(hào)的變化較小，新臺(tái)糖22號(hào)變化較大，降低了16.93個(gè)百分點(diǎn)，但未達(dá)到顯著水平。結(jié)合表1和表3分析，降雨量與分蘗率成正相關(guān)關(guān)系，但與溫度不成對(duì)應(yīng)關(guān)系，2015年甘蔗分蘗時(shí)期的降雨量明顯高于2013年，2015年4—6月的平均降雨量比2013年4—6月的平均降雨量高31.04mm。2014年4—6月降雨量比2016年4—6月的降雨量高45.76mm。由此可知，溫度對(duì)甘蔗分蘗的影響不明顯，降雨量的增加對(duì)甘蔗的分蘗有利，同時(shí)降雨量對(duì)不同品種的分蘗影響不同，桂糖32號(hào)的分蘗率受降雨量影響較小，而新臺(tái)糖22號(hào)受降雨量影響較大。

2.1.3 對(duì)甘蔗株高和莖徑的影響 由表2得知甘蔗株高和莖徑變化較小，2013年和2014年的桂糖32號(hào)和新臺(tái)糖22號(hào)的株高比2015年和2016年高，但桂糖32號(hào)未達(dá)到顯著水平，新臺(tái)糖22號(hào)達(dá)到極顯著水平。甘蔗的莖徑區(qū)別較小，差異均不顯著。甘蔗的株高和莖徑主要生長(zhǎng)時(shí)期為甘蔗的伸長(zhǎng)期和成熟期，結(jié)合表1和表3分析，2013年的降雨量和溫度要低于2015年；2014年的降雨量高于2016年，但溫度下降。甘蔗株高、莖徑與降雨量和溫度的變化不成對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此可判斷甘蔗株高、莖徑受其它因素的影響要大于受溫度和降雨量的影響。

表3 甘蔗生長(zhǎng)期降雨量和溫度

2.2 溫度和降雨量對(duì)甘蔗產(chǎn)量和糖分的影響

由表2可知，相同品種的甘蔗產(chǎn)量變化較小，2013年和2014年的產(chǎn)量要分別高于2015年和2016年的產(chǎn)量，2013年桂糖32號(hào)產(chǎn)量極顯著高于2015年，其余年份品種間差異均不顯著。不同年份相同的甘蔗品種糖分變化較小，但桂糖32號(hào)在2013年的糖分比2015年的糖分要高，達(dá)到極顯著水平。結(jié)合表3分析，甘蔗產(chǎn)量并不隨著降雨量的增加而提高，但與溫度變化成負(fù)相關(guān)關(guān)系。甘蔗糖分與降雨量和溫度成負(fù)相關(guān)關(guān)系，但與甘蔗砍收前降雨量和溫度變化不一致。由此可知，在一定范圍內(nèi)，甘蔗產(chǎn)量受降雨量的影響較小，而與溫度變化存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，甘蔗糖分受降雨量和溫度影響較大，降雨越多，溫度越高，糖分越低，但砍收前的降雨量和溫度對(duì)甘蔗糖分影響不明顯。此外不同時(shí)期和不同品種的甘蔗產(chǎn)量和糖分變化幅度不一致，表明甘蔗產(chǎn)量和糖分不僅與溫度和降雨量有關(guān)，還受其它因素的影響。

3 結(jié)論與討論

氣候因素對(duì)甘蔗生長(zhǎng)均具有不同程度的影響[8-9]。試驗(yàn)簡(jiǎn)要分析了溫度和降雨量對(duì)甘蔗生長(zhǎng)過(guò)程的影響，結(jié)果表明降雨量對(duì)甘蔗生長(zhǎng)的影響較大，溫度對(duì)甘蔗生長(zhǎng)的影響較小。溫度主要對(duì)糖分造成影響，對(duì)其它方面影響較小，甘蔗的出苗率、發(fā)株率和分蘗率受降雨量的影響較為明顯，而株高、莖徑和產(chǎn)量不易受降雨量的影響，糖分雖然受降雨量的影響，但砍收前期的降雨量對(duì)糖分的影響較小。本次試驗(yàn)時(shí)間較短，同時(shí)僅分析溫度和降雨量對(duì)甘蔗生長(zhǎng)的影響，從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，甘蔗除了受溫度和降雨量的影響外，還受多個(gè)氣候因素的影響，僅分析溫度和降雨量無(wú)法全面了解氣候?qū)Ω收嵘L(zhǎng)的影響，因此有待進(jìn)一步研究。

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