全程機械化不同桂糖品種新植蔗和宿根蔗的生長表現(xiàn)

羅亞偉，王維贊，梁 闐，李毅杰，劉曉燕

（1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，廣西 南寧 530007；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心，廣西 南寧 530007）

甘蔗生產(chǎn)機械化是指應(yīng)用農(nóng)用動力拖拉機等動力設(shè)備配套農(nóng)具，結(jié)合相應(yīng)的甘蔗生產(chǎn)農(nóng)藝技術(shù)要求，采用機械化作業(yè)實現(xiàn)耕整地、種植、中耕培土施肥、化除、灌溉、收割、裝運以及蔗葉粉碎還田等相應(yīng)工藝，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本和勞動強度，增加農(nóng)民收入的技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展過程。與傳統(tǒng)人畜力作業(yè)方式相比，機械作業(yè)可大幅度提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度，提高作物單產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本［1-3］。

適宜機械化的甘蔗品種不僅具有豐產(chǎn)、高糖、抗逆強、適應(yīng)性廣的特點，還特別強調(diào)宿根性強，宿根發(fā)株多，抗倒伏、易脫葉、氣生根少，生長均勻、整齊度高、無明顯大小莖，分蘗成莖率高、有效莖多，蔗糖分耐轉(zhuǎn)化能力強［4］。不同的甘蔗品種農(nóng)藝、產(chǎn)量和糖分性狀各不相同，其機械化生產(chǎn)種植的生長表現(xiàn)也不相同，本試驗通過對桂糖29號、桂糖31號、桂糖32號、桂糖37號、桂糖40號、桂糖41號、桂糖42號、桂糖43號、桂糖44號、桂糖45號、桂糖46號、桂糖47號、桂糖48號、桂糖49號、桂糖50號等15個桂糖系列品種，以桂糖42號為對照，進行甘蔗全程機械化生產(chǎn)種植，調(diào)查1年新植和1年宿根各品種下種量、單位重量種莖的萌芽數(shù)、分蘗率、宿根蔗出苗率以及新植蔗、宿根蔗產(chǎn)量和糖分等主要性狀，分析甘蔗全程機械化生產(chǎn)種植條件下，各甘蔗品種的生長表現(xiàn)，為甘蔗全程機械化生產(chǎn)用種提供參考，提高甘蔗生產(chǎn)全程機械化效益。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 參試品種

桂糖29號、桂糖31號、桂糖32號、桂糖37號、桂糖40號、桂糖41號、桂糖42號、桂糖43號、桂糖44號、桂糖45號、桂糖46號、桂糖47號、桂糖48號、桂糖49號、桂糖50號這15個桂糖系列品種，以桂糖42號為對照。

1.1.2 種莖來源

參試品種種莖均來自廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所丁當(dāng)試驗基地品種展示圃，2016年新植，2017年3月13日每品種砍植株上部半莖留種，放置陰涼處備用。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗以每個品種為一個處理，共15個處理，每處理種植6行，行距1.2m，行長55m，面積396m2，各處理隨機排列，不設(shè)重復(fù)，試驗地周邊設(shè)保護排（行）。

1.2.2 試驗過程

試驗在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所丁當(dāng)試驗基地進行，試驗地為旱地，地勢平坦，土壤類型為紅壤土，肥力中等，前茬作物為甘蔗。前作甘蔗于2017年3月2～6日人工砍收，3月12～20日機械化耕、整地，2017年3月24日利用東方紅1204型拖拉機懸掛廣東徐聞2CZX-2甘蔗種植機進行機械化種植，基肥施29%復(fù)合肥（N-P-K=10-9-10）25kg/666.7m2，3月29日用豐諾FN-800-12-4型噴藥機進行全田土壤雜草封閉，5月10日豐諾FN-800-12-4型噴藥機噴施10%吡蟲啉進行甘蔗螟蟲防治，6月3日用廣西農(nóng)業(yè)機械研究院生產(chǎn)的3ZFS－2型甘蔗中耕施肥培土機進行施肥、大培土，追肥施45%復(fù)合肥（N-P-K=15-15-15）100kg/666.7m2，6月5日用豐諾FN-800-12-4型噴藥機進行全田土壤雜草封閉。8月10日用電動噴霧器人工逐行噴施雜草，9月15日用極飛3W-P20低空智能農(nóng)用植保機噴施40%福戈WG進行后期螟蟲及蚜蟲防治。2018年3月5～6日用凱斯4000型切斷式甘蔗收獲機進行機械收獲，用桂花GN180小型多功能拖拉機改裝的移動式磅車進行稱產(chǎn)和甘蔗田間收集。宿根蔗2018年3月16日用廣西農(nóng)業(yè)機械研究院生產(chǎn)的3ZFS－2型甘蔗中耕施肥培土機破壟松蔸，4月10日防治甘蔗螟蟲，5月15日施肥、大培土，追肥施45%復(fù)合肥（N-P-K=15-15-15）100kg/666.7m2，大培土和后期雜草、蟲害防治與新植一致，所用機械機具與新植蔗同，2019年1月20～22日人工砍收稱產(chǎn)。

1.2.3 調(diào)查數(shù)據(jù)收集和處理

2017年3月24日種植時稱量各處理的下種量，5月7日、5月31日，分2次調(diào)查新植蔗每個處理中間4行264m2的甘蔗出苗數(shù)，計算單位重量種莖的萌芽數(shù)和分蘗率；2018年4月18日調(diào)查宿根蔗每個處理中間4行264m2的甘蔗出苗數(shù)，計算出苗率。2018年3月5～6日新植蔗收獲前調(diào)查每個處理中間4行264m2甘蔗有效莖，每處理隨機選取中間4行30株甘蔗調(diào)查株高、莖徑，蔗莖錘度，計算平均株高、莖徑和蔗莖錘度，機械收獲時用移動式磅車稱量各處理的蔗莖產(chǎn)量。2019年1月18日宿根蔗每處理隨機選取6株生長正常的甘蔗植株進行甘蔗糖分檢測，2019年1月20～22日人工砍收時調(diào)查宿根蔗每個處理中間4行264m2的甘蔗有效莖，每處理隨機選取中間4行30株甘蔗調(diào)查株高、莖徑，計算平均株高和莖徑，用磅秤稱量每處理的蔗莖產(chǎn)量。計算公式如下。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀

2.1.1 下種量

從表1可以看出，不同品種機械化種植下種量不同，以桂糖42號下種量最大為797kg/666.7m2，桂糖29號最小，只有470kg/666.7m2，桂糖37號、桂糖41號、桂糖46號、桂糖48號和桂糖50號這5個品種下種量超過700kg/666.7m2，其它品種下種量在550～700kg/666.7m2之間。機械種植下種量的多少與品種比重、莖徑大小和種植時機械前進速度、下種工人操作熟練程度有關(guān)。

2.1.2 單位重量種莖的萌芽數(shù)

單位重量種莖的萌芽數(shù)以桂糖29號最高為8.4芽/kg，比對照桂糖42號多3芽/kg，桂糖49號也達到8.1芽/kg比對照多2.7芽/kg，單位重量種莖的萌芽數(shù)超過對照的還有桂糖31號、桂糖32號、桂糖40號、桂糖43號、桂糖44號、桂糖45號、桂糖47號這7個品種，桂糖37號、桂糖41號、桂糖46號、桂糖48號、桂糖50號這5個品種比對照低。說明機械化種植萌芽出苗以桂糖29號和桂糖49號為最好，桂糖37號、桂糖41號、桂糖46號、桂糖48號、桂糖50號較差。

2.1.3 分蘗率

從表1分蘗率數(shù)據(jù)可以看出，桂糖29號最高為167.3%，比對照高102%；桂糖44號為161.2%，比對照高95.9%；桂糖49號分蘗率也超過100%為105.8%，比對照高40.5%。分蘗率比對照高的還有桂糖40號、桂糖41號、桂糖43號、桂糖45號、桂糖47號、桂糖48號這6個品種；桂糖31號、桂糖32號、桂糖37號、桂糖46號和桂糖50號比對照低，以桂糖50號分蘗率最低只有27.9%，比對照低37.4%。

2.1.4 出苗率

受機械化收獲碾壓，蔗頭破裂、土壤板結(jié)對宿根蔗出苗會造成很大影響，宿根蔗出苗率以桂糖29號最高為108.6%，比對照高19.5%；桂糖40號出苗率也達到102%，比對照高12.9%；出苗率比對照高的還有桂糖37號、桂糖43號、桂糖44號、桂糖45號、桂糖47號和桂糖49號這6個品種；桂糖31號、桂糖32號、桂糖41號、桂糖46號、桂糖48號和桂糖50號這6個品種比對照低，其中以桂糖41號最低，比對照低4%。

2.2 新植蔗產(chǎn)量和糖分性狀

2.2.1 產(chǎn)量性狀

表1 不同品種新植蔗和宿根蔗農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果

從表2可以看出，株高桂糖31號、桂糖32號、桂糖37號、桂糖40號和桂糖41號這5個品種比對照高，均超過3米，其它品種比對照低，其中以桂糖44號最低，株高只有264cm；莖徑以桂糖50號最大超過3cm，桂糖40號和桂糖47號最小只有2.78cm和2.79cm；有效莖超過4000株/666.7m2的有桂糖44號、桂糖49號和桂糖29號，分別比對照多1417株/666.7m2、1190株/666.7m2和1062株/666.7m2，桂糖50號有效莖2752株/666.7m2最少，比對照少216株/666.7m2；蔗莖產(chǎn)量除桂糖50號外均高于對照，以桂糖49號最高為6587kg/666.7m2，比對照高1604kg/666.7m2，增32.19%，蔗莖產(chǎn)量超過6000kg/666.7m2的還有桂糖43號、桂糖29號和桂糖44號，分別比對照增23.28%、22.96%和22.02%，蔗莖產(chǎn)量最低的是桂糖50號，只有4778kg/666.7m2，比對照低205kg/666.7m2，減產(chǎn)4.11%。

表2 不同品種新植蔗產(chǎn)量和錘度調(diào)查結(jié)果

2.2.2 糖分性狀

從表2錘度數(shù)據(jù)可以看出，甘蔗錘度最高的是桂糖29號為21.3°Bx，比對照高1.5°Bx，桂糖44號錘度為20.4°Bx，比對照高0.6°Bx，其余品種甘蔗錘度均低于對照，以桂糖31號錘度最低，只有17.2°Bx，比對照低2.6°Bx，桂糖48號次之，錘度為17.7°Bx，比對照低2.1°Bx。

2.3 宿根蔗產(chǎn)量和糖分性狀

2.3.1 產(chǎn)量性狀

從表3可以看出，宿根蔗株高以桂糖37號最高，株高為320cm，桂糖40號、桂糖41號和桂糖48號也高于對照，其余品種株高均低于對照，桂糖44號最矮，株高只有285cm；莖徑以桂糖50號最大為3.11cm，莖徑超過3cm的還有桂糖45號、桂糖46號和桂糖48號這3個品種，桂糖47號莖徑最小只有2.71cm；有效莖超過4000株/666.7m2的有桂糖44號、桂糖49號、桂糖47這3個品種，分別比對照多1298株/666.7m2、1222株/666.7m2和1029株/666.7m2，桂糖50號有效莖最少，只有2733株/666.7m2，比對照少305株/666.7m2，桂糖32號和桂糖37號有效莖也少于對照；蔗莖產(chǎn)量以桂糖49號最高為7158kg/666.7m2，比對照高1865kg/666.7m2，增產(chǎn)35.24%，蔗莖產(chǎn)量超過6000 kg/666.7m2的還有桂糖43號、桂糖46號和桂糖44號，分別比對照增18.5%、14.83%和14.62%，蔗莖產(chǎn)量最低的是桂糖37號，只有4984kg/666.7m2，比對照低309kg/666.7m2，減產(chǎn)5.84%，桂糖50號、桂糖32號和桂31號也比對照減5.25%、5.21%和5.2%。

2.3.2 糖分性狀

從表3糖分?jǐn)?shù)據(jù)可以看出，甘蔗糖分最高的是桂糖44號為15.8%，比對照14.0%高1.8%，桂糖29號次之，甘蔗糖分為15.5%，比對照高1.5%，桂糖32號、桂糖49號、桂糖37號和桂糖40號分別比對照高0.5%、0.5%、0.2%和0.1%，桂糖45號蔗糖分與對照一樣，都是14%，其余品種甘蔗糖分均低于對照，以桂糖31號和桂糖46號糖分最低，分別比對照低2.8%和2.4%。

表3 不同品種宿根蔗產(chǎn)量和糖分調(diào)查結(jié)果

2.4 各品種機械化生產(chǎn)種植綜合表現(xiàn)

桂糖29號、桂糖44號2個品種單位重量種莖的萌芽數(shù)、分蘗率、宿根蔗出苗率等農(nóng)藝性狀均優(yōu)于對照，蔗莖產(chǎn)量、糖分和錘度明顯高于對照；桂糖49號農(nóng)藝性狀優(yōu)于對照，蔗莖產(chǎn)量和宿根蔗糖分明顯高于對照，新植蔗錘度比對照略低，這3個品種較適宜機械化生產(chǎn)種植。

桂糖40號、桂糖43號、桂糖45號、桂糖47號4個品種單位重量種莖的萌芽數(shù)、分蘗率、宿根蔗出苗率等農(nóng)藝性狀均優(yōu)于對照，產(chǎn)量也高于對照，糖分和錘度高于或略低于對照，這幾個品種也適宜機械化生產(chǎn)種植。

桂糖50號農(nóng)藝性狀比對照差、新植蔗和宿根蔗產(chǎn)量和糖分均低于對照，不宜機械化種植；桂糖31號、桂糖32號、桂糖37號、桂糖41號、桂糖46號和桂糖48號這6個品種部分農(nóng)藝性狀比對照差，新植蔗和宿根產(chǎn)量、錘度或糖分比對照低，這幾個品種也不適合機械化生產(chǎn)種植。

3 小 結(jié)

甘蔗機械化種植，下種環(huán)節(jié)工作強度大。為配合拖拉機行走的速度，不僅要求下種人員要有默契的銜接輪替，還要求下種者身體素質(zhì)較好、責(zé)任心較強，稍有疲乏懈怠，漏播、下種不均便時有發(fā)生［5］。因為機械影響和人機配合因素會造成傷芽、斷壟、種植深度、蓋種厚度不一致，從而影響甘蔗萌芽出苗，據(jù)區(qū)穎剛［6］報道1997年種植期間試驗發(fā)現(xiàn)田間總?cè)泵缏蔬_到12%，其中8.3%漏播，3.7%是蔗種沒發(fā)芽。試驗分析發(fā)現(xiàn)3.7%的不發(fā)芽率主要是機器提升卷筒傷種造成的。漏播形成斷壟，浪費土地資源，容易滋生病蟲害和雜草；重播密度過大影響甘蔗生長，浪費種苗，重播、漏播造成種植密度不均勻，甘蔗群體生長不整齊影響產(chǎn)量和糖分。甘蔗前期的破籠、松蔸、大、小培土、除草、施肥、噴藥等機械化田間管理會對蔗行間土壤和部分蔗行甘蔗進行碾壓、破壞，造成甘蔗根和芽的傷害、植株和葉片的折斷，形成斷葉和斷尾。甘蔗機械收獲由于聯(lián)合收割機械體積龐大、重量大，作業(yè)過程以及配套裝載運輸車輛的往返行駛對蔗地碾壓，破壞土壤團粒結(jié)構(gòu)，耕作層蓄水、保墑、透氣能力差，影響翌年宿根蔗的發(fā)芽，也限制了根系的生長發(fā)育和營養(yǎng)吸收，造成甘蔗減產(chǎn)，甘蔗機械收割，甘蔗破頭率高，撕裂嚴(yán)重，影響蔗蔸正常發(fā)芽，造成宿根蔗發(fā)株率低，若遇到低溫、陰雨連綿天氣，容易被病菌侵入感染，這種影響表現(xiàn)更加明顯［7］。

因此，與常規(guī)種植模式相比，甘蔗機械化生產(chǎn)除了優(yōu)化機械性能，強化機械操作水平，提高人機配合的熟練程度，減少人為因素影響外，選擇萌芽出苗較好、分蘗率高、有效莖多、耐機械碾壓、適應(yīng)性強的高產(chǎn)高糖優(yōu)良品種更為重要。本試驗結(jié)果表明：桂糖29號、桂糖44號、桂糖49號、桂糖40號、桂糖43號、桂糖45號、桂糖47號這7個品種均適宜機械化生產(chǎn)種植，其中以桂糖29號、桂糖44號、桂糖49號這3個品種各性狀表現(xiàn)優(yōu)異，增產(chǎn)增糖效果明顯。桂糖31號、桂糖32號、桂糖37號、桂糖41號、桂糖46號、桂糖48號、糖50號這7個品種部分性狀比對照差，產(chǎn)量或糖分低于對照，不宜用于機械化生產(chǎn)種植。