宿根栽培對果蔗農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

李瑞美，何炎森，張樹河，李和平

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所，福建漳州 363005）

0 引言

【研究意義】甘蔗是熱帶多年生的禾本科植物[1]。我國種蔗歷史悠久，早在公元前4世紀(jì)屈原的《招魂記》中記有“靦鱉炮羔，有柘漿些”，柘漿即可直接食用的蔗汁。在長期的甘蔗栽培歷程中，農(nóng)藝性狀好、品質(zhì)佳、口感爽脆的品種被篩選保留下為鮮食專用，成為適合特定生態(tài)區(qū)域種植的地方果蔗；當(dāng)前我國栽培面積較大的生產(chǎn)品種為‘黑皮’果蔗‘Badila’和‘黃皮’果蔗。果蔗以蔗莖為種苗種植，收獲之后均挖除蔗兜，下一年仍以蔗莖重新種植，不留宿根，且果蔗蔗莖較脆嫩，芽易碰傷，以人工種植為主，種植成本高[2-3]。

甘蔗宿根栽培是指上一茬甘蔗收獲后，留在土壤中蔗蔸（蔗頭）上的側(cè)芽萌發(fā)出土生長成為新的植株[2-4]，經(jīng)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節(jié)約種苗和種植成本，且由于宿根蔗蔗芽出土早、根系發(fā)達(dá)，各生長期一般比以種莖進(jìn)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]。作為制糖專用的糖料蔗多采用一年新植一、二年或多年宿根的種植制度?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前宿根栽培的研究多集中在糖料蔗上，在生產(chǎn)上其宿根蔗種植面積約占總面積的50%～60%[5,8-10]?！颈狙芯壳腥朦c】而作為鮮食的果蔗，生產(chǎn)上多一年一種，鮮有留宿根，關(guān)于宿根栽培對其產(chǎn)量品質(zhì)影響的研究鮮見報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】為此，擬通過研究宿根栽培對果蔗農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為生產(chǎn)實踐提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點情況

試驗地位于福建省漳州市龍文區(qū)朝陽鎮(zhèn)，為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫21.0 ℃，無霜期330 d，年積溫為7 701.5 ℃，年平均降水量約1 500 mm，全年日照時數(shù)為2 000～2 300 h。試驗地為沙壤土，土層深厚、質(zhì)地疏松、排灌方便。

1.2 供試品種

常規(guī)品種為‘黑皮’果蔗‘Badila’（‘拔地拉’）、‘黃皮’果蔗；地方果蔗品種為‘同安’果蔗（原產(chǎn)于福建廈門同安）、‘大田雪蔗’（原產(chǎn)于福建三明大田縣）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設(shè)計

前作為蔬菜。種植前進(jìn)行整地，深翻耙平，開深溝起畦。4個參試品種隨機(jī)區(qū)組排列，4行區(qū)，行長10 m，行距1.4 m，3次重復(fù)。

1.3.2 種植管理

果蔗于2018 年2 月20 日種植。將果蔗種莖斬成1～2 個芽段，用1%～2%石灰水浸泡24 h 下種，下種量72 000 芽/hm2。種植前施腐熟雞糞有機(jī)肥15 000 kg/hm2作基肥；苗期施入硫酸鉀復(fù)合肥225 kg/hm2；分蘗末期拔除弱分蘗，生長健壯的蔗苗均留下，不進(jìn)行間苗、定苗，施入硫酸鉀復(fù)合肥300 kg/hm2；甘蔗伸長期結(jié)合灌水施硫酸鉀復(fù)合肥450 kg/hm2；拔節(jié)末期剝除底部1～2片老葉，施硫酸鉀復(fù)合肥225 kg/hm2，適當(dāng)灌水。

2019 年1 月17 日新植果蔗砍收，清理蔗園，清除田間雜草，2月4 日進(jìn)行宿根松蔸；其后田間栽培管理比新植果蔗時間約早5～7 d，2020年1月3日收獲。

1.3.3 田間調(diào)查

2018年4月20日進(jìn)行新植萌芽率調(diào)查，5月30日調(diào)查分蘗率，11月10日進(jìn)行株高、莖徑、有效莖數(shù)調(diào)查，11 月10 日、12 月10 日、1 月10 日測可溶性固形物含量；宿根果蔗調(diào)查：2019 年3 月30 日調(diào)查發(fā)株數(shù)，5 月20日調(diào)查分蘗率，11月5 日進(jìn)行株高、莖徑、有效莖數(shù)調(diào)查，11 月6 日、12 月6日、1 月6 日測可溶性固形物含量。調(diào)查方法，每小區(qū)取中間2 行中段連續(xù)調(diào)查30 株果蔗測量株高，以游標(biāo)卡尺測蔗莖中部莖粗；有效蔗莖數(shù)為全部小區(qū)總莖數(shù)折算。按下述公式計算單莖重、理論蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 宿根栽培對果蔗農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 對果蔗出苗、分蘗、有效莖數(shù)的影響

參試果蔗的蔗莖種苗均取自健康植株，新植出苗情況良好。從試驗結(jié)果（表1）看，出苗率在80.0%～93.6%，不同品種之間存在一定差異，‘黃皮’果蔗出苗率最高，與‘拔地拉’、‘同安’果蔗相比差異達(dá)極顯著水平；‘大田雪蔗’亦顯著高于‘同安’果蔗。各品種宿根發(fā)株率在51.50%～76.00%，品種間差異顯著，‘拔地拉’宿根發(fā)株率最高，與其它3個品種相比，差異達(dá)極顯著水平。所有參試品種的宿根發(fā)株率均低于新植栽培的出苗率。

表1 宿根栽培對果蔗出苗、分蘗、有效莖數(shù)的影響Table 1 Effects of ratooning on germination rate,tiller rate and millabe stalks of chewing canes

由于種性差異各品種分蘗力強(qiáng)弱不一。試驗結(jié)果得出，各參試品種新植分蘗率在71.54%～90.52%之間，‘拔地拉’、‘黃皮’果蔗的分蘗率顯著高于兩個地方品種，且‘拔地拉’與‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’相比差異達(dá)極顯著水平，而‘黃皮’果蔗與‘拔地拉’之間、‘同安’果蔗與‘大田雪蔗’之間差異不顯著。宿根果蔗分蘗率為60.90%～105.40%；兩個地方品種的分蘗率高于常規(guī)品種；參試品種宿根分蘗率由高至低順序為：‘同安’果蔗>‘大田雪蔗’>‘黃皮’果蔗>‘拔地拉’，品種間的差異達(dá)顯著水平；‘同安’果蔗分蘗率最高，極顯著高于其它3個品種。

各參試果蔗品種的新植有效莖數(shù)為每公頃61 545～91 110 條，‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’兩個地方品種的有效莖數(shù)多于‘拔地拉’、‘黃皮’果蔗兩個常規(guī)品種，且差異達(dá)極顯著水平，有效莖數(shù)由高至低順序為‘大田雪蔗’>‘同安’果蔗>‘黃皮’果蔗>‘拔地拉’。宿根果蔗有效條數(shù)為57 705～103 905 條/hm2；同樣的，兩個地方果蔗品種的有效莖數(shù)極顯著多于兩個常規(guī)品種，‘同安’果蔗多于‘大田雪蔗’且差異亦達(dá)顯著水平。同一品種新宿之間，除‘黃皮’果蔗外，其余3 個果蔗品種的宿根有效條數(shù)均多于新植蔗，其中‘同安’果蔗宿根有效莖數(shù)比新植多18 135條，‘大田雪蔗’多3 945條，‘拔地拉’多2 865條，‘拔地拉’宿根分蘗率低于‘黃皮’果蔗，但宿根有效條數(shù)多于‘黃皮’果蔗，某種程度上說明該品種分蘗成莖率高于‘黃皮’果蔗。

2.1.2 對株高、莖徑、單莖重的影響

由表2 的株高結(jié)果可知，‘拔地拉’、‘大田雪蔗’宿根栽培比新植分別低3.9、21.7 cm，而‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗宿根比新植分別高15.9、17.3 cm。新植栽培各果蔗品種之間株高差異不顯著，而宿根栽培‘黃皮’果蔗與‘同安’果蔗顯著高于‘拔地拉’。從群體株高整齊性來講，所有參試品種宿根株高變異系數(shù)均小于新植，說明宿根栽培果蔗株高較整齊，利于田間管理；參試品種中‘大田雪蔗’新植與宿根的變異系數(shù)最低，且新宿變化不大，該品種群體株高較整齊、差異較??；‘黃皮’果蔗新植的變異系數(shù)最大，其宿根栽培的變異系數(shù)明顯小于新植，說明該品種宿根株高比新植整齊，群體株高差異較小。

表2 宿根栽培對果蔗株高、莖徑、單莖重的影響Table 2 Effects of ratooning on stalk length,stalk diameter and stalk weight of chewing canes

莖徑上，除了黃皮果蔗外，其余3 個參試品種宿根栽培的莖徑均比新植細(xì)，‘大田雪蔗’、‘同安’果蔗和‘拔地拉’宿根分別比新植細(xì)0.200、0.223、0.515 cm。新植栽培各參試品種之間莖徑粗細(xì)差異較大，‘拔地拉’莖徑最粗，與‘黃皮’果蔗相比差異達(dá)極顯著水平，‘黃皮’果蔗亦極顯著粗于‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’。宿根栽培，‘黃皮’果蔗莖徑最粗，與其它3 個品種相比，差異均達(dá)到極顯著水平；其次為‘拔地拉’，顯著粗于‘同安’果蔗與‘大田雪蔗’。莖徑均勻度方面，所有參試品種的莖徑宿根變異系數(shù)均大于新植，說明宿根栽培使果蔗蔗莖粗細(xì)差異變大。從試驗結(jié)果看，‘拔地拉’與‘同安’果蔗新植的變異系數(shù)較小，而宿根栽培變異系數(shù)變大，說明這兩個品種新植栽培時莖徑較一致，宿根栽培則使其群體莖徑粗細(xì)不均勻增加；‘黃皮’果蔗與‘大田雪蔗’新宿變異系數(shù)差異均較小，說明宿根栽培對其群體莖徑一致性影響較小。

單莖重上，宿根栽培除了‘黃皮’果蔗比新植重0.693 9 kg外，其余3個品種均比新植輕，‘同安’果蔗、‘大田雪蔗’、‘拔地拉’宿根蔗比新植蔗輕0.157 7、0.385 8、0.737 6 kg。新植不同品種間存在差異，‘拔地拉’單莖重最重，與‘同安’果蔗相比差異達(dá)極顯著水平；兩個常規(guī)品種均顯著重于兩個地方品種。宿根栽培，‘黃皮’果蔗單莖重最重，與其它3 個品種相比，差異達(dá)極顯著水平，‘大田雪蔗’最輕，亦顯著輕于‘拔地拉’。除‘黃皮’果蔗外其余品種單莖重變異系數(shù)宿根均低于新植，說明‘黃皮’果蔗群體單莖重變化幅度宿根大于新植，其余3個品種宿根栽培其群體單莖重差異小于新植，‘大田雪蔗’新植的變異系數(shù)最大，其宿根栽培的變異系數(shù)明顯小于新植，說明該品種宿根栽培比新植對群體單莖重影響較小。

2.2 果蔗宿根栽培對蔗莖產(chǎn)質(zhì)量的影響

從產(chǎn)量上看（表3），新植栽培時期各參試品種之間產(chǎn)量差異不顯著；宿根栽培時期‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗產(chǎn)量顯著高于‘拔地拉’，‘拔地拉’與‘大田雪蔗’蔗莖產(chǎn)量相當(dāng)。對于同一品種而言，‘拔地拉’、‘大田雪蔗’新植產(chǎn)量比宿根高27.93%、19.51%，而‘黃皮’果蔗與‘同安’果蔗宿根產(chǎn)量分別比新植高9.65%、10.50%。

由表3 可以看出，品質(zhì)方面，參試品種中‘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別比‘大田雪蔗’、‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗高2.77、4.58、5.73個百分點，極顯著地高于‘同安’果蔗；宿根栽培期，‘拔地拉’比‘大田雪蔗’、‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗分別高0.39、2.51、3.79個百分點，顯著高于‘同安’果蔗。除了‘拔地拉’新植可溶性固形物含量高于宿根外，其余參試品種宿根可溶性固形物含量均高于新植，‘大田雪蔗’、‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗的宿根分別比新植高1.77、1.46、1.33個百分點。

表3 宿根栽培對果蔗蔗莖產(chǎn)量、含糖量的影響Table 3 Effects of ratooning on yield traits of chewing canes

含糖量方面，新植栽培不同品種之間差異顯著，‘拔地拉’含糖量最高，與‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗相比，差異達(dá)極顯著水平；‘大田雪蔗’亦顯著高于‘同安’果蔗；‘同安’果蔗含糖量最低；宿根栽培時期，‘黃皮’果蔗含糖量最高，但參試品種之間差異未達(dá)到顯著水平。對于同一品種來說，‘拔地拉’新植含糖量明顯高于宿根栽培，比宿根高34.67%，而‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗宿根明顯高于新植栽培，分別高30.81%、33.29%；‘大田雪蔗’新宿含糖量基本持平。

3 討論與結(jié)論

試驗結(jié)果得出，宿根栽培果蔗的發(fā)株率低于新植出苗率；兩個地方果蔗品種‘同安’果蔗與‘大田雪蔗’的宿根分蘗率分別比新植高24.17、11.37個百分點，而‘拔地拉’與‘黃皮’果蔗的分蘗率宿根栽培分別比新植低29.62、11.48個百分點。

本研究為了解果蔗分蘗率及成莖率情況，沒有在分蘗中末期刻意進(jìn)行間苗定苗，生長健壯的苗均保留，試驗結(jié)果顯示果蔗宿根有效條數(shù)為57 705～103 905 條/hm2，除‘黃皮’果蔗外其它3 個品種宿根公頃有效條數(shù)均高于新植，而生產(chǎn)上果蔗公頃有效莖數(shù)大于57 000條即能保證其產(chǎn)量，故本研究表明果蔗宿根栽培能滿足生產(chǎn)上有效條數(shù)的需要。

在農(nóng)藝性狀方面，宿根栽培果蔗群體株高較一致，但莖徑粗細(xì)差異增大?！S皮’果蔗、‘同安’果蔗宿根栽培株高高于新植；莖徑方面，除‘黃皮’果蔗外，其他3個品種宿根栽培莖徑均比新植細(xì)，這可能與它們宿根栽培有效條數(shù)增加有一定程度的關(guān)系。產(chǎn)量上，‘拔地拉’、‘大田雪蔗’宿根栽培蔗莖產(chǎn)量比新植分別低21.83%、16.33%，含糖量比新植分別低25.74%、0.66%；而‘黃皮’果蔗、‘同安’果蔗蔗莖產(chǎn)量分別比新植高9.65%、10.50%，含糖量比新植分別高30.81%、33.29%。

由此可見，不同果蔗品種之間由于宿根能力強(qiáng)弱不同，前期表現(xiàn)在發(fā)株數(shù)、分蘗率的差異，生長中期表現(xiàn)為成莖率高低不同，由此造成蔗莖產(chǎn)量的差異。參試品種中‘黃皮’果蔗宿根有效條數(shù)減少，但株高增高、莖徑增大，單莖重增加，故生長末期蔗莖產(chǎn)量高于新植；‘同安’果蔗宿根栽培雖然株高降低、莖徑略變細(xì)，但有效條數(shù)增加明顯，故產(chǎn)量高于新植。生產(chǎn)上可通過篩選宿根能力強(qiáng)，農(nóng)藝性狀好，產(chǎn)量高的果蔗品種，通過分蘗中末期間苗定苗調(diào)節(jié)單位面積蔗莖條數(shù)，進(jìn)行宿根栽培，以發(fā)揮宿根果蔗早出苗、早生長、早成熟的優(yōu)勢，達(dá)到省苗、省工，節(jié)約成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的[11-14]。