甘蔗高產(chǎn)栽培技術(shù)研究與展望

凌 蕓，黃文釬

（1.百色市田陽區(qū)種植業(yè)技術(shù)推廣站，廣西 百色 533600；2.百色市田陽區(qū)植保站，廣西 百色 533600）

甘蔗為禾本科甘蔗屬植物，主要種植于我國(guó)廣西、云南等地區(qū)，在促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。從經(jīng)濟(jì)價(jià)值角度來看，甘蔗不僅是食糖的重要供應(yīng)作物，也是制作乙醇的主要原材料之一，其市場(chǎng)需求量龐大，因此為更好地滿足市場(chǎng)需求，需要研究有效的甘蔗高產(chǎn)栽培技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)甘蔗高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)。

1 甘蔗高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)

1.1 土壤翻耕

在種植甘蔗前應(yīng)做好土壤翻耕工作，借鑒百色市的成功經(jīng)驗(yàn)，甘蔗地的翻耕深度控制在50 cm 左右即可，翻耕土地時(shí)應(yīng)按照深、松、碎、平的原則，通過翻耕與深松可顯著促進(jìn)甘蔗根系生長(zhǎng)。另外，還應(yīng)根據(jù)種植地的地形條件選擇翻耕方式，使土壤條件達(dá)到最佳，以滿足甘蔗的生長(zhǎng)需求。

1.2 甘蔗選種及種子處理

科學(xué)選種對(duì)甘蔗產(chǎn)量有直接影響，通常應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境與耕作制度，選擇有良好環(huán)境適應(yīng)力的甘蔗品種。結(jié)合百色市的實(shí)際情況，云蔗08-1609 品種、云引58 號(hào)品種的種植效果良好，可以作為首選品種。為保證種子順利萌發(fā)生長(zhǎng)，應(yīng)對(duì)種子進(jìn)行脫毒處理，將種苗放置在50 ℃左右的溫水中浸泡，一般連續(xù)浸泡120 min 即可，降低甘蔗病蟲害發(fā)生概率[1]。甘蔗砍種應(yīng)優(yōu)先選擇健壯植株，通常將水澆地種植的甘蔗主苗砍至3 芽左右長(zhǎng)度；若為旱地，則可砍成5 芽長(zhǎng)度?？逞繒r(shí)應(yīng)盡量縮小切面大小，保持切面平滑，可減少植株損傷。砍芽結(jié)束之后應(yīng)將種苗置于陽光下晾曬48 h，并用50%多菌靈浸泡。

1.3 播種技術(shù)要點(diǎn)

在土地與種苗處理結(jié)束后即可播種，但在播種前應(yīng)向土壤中施加充足的有機(jī)肥與無機(jī)肥。所有種苗按品字型或者軌道型排列，通常每1 行種苗的間距控制在8～10 cm；若在現(xiàn)場(chǎng)采用寬行栽培模式時(shí)，可考慮通過水平移栽的方式保證出苗量。種苗放置后可覆土，覆土層厚度約為3 cm。

播種密度與甘蔗產(chǎn)量之間存在密切關(guān)系，一般甘蔗種植密度為75 000 株/hm2；若在春季播種，應(yīng)保證甘蔗地的芽頭數(shù)量達(dá)到12 萬個(gè)/hm2；在秋季播種時(shí)，甘蔗苗的芽頭數(shù)量應(yīng)控制在9 萬個(gè)/hm2。

1.4 強(qiáng)化田間管理方案

為實(shí)現(xiàn)甘蔗的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，需要配合科學(xué)有效的田間管理方案，以確保甘蔗植株長(zhǎng)勢(shì)良好。同時(shí)有研究指出，甘蔗在不同生長(zhǎng)階段對(duì)環(huán)境參數(shù)的要求不同，因此各地區(qū)在種植甘蔗時(shí)，應(yīng)根據(jù)甘蔗不同的生長(zhǎng)階段制訂對(duì)應(yīng)的田間管理方案。

1)做好甘蔗地抗旱與防澇管理工作。甘蔗地的水分含量偏低可能會(huì)導(dǎo)致植株因?yàn)槿彼蛄?，影響甘蔗整體質(zhì)量；而水分過多則會(huì)導(dǎo)致田間積水問題，若不能及時(shí)處理則會(huì)導(dǎo)致甘蔗幼苗根部腐爛。因此種植戶應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況采取處理措施，即干旱狀態(tài)下做好補(bǔ)水工作，內(nèi)澇嚴(yán)重時(shí)盡早排水。

2)種植階段應(yīng)密切觀察種苗狀態(tài)，做好補(bǔ)苗工作。種植戶應(yīng)適當(dāng)增加對(duì)種植地的巡視頻次，觀察種植地是否存在病蟲害苗或生長(zhǎng)不良苗等，一旦發(fā)現(xiàn)類似種苗應(yīng)及時(shí)清除并補(bǔ)種。同時(shí)，檢查現(xiàn)場(chǎng)甘蔗種植密度情況，若甘蔗種植密度較高則需進(jìn)行間苗，保證甘蔗正常生長(zhǎng)。

3)強(qiáng)化施肥管理。甘蔗的生長(zhǎng)速度較快，對(duì)營(yíng)養(yǎng)肥料的需求量較高，科學(xué)的施肥管理是促進(jìn)糖分積累、增加甘蔗高度的關(guān)鍵。在種植甘蔗前，可施加復(fù)合肥保證田地肥力，用量為350～400 kg/hm2；在苗期，當(dāng)甘蔗苗長(zhǎng)至4 片葉時(shí)，可向田地施加復(fù)合肥，用量為130 ～150 kg/hm2；植株生長(zhǎng)階段可施加高氮復(fù)合肥250 kg/hm2，后期再施加復(fù)合肥100 kg/hm2。

1.5 病蟲害防治工作

1.5.1 甘蔗常見病害防治

1)赤腐病的綜合防治。赤腐病是甘蔗種植期間較為常見的病癥，會(huì)導(dǎo)致甘蔗枯死，一般造成該病癥的原因包括甘蔗的種植密度過大、現(xiàn)場(chǎng)排水效果差、施加肥料過多、植物長(zhǎng)時(shí)間缺水等，因此種植戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取應(yīng)對(duì)措施。在種植區(qū)若發(fā)現(xiàn)了感染赤腐病的植株，應(yīng)及時(shí)連根拔起，并做好現(xiàn)場(chǎng)野草、枯枝爛葉的清理工作，即可有效減緩赤腐病的蔓延傳播速度[2]。一般為預(yù)防赤腐病的發(fā)生，可以選擇擁有良好抗病性能的品種，如云蔗89-151、桂11、桂12、ROC16 等；同時(shí)，良好的田間管理也可顯著降低赤腐病發(fā)生率，例如及時(shí)清除甘蔗地中的螟蟲、葉蟬、飛虱等害蟲；及時(shí)清除老葉，避免葉脈上殘留病菌而影響甘蔗品質(zhì)；也可以采取藥物防治的方法，可用70%甲基托布津800 倍液進(jìn)行全株噴施，即可有效殺滅致病菌?？紤]到赤腐病的后期治療難度高，因此在發(fā)病初期就應(yīng)及時(shí)采取處置方案，如施用45%咪鮮胺水乳劑2 000 倍液、10%苯醚甲環(huán)唑1 200 倍液等，均可有效防治赤腐病，但為保證防治效果，應(yīng)采取交叉用藥方案。

2)鳳梨病防治措施。鳳梨病是甘蔗生長(zhǎng)早期的常見病害，通常在發(fā)病早期可聞到明顯的鳳梨味道，一般情況，土壤中殘留的病菌、長(zhǎng)期低濕或高溫天氣等都會(huì)增加鳳梨病發(fā)生概率。對(duì)于鳳梨病高發(fā)區(qū)域，可采取以下應(yīng)對(duì)措施：在選種時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇具有良好抗鳳梨病的品種，如新臺(tái)糖22、新臺(tái)糖25 等；選擇正確的播種時(shí)間，并且在早春或者冬季等低溫時(shí)節(jié)應(yīng)用地膜覆蓋技術(shù)；做好甘蔗苗的消毒可有效降低鳳梨病發(fā)生率，通?？蓪⒎N苗剝莢后用2%石灰水浸泡12～24 h，或用清水浸種1～2 d，即可顯著降低鳳梨病發(fā)生概率；考慮到早春砍收的甘蔗更容易發(fā)生鳳梨病，因此種植戶在完成甘蔗的收割后可用托布津1 000 倍液噴淋蔗樁消毒，減少鳳梨病病毒的滋生。

1.5.2 甘蔗常見蟲害防治

1)螟蟲病害防治措施。甘蔗種植期間的螟蟲病害會(huì)嚴(yán)重影響甘蔗產(chǎn)量與品質(zhì)，一般在甘蔗種植期間應(yīng)優(yōu)先選擇沒有病蟲害的良種，除此之外，合理的化學(xué)防治也是降低螟蟲病害發(fā)生概率的有效措施。早在20世紀(jì)90年代，氨基甲酸酯類殺蟲劑呋喃丹、有機(jī)磷類殺蟲劑如磷胺等藥物均被證實(shí)可有效殺滅螟蟲，降低螟蟲造成的損失。同時(shí)，燈光誘殺也是防治螟蟲的有效手段，例如黑光燈作為誘蟲光源，在每年3月開始使用，具有良好的殺蟲效果。在條件允許的情況下，可在甘蔗地內(nèi)采用生物防治技術(shù)，如釋放螟蟲天敵赤眼蜂、古巴蠅等。

2)甘蔗棉蚜防治措施。棉蚜?xí)扇杭墼诟收崛~背面，吸食甘蔗葉子的汁液，造成葉片變黃甚至停止生長(zhǎng)。棉蚜也會(huì)嚴(yán)重影響甘蔗的含糖量，導(dǎo)致制糖時(shí)不易結(jié)晶。為有效防治甘蔗棉蚜，種植戶可采取以下措施。優(yōu)化甘蔗地的布局方案，即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況制訂春植、秋植方案，采取連片種植的方法可有效降低棉蚜造成的損失[3]；若種植地的棉蚜數(shù)量較多，可采取灌水方法減少蟲源數(shù)量；種植戶應(yīng)及時(shí)清除甘蔗稈上的枯老枝葉，保證甘蔗地具有良好的通風(fēng)與光照條件；棉蚜高發(fā)期為每年的6月至8月，在該時(shí)間段種植戶可交叉噴灑40%蚜滅多乳油1 000～1 500 倍液、50%抗蚜威可濕性粉劑2 000 倍液進(jìn)行防治。

1.6 其他高產(chǎn)栽培技術(shù)

1.6.1 鋪蓋地膜

在早春與冬季甘蔗種植時(shí)應(yīng)及時(shí)覆蓋地膜，該技術(shù)也被認(rèn)為是提升甘蔗產(chǎn)量與甜度的重要技術(shù)，從功能上來看，地膜不僅可減少水分的蒸發(fā)，也能提升土層溫度，還可降低外部病蟲害對(duì)甘蔗品質(zhì)的影響，有助于甘蔗盡快完成發(fā)芽并露出地面。在下種、施肥與除草等步驟完成后，即可鋪設(shè)地膜，使地膜貼緊甘蔗行，兩側(cè)用土塊壓實(shí)；若當(dāng)?shù)貧夂蚋稍铮瑧?yīng)在淋水后再鋪設(shè)地膜?，F(xiàn)階段，廣西地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了使用蓋膜犁來覆蓋地膜，該技術(shù)可一次完成蓋土、蓋膜等工序，整體種植效益較好。

1.6.2 保護(hù)蔗蔸

保護(hù)蔗蔸是一種經(jīng)濟(jì)可行的栽培技術(shù)，一般甘蔗上下部位甜度相近時(shí)，證明甘蔗成熟并可以銷售，此時(shí)為避免因?yàn)樗獌龅葐栴}影響甘蔗產(chǎn)量與品質(zhì)，在采收甘蔗時(shí)使用尖頭甘蔗刀，將甘蔗頭劈進(jìn)泥土中5 cm左右，并盡可能控制蔗蔸裂口長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)保護(hù)蔗蔸的效果[4]。在砍甘蔗前每隔1 個(gè)月澆水1 次，該操作方法不僅可提升甘蔗的含糖量，也可促進(jìn)宿根的發(fā)芽。

對(duì)于宿根性稍差的新甘蔗品種，可在12月中旬后再收獲，在砍收時(shí)應(yīng)利用鋒利裝置將甘蔗砍入泥土中5 cm 左右，避免蔗蔸出現(xiàn)明顯破裂，也可實(shí)現(xiàn)保護(hù)蔗蔸的效果。

1.6.3 宿根栽培技術(shù)

選擇病蟲鼠害不嚴(yán)重的地區(qū)作為宿根甘蔗種植區(qū)，該種植區(qū)中甘蔗的數(shù)量應(yīng)控制在67 500 株/hm2以上。在甘蔗發(fā)芽后，應(yīng)根據(jù)植株生長(zhǎng)情況栽植，此時(shí)應(yīng)盡量選用宿根甘蔗栽植。做好查苗補(bǔ)苗工作，如果甘蔗株距在80 cm 以上且還未脫秧或已經(jīng)爛秧，應(yīng)及時(shí)移栽?？梢岳谜嵛策M(jìn)行栽種，確保種植戶可更精確地判斷是否存在斷壟與缺苗現(xiàn)象。將割下來的葉片還田，提升土壤肥力。在甘蔗采收結(jié)束后及時(shí)破壟。

應(yīng)用宿根栽培技術(shù)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照新植甘蔗標(biāo)準(zhǔn)采取田間管理措施，做好追肥工作，滿足宿根生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需求。

2 甘蔗高產(chǎn)栽培技術(shù)展望

2.1 無人機(jī)技術(shù)在甘蔗栽培中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)與農(nóng)業(yè)之間的結(jié)合度不斷提升，成為促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。目前，使用無人機(jī)施肥已經(jīng)成為新的施肥方式，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面。1)高效。無人機(jī)可攜帶農(nóng)藥快速飛行到指定位置，可減少播撒農(nóng)藥時(shí)的成本投入，保證施肥效率。2)精準(zhǔn)。在甘蔗施肥階段，無人機(jī)的航行路線均經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算與評(píng)估，可以精準(zhǔn)地將肥料投放至指定位置，避免出現(xiàn)農(nóng)藥浪費(fèi)問題。

現(xiàn)階段在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，無人機(jī)普遍配備了圖像識(shí)別裝置與信息處理云平臺(tái)，使無人機(jī)裝置可快速觀察甘蔗田地的實(shí)際情況，通過拍攝地面圖像目標(biāo)與數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)分析區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物的密度、土壤濕度等信息，并將關(guān)鍵資料反饋給種植戶，引導(dǎo)種植戶完成補(bǔ)種、灌溉、壓實(shí)等操作，成為甘蔗保質(zhì)保量生產(chǎn)的關(guān)鍵[5]。同時(shí)，無人機(jī)因?yàn)榫哂袕?qiáng)大的信息處理云平臺(tái)功能，可在高空觀察甘蔗植株的生長(zhǎng)情況，通過云端的大數(shù)據(jù)分析功能綜合判斷植株生長(zhǎng)情況，并為甘蔗種植制訂科學(xué)合理的技術(shù)方案。

從部分地區(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)來看，應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)在提升甘蔗產(chǎn)量中的效果顯著，如使用無人機(jī)噴灑葉面肥后，可實(shí)現(xiàn)甘蔗增產(chǎn)。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在甘蔗栽培中的應(yīng)用

近些年物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的快速發(fā)展極大改變了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)管理模式，而為了有效解決甘蔗生產(chǎn)中對(duì)“三生”（生命、生產(chǎn)、生態(tài)）數(shù)據(jù)的要求，可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建甘蔗智能決策與支持系統(tǒng)，通過“數(shù)字蔗田”方法全面提高甘蔗產(chǎn)量與質(zhì)量。

現(xiàn)階段，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“數(shù)字蔗田”技術(shù)關(guān)鍵要素包括：甘蔗繁育基地、農(nóng)田物聯(lián)檢測(cè)、甘蔗水肥一體化監(jiān)控中心、農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)、農(nóng)田機(jī)器人、移動(dòng)智能終端、云端數(shù)據(jù)以及高精度位置服務(wù)等幾方面內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)以下功能。

1)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甘蔗田的農(nóng)作物生長(zhǎng)情況，利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能感知與預(yù)測(cè)模塊，評(píng)估氣溫、土壤濕度等因素與甘蔗生長(zhǎng)與病蟲害之間的相關(guān)性。除此之外，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可整合智能傳感器模塊中所采取的信息，并精準(zhǔn)預(yù)測(cè)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)。系統(tǒng)可通過檢測(cè)甘蔗生長(zhǎng)條件的閾值，如發(fā)現(xiàn)土壤中的含水量接近甘蔗生長(zhǎng)警戒線的情況，可快速發(fā)出預(yù)警，引導(dǎo)種植戶采取應(yīng)對(duì)措施。

2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可利用智能算法與決策系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)控甘蔗的灌溉、施肥量，使用科學(xué)算法與構(gòu)建計(jì)算模型，經(jīng)過信息系統(tǒng)的快速?zèng)Q策，評(píng)估不同因素與甘蔗產(chǎn)量之間的相關(guān)性，確保甘蔗獲得適宜的營(yíng)養(yǎng)和水分供應(yīng)，提高甘蔗的產(chǎn)量和質(zhì)量，并減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水資源的浪費(fèi)。

3)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提供功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集支持，即規(guī)范甘蔗農(nóng)業(yè)的大數(shù)據(jù)采集對(duì)象、數(shù)據(jù)采集原則、采集流程與采集頻率等內(nèi)容，因此與傳統(tǒng)生產(chǎn)模式相比，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提供不同的數(shù)據(jù)支持，如記錄甘蔗的長(zhǎng)勢(shì)、老葉分布情況等，并引導(dǎo)農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人完成播撒農(nóng)藥、翻土等操作[6]。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，通過機(jī)械學(xué)習(xí)的方法獲得現(xiàn)場(chǎng)資料，如蔗情、蟲災(zāi)分布、草情、病情等，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)掌握甘蔗栽培中繁育、耕種、收獲、銷售等不同場(chǎng)景的信息，實(shí)現(xiàn)甘蔗農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)可視化與場(chǎng)景化。

4)在“數(shù)字蔗田”技術(shù)架構(gòu)下，通過整合地理信息系統(tǒng)、遙感信息、全球定位系統(tǒng)以及光譜技術(shù)、人工智能等手段，能顯著優(yōu)化蔗田生產(chǎn)的關(guān)鍵條件，構(gòu)建完整的動(dòng)態(tài)空間系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)模擬甘蔗生產(chǎn)全過程的同時(shí)，模擬甘蔗生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的異常情況，為甘蔗生產(chǎn)管理提供有效決策支持。

3 結(jié)束語

應(yīng)用甘蔗高產(chǎn)栽培技術(shù)是全面提高甘蔗產(chǎn)量的關(guān)鍵，對(duì)于提升當(dāng)?shù)胤N植戶收入的意義重大，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在甘蔗生產(chǎn)過程中應(yīng)做好病蟲害防治工作，并配合播種、田間管理方案等相關(guān)措施，全面提高甘蔗產(chǎn)量。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)在甘蔗高產(chǎn)栽培中的可行性，主動(dòng)完善其技術(shù)方案，通過技術(shù)進(jìn)步為實(shí)現(xiàn)甘蔗高產(chǎn)栽培目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。