歐麗萍 陳超君
(1.廣西大學,廣西 南寧 530004;2.百色市經濟作物栽培技術推廣站,廣西 百色 53300)
甘蔗品種是甘蔗高產高糖中的關鍵因素。優良的甘蔗品種能充分利用自然、栽培中的有利條件,抵抗和克服其中不利因素,豐產潛力大,蔗糖分高,宿根性強,適應性廣及抗逆性強,能夠顯著地提高蔗莖產量和公頃含糖量[1]。甘蔗改良品種的應用對全球蔗糖業的科技貢獻率為60%[2]。園林17號是由廣西大學系統選育,2011年通過廣西農作物審定委員會審定通過的新品種。研究園林17號的配套栽培技術是確保該品種優良種性得到最大化發揮的關鍵。適宜的種植行距是甘蔗合理密植的重要技術之一,是獲得高質量甘蔗生長群體、確保群體生長效應最大化發揮,從而實現高產高糖的關鍵栽培技術。研究甘蔗種植行距的論文頗多,多集中在施肥與行距的綜合研究[3-4],單一研究行距的也是研究多個甘蔗品種在設定行距下的產量表現[5-6],極少將品種種性作為最終出發點,研究適合的種植行距與種性最大化發揮之間的內在關系。作者以園林17號健康種莖做種,研究0.8~1.4m行距下園林17號優良種性的表現,篩選適宜該品種大田栽培的最優種植行距,為該品種在廣西蔗區大面積推廣應用提供理論參考。
以甘蔗新品種園林17號作為供試材料。試驗于2013年3月至2013年12月在廣西大學農科實驗實習基地進行,試驗地為旱地,地勢平坦,粘土,土壤養分為全 N 0.054%、全 P 0.197%、全K 1.061%、速效N 77.0mg/kg,速效P 11.0mg/kg,速效K 54.0mg/kg、土壤有機質5.84g/kg,土壤PH=5.54。無灌溉條件。
試驗設 0.8 m(A處理)、1.0 m(B處理)、1.2 m(C處理)、1.4 m(D處理)4個種植行距水平,采用隨機區組排列,小區行長為5.5m,小區面積為A處理26.4m2、B處理33m2;C處理39.6m2;D處理46.2m2。重復3次。
試驗地經拖拉機兩犁兩耙耕翻整地。蔗種經過砍種(雙芽苗)消毒后于2013年3月30日播種,每667m2播種量均為8000芽。2013年5月18日按每667m26000苗定苗。每667m2施復合肥(16-16-16,俄羅斯產)50kg、尿素40kg(46%,廣西河池產),分別于播種期、5月20日、6月25日作基肥、苗蘗肥和攻莖肥施用。2013年12月27日收獲,驗收小區產量。其他栽培管理措施與大田生產條件相同。2013年9月受2013年第21號強臺風“蝴蝶”影響,倒伏嚴重。
按《中國甘蔗品種志》[7]對甘蔗品種農藝性狀術語所定義的方法,調查萌芽率、分蘗率、株高、伸長速度等主要農藝性狀。于甘蔗收獲時調查小區有效莖數,同時每個小區調查測定10株(每處理調查30株)的莖長、莖徑和田間錘度(手持糖量計法),計算平均數,按“單莖重(kg/條)=0.7854×莖長(cm)×莖徑2(cm)×比重/1000”計算得單莖重,按“甘蔗蔗糖分(%)=1.05×田間錘度(%)-6.838”計算得甘蔗蔗糖分;按甘蔗糖廠原料蔗收購標準驗收小區蔗莖產量,將小區產量折算為每 667m2產量,并根據“蔗莖產量×甘蔗蔗糖分”計算得畝含糖量。
試驗數據采用Excel 2003軟件進行整理和統計分析。應用模糊評分法[8]對各處理的生長效應作模糊綜合評判:根據生產上、工藝上對甘蔗品種農藝性狀和經濟性狀的要求及側重,預先設定各項主要農藝、產量、品質性狀的權重;將各處理的各項性狀指標按優劣順序排出名次并評分,某項性狀指標最優者為第一名得4分,其次者為第二名得3分,第三名得2分,第4名得1分;根據模糊評分法公式Qi=Σλjqij(i=1,2,……,n) 計算某一處理的綜合評價值(式中Qi為第i個處理的綜合評價值,第λj為第j個性狀的權重,qi j為第i個處理、第 j個性狀的評分)。綜合評價值越大, 生長效應越優秀。
圖1是不同處理的萌芽率比較,其中A處理的萌芽率在整個萌芽過程中均表現為最高,在調查后期達到了73.1%,C處理與B處理相當,在萌芽前期,兩者萌芽率相當,均在53%左右,中期C處理略高于B處理,但在調查后期B處理萌芽
率略高于C處理,兩者萌芽率都在66%~67%之間,D處理萌芽率在整個萌芽過程中均低于以上三個處理,在調查后期萌芽率為62.4%,低于A處理10.7%(絕對值,下同),各處理最高萌芽率差異不顯著,表明該品種萌芽率不受種植行距的影響,應由甘蔗品種本身的種性決定,與前人的研究結果相同[9]。同時,各處理的萌芽率均達到了62%以上,這是保證田間有足夠苗數,為后期收獲奠定高產的基礎。

甘蔗分蘗能力的強弱主要由甘蔗品種的種性決定,但同時也與種植密度和環境條件有關[9]。圖2是各處理在2013年5月11日調查的最高分蘗率。由圖可見,不同處理分蘗率差異較大,其中 A處理分蘗率顯著高于其他三個處理,達到33.1%,其次為B、C處理,分別達19.4%、16.8%,最低的是D處理,僅為11.5%。這可能與蔗行內甘蔗的種植密度大小有關[10],表明分蘗率有隨著行距的增大而降低的趨勢,0.8m行距對提高分蘗率有促進作用。

圖3是將各處理伸長期的株高生長曲線。從圖3可見,各處理的生長曲線相似,為“陡上坡”型,即6月15日以前株高變化平緩,6月15日至8月22日株高急劇增加,增長迅速,但由于受2013年第21號強臺風“蝴蝶”影響,甘蔗倒伏嚴重,而沒有繼續調查 8月份后的株高變化情況,總體可見,從 6月份開始,甘蔗株高增加迅速,是甘蔗產量形成的關鍵時期,此期加強田間管理,對提高甘蔗個體單莖重具有重要意義。同時,從6月份開始,各處理的伸長速度都在16cm/旬以上,達到伸長盛期(見表1)。從各處理伸長速度變化來看,A、B處理伸長速度變化基本一致,表現為6月15日~7月22日達到最高值28cm/旬以上,隨后有所減慢,而C、D處理變化較一致,伸長速度最高值出現在7月22日~8月22日之間,達到27cm/旬以上,兩個處理伸長速度較A、B處理推遲了近一個月,可能與各處理甘蔗群體空間小氣候差異有關,表明行距的寬窄對園林17號的株高生長有影響。


表1 各處理伸長期的伸長速度(單位:cm/旬)
圖 4是各處理在各個生長時期的苗(莖)數調查結果,其中5月18日人為定苗,每667m2為6000苗。由圖4可見,各處理苗數消長變化趨勢均表現為陡“拋物線”型,6月 15日左右苗數最高,苗數在 12000~8000苗/667m2苗左右,7月22號后漸趨穩定,最后均穩定在4000~5000苗/667m2左右,由此可見,甘蔗群體具有自我調節建立最優化群體的功能,6月15日~7月22日期間是甘蔗群體中個體生理死亡的高峰期,只有前期生長粗壯的蔗株(個體)才能在競爭中占據優勢,成為有效株。整個調查期間苗數消長變化均表現為A處理>B處理>C處理>D處理,且A、B處理苗數顯著高于C、D處理約1000苗/667m2左右,C、D處理苗數消長變化情況相近。說明A、B處理群體的生理死亡現象不及C、D處理明顯,所以苗數高于C、D處理。

從表2可見,各處理的株高均較高,莖長均達到了300cm以上,但處理間的變幅僅為1.3~5.9cm之間,差異不顯著。處理間莖徑大小和單莖重大小則差異較大,表現為D處理>C處理>B處理>A處理,有效莖數變化的排序則剛好相反,行距越大有效莖數越少,表現了甘蔗群體是一個具有自我調節作用的功能體系,其中的補償機制能確保群體的光合產物總庫不變,苗數多,則莖徑小,苗數少,則莖徑較大。在形成甘蔗產量的各因素中,與產量關系最密切的是有效莖數,其次是莖徑,莖長的貢獻最小[11]。合理的種植行距有利于增大莖粗,提高蔗莖產量。

表2 各處理的產量性狀調查和品質性狀測定結果
從各處理的品質性狀測定結果看(見表2),處理間的田間錘度和甘蔗蔗糖分差異均較大,高低排序為:D處理>C處理>B處理>A處理,D處理的田間錘度比A處理、B處理、C處理分別提高了 1.34%、0.97%、0.42%(絕對值,下同),甘蔗蔗糖分分別提高了1.40%、1.02%、0.44%,表明種植行距對甘蔗品質性狀存在著明顯影響,較寬的行距有利于蔗糖分的積累,提高甘蔗品質。在本試驗行距范圍內,隨著行距的增加,甘蔗田間錘度越高,糖分累積越快。
各處理的產量結果和畝含糖量結果見表3。四個處理的甘蔗產量均達到了6800kg/667m2產量,含糖量除D處理稍低于1000 kg/667m2外,其他三個處理都達到了噸糖田的標準。其中蔗莖產量以B處理最高,分別比A、C、D處理增產6.1%、15.1%和25.6%,其次是A處理,分別比C、D處理增產8.5%、18.4%,D處理的蔗莖產量最低。畝含糖量也是以B處理最高,分布比A、C、D處理增產9.3%、10.3%和16.5%,A、C處理含糖量相當,分布比D處理增產6.6%和5.7%, D處理畝含糖量最低。新復極差測驗結果,各處理間的蔗莖產量和含糖量均未達到顯著水平,差異不顯著。

表3 各處理的蔗莖產量及含糖量結果表
應用模糊評分法對各處理的生長效應作模糊綜合評判,結果(見表4)。各處理的綜合評價值為B處理>A處理=C處理>D處理,即B處理的生長效應最優,其次為A處理、C處 理,生長效應最差的是D處理。

表4 各處理性狀得分及生長效應模糊綜合評判結果
(1)園林17號在四種種植行距下的種性表現均為前期萌芽出土快,分蘗能力強,苗期長勢好,苗數多,為其后期的高產奠定了基礎。收獲時,各處理產量性狀表現優良,每667m2蔗莖產量達到6.8t~8.5t,甘蔗蔗糖分達12%~14%,每667m2含糖量達0.9t~1.1t,除D處理外均達到了“噸糖田”的產量水平。處理間以B處理蔗莖產量和含糖量最高,生長效應模糊綜合評判最優,其次是A、C處理,C處理的表現最差。
(2)本試驗條件下各處理萌芽率差異不顯著,表明萌芽率不受種植行距的影響。分蘗率差異明顯,A處理的分蘗率顯著高于其他處理,在同等播種量下A處理的株距較小,株間透光率較好,可能是其分蘗率較高的原因。在產量性狀和品質性狀方面,表現出莖長差異不明顯,有效莖數隨著行距的增大而減少,莖徑、單莖重和甘蔗蔗糖分則隨著行距的增大而提高。B處理以其較協調的產量性狀關系而獲得最高蔗莖產量水平;A處理雖然有效莖數最多,卻因莖徑最小而使單莖重也最小,最終獲得的產量水平不及B處理;C處理有效莖數不及A處理,但較大的莖徑使單莖重增大而彌補了有效莖數的不足,獲得了與A處理相若的產量水平;D處理雖然莖徑和單莖重最大,終因有效莖數過少而表現出蔗莖產量最低。但四個處理間的每667m2產量差異和每667m2含糖量差異均未達到顯著水平。
(3)綜上所述,本試驗條件下,園林17號在0.8m~1.4m行距下種植均可獲得較好的生長效應,尤以1.0m行距最優。在0.8m~1.4m行距范圍內選擇何種種植行距應根據種植地塊的實際條件及是否采用機械作業等因素來決定。當前我國甘蔗人工收獲作業請工難和收獲成本大的問題日益顯現[12],在傳統的人工收獲作業條件下,1.2m行距較0.8m行距具有因有效莖數較少、單莖重較大而減少收獲作業量的優勢。1.2m、1.4m行距雖然產量不及0.8m、1.0m的窄行距,但適宜機械化收獲[13],在適當增大播種量和提高成莖率下,可增加有效莖數提高產量。
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