楊文平 楊文 周云
摘要 云南省是僅次于廣西的全國第二大的甘蔗種植區,尤其是南部由于熱量、水分、光照等氣候條件優越,有利于甘蔗生長,從而獲得較高的甘蔗產量和蔗糖產量,是云南省重要的經濟產業。本文以臨滄為例,闡述了甘蔗種植現狀,分析了甘蔗的生物學特性及對氣候條件的要求,探討了臨滄甘蔗種植區域及生態狀況,并提出了發展思路,以期為實現“云糖”原料蔗產業健康、穩定、有序地發展提供參考。
關鍵詞 “云糖”;原料蔗;種植現狀;發展思路;云南臨滄
中圖分類號 S233.75 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)12-0101-03
甘蔗是重要的糖料經濟作物,其主產品蔗糖是人類生活的必需品。隨著甘蔗綜合利用研究的發展,其用途越來越廣泛,經濟價值也越來越大。云南省甘蔗種植歷史悠久,2016年種植面積為282 170.0 hm2,甘蔗產量為1 738.4萬t,成品糖產量為221.13萬t,僅次于廣西,屬全國第二大蔗區,面積、甘蔗產量和產品糖產量分別占全國的18.48%、15.27%和15.32%。近年來,糖價波動、其他11個云系列高原特色農業發展、種植成本偏高等對“云糖”原料糖的種植造成了較大的影響。臨滄市是云南省最大且最為連片的甘蔗產區。現以臨滄市為例,從氣象的角度出發,分析“云糖”原料蔗的發展思路。
1 甘蔗種植現狀
甘蔗是溫帶和熱帶農作物,其種植范圍主要集中在南緯25°至北緯25°之間。目前全世界有100多個國家種植甘蔗,其中種植面積比較大的國家有巴西、印度、中國、古巴、巴基斯坦、澳大利亞、墨西哥、哥倫比亞、菲律賓、南非、美國和印度尼西亞。
中國是世界甘蔗的原產地之一,其種植歷史悠久,早在公元前766—750年就有關于甘蔗的記載。目前,中國甘蔗主要集中在廣西、云南、廣東、海南、福建、四川、貴州等?。▍^)及鄰近地區,現已形成桂中南、滇西南、粵西、瓊北等優勢蔗區。
臨滄市地處北熱帶、南亞熱帶低緯高原,甘蔗野生資源豐富,境內中低海拔的河谷、丘陵、河灘、坡地生長有大量的野生甘蔗品種。甘蔗是臨滄市目前種植業中面積較大的作物,其種植面積僅次于核桃與玉米。2016年,臨滄市甘蔗種植面積為86 593.0 hm2,產量達519.6萬t,主要集中在耿馬、永德、云縣和鎮康(圖1~6)。
2 甘蔗的生物學特性及對氣候條件的要求
甘蔗屬禾本科甘蔗屬一年生或多年生單子葉草本植物,為喜溫、喜光作物,是光合效能高的四碳(C4)作物,被譽為“能源作物”,原產于熱帶、亞熱帶地區,具有喜高溫、多濕、強光照等特性,其生長的好壞、生育期長短、糖分高低,與外界環境條件尤其是氣象條件密切相關[1]。甘蔗生長的年積溫需5 500~8 500 ℃,無霜期330 d以上。甘蔗各生育期所需的氣象條件各有不同,整個生育期分為下種、萌芽、幼苗、分蘗、伸長、成熟以及砍收入榨7個階段。
2.1 熱量
甘蔗萌芽的最低溫度為13 ℃,發根的最低溫度為10 ℃,在16~30 ℃范圍內,隨著溫度的升高,甘蔗發芽速度加快,萌發率增加。
幼苗期的甘蔗要求最低溫度較萌芽期稍高,要求的最低溫度為15 ℃左右。隨著植株逐漸增高,葉片增多,甘蔗幼苗對溫度條件的要求也越來越嚴格。溫度升高,幼苗生長的速度加快,更有利于甘蔗形成壯苗、健苗。
分蘗期甘蔗要求的最低氣溫為20 ℃,在此條件下,隨著溫度的升高,光合強度增強,甘蔗的分蘗也隨之增加和提早,一般在30 ℃時分蘗最旺盛。
莖伸長期是形成甘蔗產量的關鍵時期。蔗莖伸長最快的溫度約為30 ℃;溫度<20 ℃時,蔗莖伸長緩慢,節間短小,植株高度降低;溫度為12~13 ℃時伸長極緩慢;溫度<10 ℃則停止伸長。
莖成熟期要求的溫度不高。通常高溫可促進甘蔗生長,而適當低溫則可促進成熟,一般以最低氣溫13~18 ℃、晝夜溫差在10 ℃左右時最為適宜。
2.2 水分
甘蔗種苗的萌發需要一定的土壤水分,一般要求土壤含水量為20%~30%,以25%的土壤含水量最適宜。新鮮種苗一般含水量達70%以上,其含水量除供萌發需要外,還可以維持幼苗生長,因而甘蔗下種期對水分條件的要求比較低。
幼苗期,由于蔗苗生長較緩慢,其需水量不多,只需土壤水分保持在田間最大持水量的60%左右,就可以滿足甘蔗幼苗對水分的需求。
分蘗期,甘蔗與土壤水分的關系密切。水分不足,對甘蔗分蘗不利,甚至不能分蘗;水分過多,則會使土壤溫度下降,造成土壤通氣不良,同樣影響甘蔗分蘗。
伸長期是甘蔗整個生長過程中最旺盛的階段,此時葉片生長旺盛,葉面積大,蒸騰作用強,光合作用旺盛,需水量最多。整個伸長期需水量占全生育期總量的50%~60%。因此,伸長期的甘蔗要求田間持水量保持在80%~90%之間,才能滿足其迅速生長的需要。若田間持水量<60%,則蔗莖伸長緩慢,使甘蔗的產量、含糖量下降;如果濕度過大,甘蔗植株容易產生氣生根,造成側芽萌發,消耗植株的養分,同樣影響甘蔗的產量和含糖量。
莖成熟期對水分的需求量減少,成熟前降水量減少和不進行灌溉,可促進甘蔗成熟和提高糖分。
2.3 日照
甘蔗為高光效的C4作物,不僅喜溫而且喜光。日照充足對甘蔗產量的形成、糖分的積累有利,日照不足則會影響甘蔗產量形成和糖分積累。
下種期,甘蔗對日照條件的要求不嚴,并且散射光較多的陰天和多云天氣更為有利。
萌芽期,蔗苗較小,葉片少,基本不能進行光合作用,其所需的養分除由種苗本身供應外,全從地下土壤中吸收獲得,因而萌芽期的甘蔗對日照條件的要求不嚴。
分蘗期,日照主要通過調節甘蔗植株體內的生長激素平衡影響植株分蘗,日照充足能促進甘蔗早分蘗、多分蘗,并且能提高甘蔗的成莖率。
伸長期,隨著甘蔗植株高度逐漸增高,葉片增多,要求的養分也逐漸增多,光合作用增強,對日照條件的要求也隨之增強,充足的日照有利于甘蔗的生長。
甘蔗莖成熟期,要求有較長的日照時間和較強的光照,從而合成更多糖分,進行糖分積累。
2.4 甘蔗砍收入榨期對氣候條件的要求
甘蔗砍收運輸入榨期是蔗糖生產過程中的最后一個環節。整個砍收入榨過程對氣象條件的要求比較高。當甘蔗達到成熟階段,氣象條件較差如出現連陰雨、大風等天氣,不能及時砍收,甘蔗基部節段的蔗糖就轉化為還原糖而出現“回糖”現象,造成甘蔗糖分損失。另外,蔗區道路路況都比較差,甘蔗成熟砍收后,如果遇大霧、連陰雨等不利天氣,造成道路濕滑、塌方、泥石流、能見度低,甘蔗不能及時裝運,造成原料蔗積壓、蔗桿不新鮮、糖分不能及時轉化[2]、經濟損失嚴重。
3 臨滄甘蔗種植區域及生態狀況
3.1 氣候適宜區
根據甘蔗種植所需的氣候條件,將臨滄甘蔗種植的區域劃分為最適宜、適宜、次適宜、可種植、不適宜種植5個氣候大區,怒江流域、南汀河流域、瀾滄江流域、南滾河流域4個種植帶,共17個氣候小區。
甘蔗最適宜氣候區除南滾河流域小區外,氣溫高,降水較少,日照充沛,有利于甘蔗生長及糖分積累,是甘蔗形成高產、高糖最適宜的氣候環境。南滾河流域小區氣溫高、日照較充足,但降水量偏多,對甘蔗糖分積累有一定的影響。
甘蔗適宜氣候區氣溫高,降水少,日照充足,對甘蔗生長及糖分積累有利,是甘蔗形成高產、高糖適宜的氣候環境。
甘蔗次適宜氣候區氣溫較高,降水充沛,部分區域偏多,日照充足但部分區域偏少,若能采用抗寒能力較強的甘蔗品種以及地膜覆蓋等措施,仍能滿足甘蔗生長及糖分積累所需的光、溫、水等氣候條件。
甘蔗可種植氣候區氣溫較低,降水較多,日照比較充足部分區域較少,對甘蔗生長及糖分積累有一定的影響,甘蔗產量較低,糖分偏少[3],但采用抗寒能力較強的甘蔗品種以及采取地膜覆蓋等措施,仍可取得較好的經濟效益。
甘蔗不適宜種植區氣溫較低,降水較多,日照較少,對甘蔗生長及糖分積累不利,甘蔗產量低,糖分少,不適宜種植工業榨糖用的甘蔗品種,但部分海拔稍低的地區可種植食用型甘蔗,如水果甘蔗、本地老品種甘蔗等[4]。
3.2 主要氣候環境
臨滄總體屬亞熱帶低緯高原山地季風氣候帶,地處山區,地形地勢復雜,海拔差異懸殊。全市最高海拔3 504.2 m,最低海拔約450 m,是一個多種氣候類型并存的地區,總體氣候特點為熱量充足,四季差異不明顯;光照充裕,光熱資源豐富;降水充沛,干濕季分明;立體氣候顯著,氣象災害種類較多等。
3.3 土壤狀況
臨滄土壤共有10個土類、19個亞類、72個土屬、348個土種,各類土壤基本上呈地帶性垂直分布,土壤整體表現為微酸性,有機質含量中等至偏高,大多數土壤都適合種植甘蔗,肥力中下、微量元素不足的土壤通過配方施肥進行土壤改良后仍然可以發展甘蔗生產[5]。
3.4 生態環境狀況
2016年,臨滄林地面積為150.725萬hm2,有林地面積為142.547萬hm2,疏林地面積為580 hm2,灌木林地面積為17.164萬hm2,未成林造林地面積為13.228萬hm2,宜林荒山、無林地和苗圃地等面積為3.869萬hm2,活立木蓄積量1.07億m3,森林覆蓋率達64.69%。
監測結果表明,臨滄水質符合Ⅰ類水標準、狀況為優的占8.33%,水質符合Ⅱ類水標準、狀況為優的占83.34%,水質符合Ⅲ類水標準、狀況為良的占8.33%,是省內乃至國內水質狀況最好的地區之一。
臨滄市全年環境空氣質量狀況為優的占53.20%,為良的占46.80%,輕度污染的占0.90%,總體優良率達99.10%。酸性降雨出現頻率為4.04%。
4 “云糖”原料蔗的發展思路
臨滄作為云南省最大的“云糖”原料蔗生產基地,由于氣候條件優越,成為全國甘蔗含糖量最高的地區之一,但是就全國、全省而言,臨滄的地理優勢并不明顯,大多數蔗園處于坡地半坡地,基本沒有機耕的條件,“云糖”原料蔗的生產成本比較高,單產水平低于全國、全省的平均水平,且由于糖價波動、其他11個云系列高原特色農業的發展等對“云糖”原料糖的種植造成較大影響。為了打造臨滄作為全國的優質甘蔗生產之地,從發展思路而言,臨滄“云糖”原料蔗的種植面積應保持在8萬~10萬hm2之間,主要以提高“云糖”原料蔗的含糖量和單產為突破口,將“云糖”原料蔗種植在最適宜區和適宜區范圍,既不與糧食作物和其他熱帶亞熱帶作物爭地,同時也能盡量發揮出臨滄市“云糖”原料蔗的氣候優勢。
5 參考文獻
[1] 李世奎.中國甘蔗作物產量風險評估方法[M].北京:氣象出版社,1999:122-221.
[2] 馮奕璽.甘蔗蔗糖分與提高糖分的措施[J].福建甘蔗,2005(3):25-27.
[3] 譚宗琨,何燕,黃中艷,等.云南氣候對甘蔗產量和蔗糖分的影響分析[J].甘蔗糖業,2008(1):15-22.
[4] 鄧國,王昂生,李世奎,等.風險分析理論及方法在甘蔗生產中的應用初探[J].自然資源學報,2001,16(3):221-226.
[5] 劉建波,彭懿,陳秋.海南甘蔗種植的氣候適宜性分析及區劃[J].中國農業氣象,2009,30(增刊2):254-256.