中國甘蔗栽培的研究進展*

吳建明，李燕嬌，鄧宇馳，范業賡，李智敏，李傲梅

(1.廣西農業科學院甘蔗研究所，農業農村部廣西甘蔗生物技術與遺傳改良重點實驗室，廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室，中國農業科學院甘蔗研究中心,廣西南寧 530007;2.廣西農業科學院微生物研究所,廣西南寧 530007)

食糖是國家戰略物資，甘蔗是我國主要的糖料作物，產糖量占食糖總產量的90%以上，對我國食糖安全至關重要。甘蔗栽培作為中國農業種植體系之一，有著悠久的歷史，經歷了從華南地區逐步向北推移的過程[1]。甘蔗生產中，增產不增糖、增糖不增產是一直存在的矛盾，也是甘蔗產業需要解決的關鍵難題。合理的栽培管理技術能有效提高甘蔗產量和糖分，促進甘蔗產業可持續發展。因此，加強甘蔗栽培管理技術的研究與推廣對促進我國甘蔗產業發展有重要意義。我國科技工作者一直以來致力于研究增產增糖栽培技術，以解決產業存在的共性問題。20世紀50年代至80年代，我國甘蔗栽培技術在總結各地先進經驗，開展科學研究和推廣國外栽培技術等方面均取得了一定成效，主要內容包括噴灌、間套種、肥水促控、多次培土、綜合防治病蟲害等栽培管理技術[2]。 “十二五”期間，廣西農業科學院甘蔗研究所在旱地甘蔗高效栽培方面總結出了深耕深松、蔗葉還田、健康種苗、酒精發酵液定量還田、化學調控等一批先進適用的栽培技術，多項技術已在我國蔗區大面積應用[3]。

隨著甘蔗栽培管理技術的研究和創新，更多先進適用的技術得到應用，栽培水平不斷提升。科技工作者也對國內外甘蔗生產的主要栽培管理技術研究進行了總結和分析[4-9]，但前人主要從甘蔗養分、病蟲害、水分等單一因素進行研究，綜合養分、水分、蟲害、病害和草害等多因素進行總結和分析還鮮有報道。因此，為了解國內甘蔗栽培管理技術的發展歷程和應用情況，以甘蔗水分管理、養分管理、病蟲草害防治等為關鍵詞，在多種知名數據庫檢索1950-2022年國內外相關文獻，并結合課題組20多年的研究成果，針對甘蔗栽培技術中養分、水分、蟲害、病害和草害5項內容的發展歷程及各階段的關鍵技術、技術優劣及推廣應用情況等進行了全面的總結和分析，并對未來發展方向提出建議，以期為我國甘蔗栽培管理技術的研究和發展提供參考。

1 甘蔗養分管理

1.1 甘蔗養分需求規律

甘蔗是高稈作物，生育期相對較長，一般需要生長10-12個月才能成熟。同時，甘蔗的生長量巨大，生長期間需要大量的營養。甘蔗植株的生長發育呈現慢-快-慢的過程，其對養分的需求與生長相關，呈現少-多-少的過程，總之是兩頭偏少中間偏多[10]。甘蔗在萌芽期主要依靠種莖自身儲藏的養分；在幼苗階段(3片葉后)，種莖的養分已不能滿足植株生長需要，急需外界養分補充，但吸收量少，此時植株對氮的需求稍多；在分蘗階段，植株對養分的需求逐漸增加，植株吸肥量占全生育期的10%-20%；進入伸長期，植株每旬可生長10-15 cm,此時植株吸氮量占全期的50%-60%，吸磷量和吸鉀量占全期的70%以上；轉入成熟期，植株對養分的需求減少，但仍有一定的需求量，這個階段植株的吸肥量占全期的20%-30%[11]。在甘蔗生長過程中，氮、磷、鉀養分儲存在細嫩組織中，枯老葉片在失去生理功能之前也可將部分養分轉移到幼葉、幼莖等部位，以供應其生長使用[12]。甘蔗生長不僅需要氮、磷、鉀等必需營養元素，還需要吸收多種中微量元素，如鈣、鎂、硅、錳、鋅、鉬、氯等，這些中微量元素也是甘蔗生長階段所必需的營養元素[13-16]。不同的營養元素對甘蔗的生理和營養作用不同，各營養元素都有特殊的功能，對甘蔗生長發育具有同等重要性和不可替代性。

1.2 甘蔗施肥研究

1.2.1 甘蔗肥料的發展

在20世紀初期以前，中國甘蔗肥料的主要來源就是幾千年以來一直使用的農家肥，主要包括草木灰、秸稈腐熟物、人糞尿、畜禽糞便、塘泥等，施肥方式主要是底肥或基肥，部分糞尿作為追肥[17]。最早進入中國的化肥是日本生產的尿素，但前期發展十分緩慢，國內基本上處于國家層面試驗和示范階段，未應用于甘蔗生產。20世紀60年代初，中國出現了氨水、硫酸銨等速效氮肥，氮肥施用量得到大幅度提高，特別是碳酸氫銨等化肥，施肥效果較好，在甘蔗上得到推廣應用[18]。1970年后，氮肥、磷肥和鉀肥出現配合使用，顯著增加了甘蔗產量[9]。1990年以后，出現了有機-無機復混肥在甘蔗上的應用[19]。1995年，我國開發出第一個甘蔗專用藥肥[20]，隨后，藥肥在甘蔗上的應用得到大量研究報道，結果表明，藥肥對提高甘蔗產量和防治螟蟲效果極其顯著[21-25]。2005年，廣西甘蔗研究所探索了甘蔗專用肥研制并創建了推廣新模式，在廣西5個糖廠的蔗區，共推廣甘蔗專用肥3.14×104t，應用面積超4×104hm2。2008年，在甘蔗上首次提出并施用緩釋肥料，結果表明，普通肥料與緩釋肥料相結合的施肥方法較常規施肥處理可減少追肥2次，增加產量6.0%，提高糖分4.1%[26]。隨后，諸多緩釋肥試驗研究表明，緩釋肥能增加蔗莖產量和糖分[27-30]。近年來，藥、肥的一體化施用節省了作業工序，減少了工作量，目前中國農村勞動力嚴重老齡化和缺乏的現狀，促進了藥肥在蔗區的全面推廣應用，但也帶來了一系列問題。由于藥肥是作為農藥進行登記的，部分藥肥的肥效不夠理想，導致土壤微生物、土壤理化性狀、土壤結構等均受到破壞，蔗區甘蔗宿根黃化苗發生愈發嚴重。

1.2.2 施肥技術

1.2.2.1 施肥次數

20世紀70年代之前，甘蔗栽培要求施肥4次，即“三攻一補”：攻苗肥、攻蘗肥、攻莖肥、后期補壯尾肥[31]。各時期的施肥量為苗期5%-10%，分蘗期10%-15%，伸長期50%-60%，成熟期10%-15%[32]。20世紀80年代中期，我國首次報道了一次性施肥試驗，結果表明，一次性施肥比常規施肥增產11.7%-24.7%[33,34]。20世紀90年代以后，研究者開展了不同施肥次數效果研究，結果表明，2次或3次施肥處理的產量最高[35,36]。緩釋肥在甘蔗上的研究與應用起步較晚，中華人民共和國農業農村部“十三五”提出“藥肥雙減”政策后，才引起了諸多研究者關注并開展甘蔗全程一次性施肥研究。結果表明，全程一次性施肥能提高甘蔗產量和糖分[37,38]，但目前主要還是處于研究階段，推廣面積還較少。緩釋肥料改變傳統的多次施肥方式，實現一次性施肥，簡化流程，從而大大降低了農業勞動強度，提高了勞動生產率[39]。然而，一次性施肥方式不能完全替代傳統施肥，因為一次性施肥還存在施肥深度不夠、養分不均衡、盲目性等問題。

1.2.2.2 配方施肥

配方施肥是綜合運用現代農業科技成果，根據作物需肥規律、土壤養分狀況、供肥性能與肥料效應，通過施肥手段來調節最佳用量與適宜配比，做到科學化、合理化、定量化[40]。甘蔗配方施肥主要有地力分區(級)法、地力配方法、養分平衡法、地力差減法、肥料效應函數法、養分豐缺指標法，以及氮、磷、鉀比例法等[41]。不同配方施肥方法各有優缺點，如地力分區(級)法和地力配方法提出的肥料種類及用量配比，較接近配方區的實際，針對性強，但過多依賴經驗，是初級的配方施肥技術；地力差減法不需要進行土壤養分的化驗分析，比較方便，但必須通過田間試驗得到空白產量，且無法表明土壤氮、磷、鉀等養分的具體情況和最小養分，容易出現地力虧損問題；肥料效應函數法能客觀反映肥料試驗因素的綜合效應，精確度高，但不同年份、不同地區肥效差異明顯，田間試驗結果的地域性和時效性強；氮、磷、鉀比例法工作量小，推廣應用方便，但比例關系因地力、年份會有差異，存在地域性和時效性的局限[41]。20世紀80年代以來，研究者對甘蔗測土配方施肥進行了大量研究，結果表明，測土配方施肥能有效克服甘蔗施肥的盲目性，做到合理施肥，提高甘蔗產量和蔗糖分，提高甘蔗種植的經濟效益[42,43]。但我國甘蔗主要種植在廣西、云南、廣東三大蔗區，不同蔗區土壤養分差異較大，同一蔗區相鄰地塊之間養分狀況相差懸殊，且缺乏對土壤中微量元素的檢測，使配方施肥難以實現精準，從而降低了配方施肥的增產效益，導致配方施肥技術在我國甘蔗生產的應用存在一定局限性。

1.2.2.3 葉面施肥

國外在20世紀50年代開始進行甘蔗葉面噴施研究與應用，而我國甘蔗葉面噴施研究起步較晚，20世紀80 年代才開始研究甘蔗噴施稀土的作用效果[44-46]。隨后，越來越多甘蔗葉面噴施試驗研究如噴施復硝鉀、多效好、特利 304、植呤葆、蔗豐靈、蕓苔素、黃腐酸、吲哚丁酸等得到開展，結果表明，這些化學藥劑對產量或糖分均具有一定的促進作用[8]。化學藥劑噴施甘蔗應用效果已經有大量研究報道，但是能大面積推廣應用的較少。

自1990年以來，廣西農業科學院開展了甘蔗催熟增糖的技術研究，在國內首次采用超輕水上飛機對甘蔗進行大規模噴施抗旱型甘蔗增糖增產劑。這是現代化科技與實用技術的結合，累計推廣應用面積超過6.67×104hm2，對廣西蔗糖產業的穩定發展有重要的作用[47]。但該技術也存在一些問題：一是飛機噴施甘蔗增糖增產劑后，糖分積累高峰期維持時間短(5-7 d)，糖廠難以及時安排甘蔗砍、運、榨，會造成甘蔗高糖不高榨；二是增糖劑含有乙烯利(一種促進成熟的植物生長調節劑)，施用后會對甘蔗產生一些不良影響，如限制甘蔗生長、影響宿根發株和蔗芽萌發等；三是含生長抑制物質的化學催熟，施用時間要求特別嚴格，需在收獲前1個月左右施用，但受自然氣候條件、甘蔗品種、施用時期等因素影響很大，難以在最佳時間施用，同時，作業易受到周邊作物的影響。因此，本課題組在前期工作基礎上，研究了甘蔗節間伸長機制，揭示了節間伸長細胞和表型變化規律，獲得影響節間伸長的主要內源激素、相關酶和重要基因[48-51]，為甘蔗增產增糖協同提高關鍵技術研發提供了科學依據；并基于甘蔗糖分積累規律開發出具有增糖作用的復合生物型有機葉面肥，該葉面肥通過促進甘蔗上部和中部節間糖分積累達到增糖目的；集成創新以仿地飛行為核心的增產增糖作業體系，解決了甘蔗產量和糖分協同提高的關鍵難題，并大面積推廣應用[52]。

1.2.2.4 其他施肥技術

施肥技術對甘蔗產量、糖分、土壤環境等產生重要影響。因此，除施肥次數、配方施肥、水肥一體化以外，研究者還探索了一些新的甘蔗施肥技術，如最佳模擬配合法[53]、定位施肥[54]、平衡施肥[55]、數學模型模擬施肥[56]、滴灌施肥[57,58]等。滴灌技術是世界上最先進的節水灌溉技術之一，但我國滴灌技術在甘蔗生產上的應用研究起步較晚。21世紀初，滴灌施肥技術在甘蔗上僅是試驗示范階段。2013年廣西“雙高”糖料蔗基地建設啟動，到2019年廣西甘蔗基地實現水利化建設1.912×105hm2[59]，助推甘蔗水肥一體化技術的應用和發展[60,61]。甘蔗施肥技術已經發生了較大變化，但是我國蔗區地形地貌差異較大，且蔗農對施肥技術的接受程度也有差異，在甘蔗種植中，盲目施肥、單一施肥、過量施肥等不合理用肥問題普遍存在，造成氮、磷、鉀三要素的比例失調，在一定程度上限制了甘蔗產量、含糖量的進一步提高[62]。

2 甘蔗水分管理

2.1 甘蔗需水規律

甘蔗是水分含量很高的作物，甘蔗根部水分含量為68.79%，莖部為74.95%，葉部為74.38%，種子為11.03%[63]。甘蔗對水分的吸收一方面通過根系從土壤中吸收，另一方面也可以通過地上部進行吸收。地上部主要是通過葉片吸水，而葉片吸水最活躍的部位是表皮組織的巨型細胞。此外，蔗莖也能吸水，吸水最顯著的部位是蔗節區域。研究表明，甘蔗生長全過程中，土壤水分要求保持潤-濕-潤-干，即幼苗期和分蘗期要潤，伸長期盛期要濕，伸長期后期要潤，成熟期要干[64]。甘蔗種莖本身含水量在70%以上，基本能滿足甘蔗萌發需要的水分，但在大田環境下，種莖水分易干耗，因此萌芽期需水量占全生長期需水量的8%-18%；分蘗期是苗根發生的時期，此時需水量占15%-21%；伸長期盛期是甘蔗生長最旺盛的時期，此時根系發達，植株高大，光合作用和蒸騰作用增強，需水量占54%-57%；成熟期為糖分積累的關鍵時期，此時需水量僅占13%-19%[65-67]。

2.2 甘蔗灌溉技術

2.2.1 溝灌

20世紀90年代之前，廣東蔗區主要以水田為主，地勢平坦，因此溝灌是應用較多的灌水方法，該方法是利用重力和毛管力，把灌入溝中的水帶到溝兩側蔗畦的根系[68]。溝灌方法簡單，但灌水不均勻，浪費水，水的利用率只有30%-40%。習慣上，溝灌水由溝頭流到溝尾，連續放水，水的前進速度較慢，沿途滲漏量大。為提高灌水效率和均勻度，可以把連續放水改為間歇放水，使溝逐段濕潤，被濕潤過的溝段土壤阻力減少，既減少了沿溝入滲，又提高了均勻度，節約了用水[68]。但是采用這種方法時，需特別注意田地要平整，否則，土壤濕潤不均勻，在較高的地方灌不上水，低的地方則積水過多[69]。20世紀90年代之后，蔗區從廣東轉移到廣西，蔗區地形地貌也發生極大變化，從原來的水田逐步轉移到旱坡地，溝灌技術受到限制，基本無法應用。

2.2.2 水井灌溉

水井灌溉在我國已有悠久的歷史。20世紀60年代，我國華北地區由于年降水量少，地面水遠不能滿足農田灌溉用水的需要，因此，水井是抗御干旱、爭取農業增產的重要工具。我國南方應用水井灌溉甘蔗起步較北方晚。20世紀90年代初，廣東省雷州半島開展打井噴灌1.33×104hm2甘蔗的建設，是當時一項巨大的節水灌溉工程。每井噴灌面積控制在20.0-26.7 hm2，井地下水深10-15 m，用深井泵抽水，再通過塑料管道輸送到田間。為適應個體農戶的耕作，末級輸水管沿線一定距離設集水池，每池容積20-30 m3，農戶可根據自己的生產條件，自行確定采用何種噴灌形式，當時大部分農民采用半固定式或移動式噴灌方式[68]。20世紀80-90年代，甘蔗水井灌溉有了極大發展，水井灌溉推動甘蔗產量增加，但是隨著甘蔗從水田地向旱坡地轉移，因缺乏水源，水井灌溉技術不再適應蔗區的應用。

2.2.3 噴灌

20世紀60年代，甘蔗噴灌已在珠江三角洲大面積推廣，20世紀70年代后，廣東省西部沿海地區也相繼推廣開來。當時，甘蔗噴灌形式多樣化，固定、半固定和移動式均有。20世紀80年代末，雷州半島連續3年進行甘蔗噴灌用水定額試驗，經科學論證后，決定全部采用固定式的噴灌手段，輸水利用系數由傳統溝灌的不足0.5提高到0.95；每公頃灌溉年用水量由傳統的20 m3減為10.7 m3，節約用水46.6%[70]。但不管哪種形式，到甘蔗生長的中后期都存在噴灑困難的問題。為解決這一問題，研究者提出了加高噴頭支架、高仰角噴頭、高低稈作物間作、手持噴槍、固定式噴灌、噴灌與溝灌相結合、絞盤式大型噴灌機等方式[68]。20世紀 80 年代國務院作出了甘蔗生產大規模向廣西、云南、廣東等旱坡地轉移的戰略部署，20世紀90年代廣西取代廣東成為全國最大的甘蔗生產省區，蔗區的地形地貌也隨之發生變化，從原來的水田逐步轉移到旱坡地。“九五”期間廣西十幾個節水灌溉示范項目獲中央支持，工程總面積2 742 hm2，其中：渠道防滲面積345.49 hm2，占總面積的12.6%；低壓管道灌溉面積539 hm2，占總面積的19.7%；卷盤式噴灌機噴灌面積1 129 hm2，占總面積的41.2%；微、滴灌面積268.8 hm2，占總面積的9.8%；固定式噴灌面積176 hm2，占總面積的6.4%；小型移動式噴灌144.67 hm2，占總面積的5.3%[71]。當時以卷盤式噴灌機噴灌為主，1998年，廣西北海市建立了200 hm2的卷盤式噴灌基地，隨后，廣西先后引進了110多臺卷盤式噴灌機用于甘蔗噴灌，灌溉面積近3 000 hm2[72]。從1998年起，廣西農業科學院對酒精發酵液的噴灌還田技術進行系統研究，隨后該技術在廣西農墾國有昌菱農場、廣西壯族自治區河池市博慶糖廠、廣西農墾國有黔江農場等地得到大面積推廣應用，該技術可使甘蔗增產3%-37%，糖分提高0.3%-1.0%(絕對值)[73]。2014年，廣西政府印發了《廣西優質高產高糖糖料蔗示范基地建設試點實施方案》，2015年廣西500萬畝優質高產高糖糖料蔗基地(以下簡稱“雙高”基地)建設納入國家糖料蔗核心生產基地建設，隨后，國家安排了30億元專項資金用于廣西“雙高”基地建設[59]。隨著“雙高”基地相關政策的出臺，制糖企業、種植公司、家庭農場、農民合作等經營主體參與基地建設，各地在實施過程中不斷探索，涌現出多種多樣的新型經營模式，如“雙加雙帶”“并戶聯營”“甜蜜之光”等，也引發了水利化建設的高潮，甘蔗灌溉技術從噴灌轉向滴灌。

2.2.4 滴灌

滴灌是微灌的一種，是滴水灌溉的簡稱，分為地表滴灌和地下滴灌。中國甘蔗滴灌技術在甘蔗上的研究應用起步相對較晚。1985年，廣東省紅旗華僑農場在我國首次報道了甘蔗滴灌應用試驗研究[74]。1988年，廣東遂溪縣前進農場引進了燕山滴灌技術，建造了20 hm2甘蔗滴灌系統，但使用效果不理想，且造價高，沿行的毛管與法絲又妨礙甘蔗的中后期田間管理，滴灌系統未發揮應有作用[75]。2003年廣西金光實業總公司(現為廣西農墾金光農場有限公司)引進以色列全套地埋式滴灌系統,建立了我國第一個6.7 hm2的甘蔗滴灌示范基地，揭開了我國應用滴灌技術灌溉甘蔗的序幕[57]。2004-2005年，廣西農墾金光農場和廣西田陽縣農業局推廣建設了147 hm2甘蔗滴灌基地；2005年，湛江農墾集團與以色列公司合作，引進地埋式滴灌系統綜合技術，建成1 467 hm2地埋式滴灌基地[76]。2012 年廣西通過引進、研究、推廣、應用的方式將地埋式滴灌系統技術應用在甘蔗種植上，助力甘蔗高效節水灌溉[77]。根據廣西壯族自治區政府有關規劃，廣西在近年內要發展以水肥一體化技術為主的甘蔗設施農業面積達33.33 萬hm2，占廣西甘蔗總種植面積的30%以上[78]。滴灌是節水效果好的灌溉技術，比噴灌技術節水30%-50%，且該技術具有提高水肥利用率，節能省工等優勢，特別是結合水溶肥料進行水肥一體化是現階段應用最普遍的灌溉技術[79]。但滴灌技術也存在滴口易堵、滴灌均勻性難調控、管理和運行成本高等缺點。

3 甘蔗害蟲種類與防治

3.1 甘蔗莖部害蟲(螟蟲類)

甘蔗螟蟲是我國分布最廣、發生最普遍、為害最嚴重的甘蔗害蟲。在我國所有甘蔗產區均有螟蟲為害，主要螟蟲種類有二點螟Chilotraeainfuscatella、黃螟Argyroploceschistaceana、條螟Procerasvenosatus、白螟Scirpophaganivella、大螟Sesamiainferens、臺灣稻螟ChilotraeaauriciliaDudgeon、玉米螟Pyraustanubilalis(Hubern)、木蠹蛾Carpentermoths等[80-82]，但是不同甘蔗省區發生的種類、數量和為害程度差異比較大，甚至同一省區內的不同市、縣也會有所不同。根據掌握的不完整資料，列出主要甘蔗省區螟蟲的簡單分布如表1所示[81,83-85]。

3.1.2 預測預報

20世紀70年代初期，我國開始用活雌蛾誘捕田間雄蛾以預測第1，2代二點螟的發生期，且在不同蔗區建立了測報協作點，初步掌握了二點螟為害動態特點[86]。20世紀80年代初，我國研制出第一個二點螟性引誘劑，標志著預測預報新技術的產生[87]，隨后在廣東、廣西、江西等地進行試驗誘測，效果顯著，技術實用性強。之后經過多方努力，又相繼合成了6種蔗螟性引誘劑，主要螟蟲性引誘劑種類和組分如表2所示[88,89]，這些性引誘劑為甘蔗螟蟲預測預報提供了重要材料支撐。近年來，廣西農業科學院甘蔗研究所開發出了甘蔗病蟲害和蔗田小氣候的數據管理軟件(軟件著作權號：2019SR1131096)，通過安裝螟蟲性引誘劑承接裝置捕獲螟蟲成蟲，實時監測甘蔗螟蟲的發生情況，摸清了甘蔗螟蟲的發生月歷，直觀地展現了蔗區螟蟲發生的種類、世代、時期和為害高峰期，可根據發生月歷對甘蔗螟蟲進行合理防治。

表2 主要螟蟲性引誘劑種類和組分

3.1.3 螟蟲防治

螟蟲防治主要有以下方法：一是化學防治。化學防治是最傳統的螟蟲防治方式，也是其他方式無法全面替代的方式。關于不同藥劑對甘蔗螟蟲田間藥效試驗前人已進行大量研究，結果表明，螟蟲防治效果在70%-98%[90-92]，但不同藥劑的防治效果差異較大。近來，廣西農業科學院甘蔗研究所集成創新了基于仿地飛行模塊優化組合的精準高效甘蔗螟蟲航空植保作業技術體系，作業效率提高14-24倍，藥液使用量下降90.65%，防治效果達到88.46%-94.94%[93]，解決了甘蔗植保作業效率低、二次污染、中后期難防治的難題。二是農業防治。主要有焚燒蔗葉、輪作或間作、防止蔗種傳播等措施。因環保等原因，近年來焚燒蔗葉的方式已被禁止；由于土地資源和勞動力緊缺、管理困難、機械化程度低等因素的影響，輪作或間作難以大面積推廣應用；通過脫毒組培苗可以解決種莖帶蟲的問題，但是脫毒組培苗生產能力有限，目前中國甘蔗脫毒組培苗的生產能力約2 000萬株/a，只能種植約1 133 hm2良種繁育基地，遠不能滿足蔗區生產需求[94]。三是生物防治。生物防治最成熟的方法是釋放赤眼蜂卵，研究結果表明，放蜂區的螟害株率、死尾率和螟害節率顯著低于對照區[95-97]，產量增加7.5%-14.7%，糖分含量增加1.18%-18%[98,99]，但是因為放蜂卵受到天氣、其他生物、周邊農藥、釋放成本等諸多因素的影響，該方法難以代替傳統化學防治全面推廣應用。四是物理防治。通過燈光誘殺是利用害蟲光趨性，引誘并集中殺死害蟲的技術。研究表明，甘蔗螟蟲均具有一定的趨光性。目前，燈光誘蟲在甘蔗螟蟲的預測預報上應用比較多，在生產上應用比較少[100]。近來，徐福生等[101]利用無人機在蔗區開展條螟性誘劑迷向飛防技術示范，結果表明，性誘劑迷向飛防處理區與對照區相比，平均螟害株率降低40.98%，螟害株率平均防治效果為47.54%，平均枯梢率降低20.72%，平均蟲節率降低22.53%；理論預測的甘蔗平均產量提高14 425.05 kg/hm2。

3.2 甘蔗根部蟲害

甘蔗根部害蟲(地下害蟲)的主要類型有金龜子(Apogoniaformosana)、白蟻(Termites)、金針蟲(Canaliculatus)、螻蛄(Gryllotalpa)等，防治方法主要有水旱輪作、化學防治和物理防治。由于甘蔗已經從水田向旱坡地轉移，因此，水旱輪作已無法實施。化學防治主要結合基肥和追肥施用，當前主要通過藥肥解決地下害蟲，據研究表明，特丁磷顆粒劑、吡蟲啉·殺蟲單緩釋粒劑、吡蟲·殺蟲雙緩釋顆粒劑等藥劑對甘蔗金龜子防治效果為87.02%-98.60%[102-104]。此外，可在成蟲盛發期用佳多頻振式殺蟲燈誘殺成蟲。

3.3 甘蔗葉片害蟲

甘蔗葉片害蟲主要有綿蚜(Ceratovacunalanigera)、薊馬(Fulmekiolaserratus)、粉蚧(Saccharicoccussacchari)、草地貪夜蛾(Spodopterafrugiperda)等。據研究表明，70%噻蟲嗪對甘蔗綿蚜和薊馬的防治效果分別在98.4%和82.9%以上，施用后甘蔗實測產量和糖分分別較對照增加34 290 kg/hm2和6.8%[105]；一次性噴施30 kg/hm210%噻蟲胺·殺蟲單顆粒劑對甘蔗螟蟲、綿蚜和粉蚧有較好的防治效果，施用后甘蔗產量和糖分分別比對照組提高14.17%和28.13%[106]。近年來，作者研究獲得防治甘蔗地草地貪夜蛾藥劑優化組合：蟲螨腈-氯蟲苯甲酰胺-虱螨脲-專用助劑混合藥劑，結合無人機仿地飛行的技術體系應用于甘蔗地草地貪夜蛾防治，效果達 94.9%，有效應對甘蔗地草地貪夜蛾的突發性暴發[107]。因此，甘蔗葉片害蟲主要以化學藥劑防治為主，重點是注意用藥時期，可根據蟲口為害情況判定用藥時機，作業方式已從人工背負噴施轉變為無人機作業為主。

城市形象，是社會大眾對城市的總體印象和評價，它不僅是城市景觀所帶來的外在表現，更是城市文化、城市精神所帶來的內在品質。在新的經濟條件下，一個城市的良好形象，已經成為一個城市的重要資源和無形資產。具有鮮明個性的城市形象、良好的城市美譽度以及一定的城市知名度，已經成為提高城市競爭力的核心資源。而事件營銷作為一種“眼球經濟”的手段，其強大的吸引力和號召力，可以迅速推動事件發生地的知名度提升。

4 甘蔗病害防治

4.1 甘蔗病害的種類

世界上已發現的甘蔗病害超過160 種，我國發現的有60 多種[108]。至今對甘蔗生產造成損失較大的病害主要有鳳梨病、黑穗病、宿根矮化病、花葉病、黃化病等[109]。科學家對我國蔗區甘蔗病害種類的調查研究從未停止，研究發現，甘蔗病害主要有真菌性病害(種類最多，約20多種)、細菌性病害(3種)、病毒性病害(3種)、線蟲病害(3種)，還有營養缺乏、未明的病害等[110,111]，其中甘蔗卷葉病是2012 年在廣西蔗區首次發現的真菌性病害[112](表3)。

表3 甘蔗主要病害種類、病原和為害部位

續表

4.2 甘蔗病害的防治

甘蔗病害的防治只能靠有效預防病害的發生或減輕為害的程度，從而減少病害所造成的損失。病害一但發生，沒有辦法治愈，因此預防特別重要。甘蔗發生病害種類多，且不同病害發生的規律差異很大，防治措施也因病而異。因此，甘蔗病害主要通過綜合防治才能達到好的效果。主要防治方法如下。

4.2.1 甘蔗引種檢疫

引種是豐富甘蔗育種材料的重要保證。對引進的種源進行檢疫是防治病害擴散傳播的主要技術措施，能有效地制止或限制有害病源的傳播和擴散，對阻止外來植物病蟲害的入侵起著積極作用。因此，對引進蔗種提前進行檢疫可有效地阻止危險性病蟲害隨著蔗種的引進而傳播，保證蔗區生產安全[113]。

4.2.2 抗病品種

選育抗病品種是甘蔗病害防治最直接有效的途徑。甘蔗生產追求產量和糖分，抗病性常被育種者忽視，導致我國現有主栽品種桂糖42號、桂柳05136等宿根蔗黑穗病高發。解決這一問題最好的辦法是加強抗病品種選育，特別是在育種過程中增加抗病鑒定，選育出抗病甘蔗新品種。

4.2.3 健康種苗

選用健康種苗對于預防甘蔗宿根矮化病、花葉病等具有很好的效果，云南蔗區主要通過溫水脫毒生產健康種苗，選用該種苗可使甘蔗每畝平均增產1.12 t，每畝節約種苗成本250元，栽種勞動力成本每畝節約150元，宿根年限延長2-3 a[114]。廣西和廣東等蔗區主要通過莖尖組培脫毒生產健康種苗，選用該種苗可使甘蔗平均增產20%，糖分提高0.5%-1.0%(絕對值)[115]。

4.2.4 農業防治

一是輪作。輪作能減少鳳梨病、根腐病、黑穗病等土壤傳播病害病原物的數量。二是清理蔗園。及時剝除病葉、枯葉集中處理，可以減少田間病原菌的數量，控制病害蔓延。三是改善栽培技術。合理施肥、注意排灌等措施可以提高甘蔗抵抗病害的能力。四是化學防治。我國甘蔗種植面積大，病害發生種類多，為害嚴重，化學防治仍然是主要措施，主要有藥劑浸種、肥料拌施、噴施等方式，能有效控制病害的發生[116]。

5 草害防治

5.1 雜草種類

由于各耕作區的環境條件不同，不同蔗區雜草類型差異較大，充分認識雜草群落組成對制定有效的雜草防除方法非常重要。我國主要有10多種常見的蔗田雜草和一些特殊的雜草(表4)，這些雜草中除香附子CyperusrotundusL.、狗牙根Cynodondactylion(L.)Pers.、牽牛IpomoeahardwichiiHems L.和鋪地黍PanicumrepensL.是無性繁殖外，其余都是種子繁殖[117]。總的來說以禾本科類雜草危害最重，闊葉類雜草次之，莎草科雜草危害較小。一年生雜草群落危害面廣，危害程度嚴重，多年生雜草群落僅在局部蔗區危害嚴重[118]。

表4 中國蔗田雜草的主要類型

5.2 除草方法

5.2.1 化學除草

20世紀50年代之前，我國采用鋤頭、人工拔除等方式除草。1951年，我國第一批除草劑2，4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic acid)由國外引進臺灣，隨后，2，4-D、敵草隆、阿特拉津、草完隆、芳滅凈、利谷隆、草芽平等單一或混合芽前除草劑得到快速推廣應用[119]。20世紀60年代末到70年代初，甘蔗芽后除草劑被引進并使用，主要有克蕪蹤、達拉朋和2，4-D(鈉鹽)，這類混合劑能消除已萌發的雜草，也能抑制未萌發的雜草。20世紀80年代起，芽前和芽后除草劑在臺灣糖業公司的甘蔗農場得到大面積應用。

1974年大陸選用了8種除草劑進行除草試驗，結果表明，除草率為87.6%-95.3%，其中以50%阿特拉津效果最好[120]。20世紀80年代之后，學者們相繼開展了不同除草劑如撲草凈、除草醚、二甲四氯、阿特拉津、敵草隆、西瑪津、惡草靈等除草試驗研究，結果發現阿特拉津、西瑪津、惡草靈、撲草凈、除草醚等適宜蔗區推廣[121,122]。隨后，越來越多的除草劑應用于甘蔗生產，如草甘靈、草甘膦、百草枯、莠滅凈、莠去津、乙胺、嗪草酮等[122]。近年，張小秋等[123]開展植保無人機在蔗田化學除草上的應用效果研究，結果表明，飛噴硝磺草酮與莠去津混配液對單子葉雜草的株防效與鮮重防效分別為89.29%、86.31%，對雙子葉雜草的株防效與鮮重防效分別為99.23%、97.03%，對總雜草的株防效與鮮重防效分別為96.84%、96.25%，防除效率為49.95 min/hm2。

甘蔗除草劑使用注意事項：一是嚴格掌握除草劑種類和用量。沒有一種除草劑是萬能的，因此，要根據雜草類型選用適合的除草劑或復混使用[124]；每一種除草劑的推薦用量，都是經多年實踐和各種試驗得出的結果，不能任意加大和減少用量，這樣才能保證除草劑效果，防止發生藥害，否則很安全的除草劑也會出現藥害。二是堅持在最佳時間施藥。甘蔗除草劑的施用主要有芽前處理和芽后處理。芽前處理時間最好在種植后一個星期左右施用；正常情況下雜草越大抗性越強，因此芽后處理類除草劑要在雜草小的時候(最好在雜草植株高10 cm以下)就施用。三是注意土壤性質。土壤性質對除草劑藥效的影響很大，有機質含量高的土壤，團粒結構好，對除草劑吸附量大，且土壤微生物數量大，活動旺盛，除草劑易被降解，導致同樣劑量下農作物安全，但除草效果差，此時需適當加大用量[125]。四是打濕不打干。噴施同樣劑量、同樣水分的除草劑，土壤墑情好的地塊相比干旱的地塊效果好，在干旱環境生長的作物，為了防止水分過度蒸發，葉片毛孔會關閉(或部分關閉)，此時噴施除草劑，作物吸收藥液量少，達不到除草目的；相反，如果土壤墑情好，葉片毛孔全部打開，噴施除草劑的效果會更好。

5.2.2 地膜除草

國外20世紀70年代開始研制除草地膜，國內最早是大連市塑料研究所(現大連塑料研究所有限公司)于1981年研制出除草地膜，該所試制的兩種除草地膜除草效果達95.8%[126,127]。1988年，廣州甘蔗糖業研究所(原輕工業部甘蔗糖業科學研究所)開始研制甘蔗除草地膜，1989年研制出藥膜89C配方，并批量生產，1990年甘蔗除草地膜開始逐步推廣[128,129]，隨后在廣西、江西、福建等蔗區得到大面積應用[130-132]。1996年，廣州甘蔗糖業研究所研制出可控光降解甘蔗除草地膜，并于1997年在云南蔗區進行試驗示范，1998年和1999年榨季應用面積666 hm2，到2005年6月榨季，推廣面積超過1 333 hm2[133,134]。

6 展望

甘蔗栽培有著悠久的歷史，為我國農業發展作出了重要貢獻，也是中國耕作體系的重要組成部分。20世紀80年代中期以來，我國的蔗糖產區迅速向廣西、云南等西部地區轉移，至2022年，廣西、云南兩地的蔗糖產量已占全國蔗糖總產量的80%以上。蔗區因地形地貌、氣候、土壤等差異形成了不同甘蔗生態區域，也衍生出多種類型的甘蔗栽培模式，導致不同蔗區栽培管理技術存在差異。綜合甘蔗栽培管理技術的歷史發展過程，未來的栽培管理技術可以針對不同地形地貌蔗區的需求，重點考慮發展以下方向：一是研發出適宜不同地形地貌蔗區的栽培技術。根據不同蔗區特點研發出適宜丘陵山地、緩坡地、平地等不同地形地貌蔗區的甘蔗栽培管理技術，充分發揮甘蔗生產的潛力。二是系統研究甘蔗栽培全過程。從整地-品種(種苗)-種植-管理-收獲全過程進行甘蔗栽培管理技術整體研究，并對單一栽培技術進行有機集成創新形成栽培技術體系并推廣應用，全面提升中國甘蔗栽培技術水平。三是顛覆性栽培技術的研發與應用。甘蔗栽培已經歷幾百年，必須跳出傳統思維，開展如“種苗代替種莖”“甘蔗扦插栽培”等先進技術，并研發配套機械推廣應用。四是秉承“綠色、生態、高效、優質”的發展理念。推進甘蔗栽培向生態循環方向發展，摒棄大量施用農藥化肥的錯誤理念，積極探索新型、高效和綠色的新發展模式。