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机械耕作对新植甘蔗生长与产量的影响
摘要：从高产角度出发,探讨3种耕作方式下甘蔗生长与产量差异。结果表明,深松犁松土深45cm+旋耕机碎土深25cm处理的出苗历时明显短于深松犁松土深45cm+四铧犁翻土深40cm+圆盘耙碎土深30cm处理和深松犁松土深45cm+圆盘耙碎土深30cm处理;深松犁松土深45cm+旋耕机碎土深25cm处理的株高生长优势明显;蔗茎产量和蔗糖产量以深松犁松土深45cm+旋耕机碎土深25cm处理的最高,比其他处理分别增加25.05%～26.22%和24.43%～25.38%。因此,深松犁松土深45cm+旋耕机碎土深25cm处理的方式较好。
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甘蔗是我国重要的糖料作物和经济作物,其中广西甘蔗年种植面积和蔗糖产量占全国的60%以上。近年国内甘蔗生产成本快速上涨,蔗农收益下降,部分蔗农甚至亏损,导致广西甘蔗种植面积大幅减少,严重制约了我国甘蔗糖业的健康稳定发展[1,2]。甘蔗机械化生产有效率高和用工少的优点。为此,国家把甘蔗生产机械化作为破解广西甘蔗产业发展困局的有效途径。前人结合当地条件研究了不同机械耕作对甘蔗生长、产量及产糖量的影响,优选了耕作方式,但由于试验条件不同,结果存在差异[3,4,5,6,7]。鉴于此,笔者结合广西柳州甘蔗规模化生产习惯和机械装备条件,实施3种机械模式作业,优选耕作方式,为当地甘蔗高产栽培提供参考。
1、材料与方法
1.1试验地概况
试验于2019年5月至2020年3月在柳州市桂中农场糖料蔗基地进行,试验地为红黄壤,已连续30多年种植甘蔗,长期采用大型农机作业,0～30cm土层pH6.23,硝态氮、有效磷及速效钾含量分别为14.97、67.5及150mg/kg。
1.2试验材料
供试甘蔗为当地主栽品种桂糖42号。
1.3试验设计
结合当地甘蔗规模化生产习惯和机械装备条件,试验设3个处理,分别为T1处理:用118kW轮式拖拉机悬挂深松犁松土深45cm,牵引四铧犁翻土深40cm,拖挂圆盘耙碎土深30cm;T2处理:用118kW轮式拖拉机悬挂深松犁松土深45cm,配带旋耕机旋耕碎土深25cm;T3处理:用118kW轮式拖拉机牵引四铧犁翻土深40cm,拖挂圆盘耙碎土深30cm。每处理面积540m2,重复3次。2019年5月15日耕作,按宽窄行(宽行1.2m、窄行0.6m)开行及施基肥2625kg/hm2(“施沃”牌有机无机肥,含N+P2O5+K2O≥30%,有机质≥10%);2019年5月20日人工摆种,下种量15t/hm2,用小锄在行沟内砍种3～5芽/段,然后用88kW拖拉机拖挂圆盘耙覆土盖种,覆土厚度约15cm。甘蔗生长期间不追肥、培土,蔗地杂草和病虫采用无人机喷洒药剂防治。
1.4测定项目与方法
甘蔗出苗后,每10d调查1次苗数;出苗稳定后,每月调查1次甘蔗株高;2020年3月当地糖厂收榨前调查甘蔗茎径(基部、中部及尾部茎径平均值)、地下部分茎高、地上部分茎高、单茎重、有效茎数及蔗茎产量,测定蔗茎蔗糖含量,计算蔗糖产量。蔗糖产量(t/hm2)=蔗茎产量×蔗糖含量/100。
1.5数据处理与分析
采用Excel2007及SPSS19.0软件进行数据处理与统计。
2、结果与分析
2.1不同处理对甘蔗出苗的影响
由表1可知,甘蔗播种15d后开始出苗,随后10d苗数快速增加,6月16日后出苗放缓,至7月6日T2处理苗数趋于稳定,而T1、T3处理苗数继续增加。在各调查期,不同处理甘蔗苗数有一定差异,其中在6月6日,苗数表现为T2处理>T1处理>T3处理;随后至7月6日,苗数表现为T2处理>T3处理>T1处理,其中T1处理与其他处理的差异达显著水平;随后2个调查期苗数表现为T3处理>T2处理>T1处理,处理间的差异不显著,说明T2处理出苗较快。
表1不同处理对甘蔗苗数的影响
2.2不同处理对甘蔗株高的影响
由表2可知,随着生育进程的推移,甘蔗株高在8、9月快速增加,到10月增幅放缓,到12月趋于停滞。在各调查期,不同处理甘蔗株高有一定差异,其中7月株高表现为T2处理>T3处理>T1处理,其中T1处理与其他处理的差异达显著水平;到8月株高表现为T3处理>T2处理>T1处理,其中T1处理与其他处理的差异达显著水平;此后,T2处理株高快速增加,株高表现为T2处理>T3处理>T1处理,且T2与T1处理的差异均达显著水平,说明T2处理株高生长优势明显。
表2不同处理对甘蔗株高的影响
2.3不同处理对甘蔗产量的影响
由表3可知,T2处理茎径最大,但处理间的差异不显著;T2处理地下部分茎高、地上部分茎高显著高于其他处理,分别比T2、T1处理增加27.79%～28.62和%16.42%～19.13%;T2处理单茎重显著大于其他处理,比其他处理增加16.71%～17.51%;有效茎数以T2处理最多,比其他处理增加3.20%～6.79%,且与T1处理的差异达显著水平;蔗茎产量以T2处理最高,比其他处理增加25.05%～26.22%,且与其他处理的差异达显著水平;处理间蔗糖含量差异不显著,但蔗糖产量以T2处理最高,比其他处理增加24.43%～25.38%,且与其他处理的差异达显著水平,说明T2处理产量性状较好。
表3不同处理对甘蔗产量性状的影响
3、结论与讨论
耕作措施通过改变蔗地土壤物理性状影响甘蔗出苗与生长[4,6,8]。该研究表明,T2处理出苗历时较短,而T1和T3处理出苗历时较长,其原因在于T2处理为旋耕机碎土,表土呈颗粒状,播种时覆土厚度较均匀,甘蔗幼苗易于破土出苗,而T1和T3处理为圆盘耙碎土,表土部分呈块状,覆土厚薄不一,播种后遇到干湿交替天气时块状泥土黏连成团,甘蔗幼苗难以快速穿越土块。耕作方式影响甘蔗株高生长。周灵芝等[4]研究发现,粉垄耕作比传统耕作更能促进甘蔗伸长期节间的伸长。廖青等[8]研究发现,深松种植沟60cm甘蔗伸长期的株高生长明显快于常规翻耕。何波涛等[5]发现,深松50cm+旋耕25cm比其他耕作方式更能增加伸长期甘蔗伸长速度。也有研究表明,纵横深耕松土比单向深耕松土或常规深松更有利于甘蔗株高生长[3,9]。该研究表明,T2处理株高生长优势明显,可能与该处理甘蔗出苗较快和地下部分茎较高有关。甘蔗在生长前半期尽早形成合理的基本苗群体,有利于水肥吸收和分配利用,从而促进地上部分的生长[6,10];甘蔗地下部分茎较高,根系分布较深,有利于抗旱和促进植株生长[7]。
耕作方式对甘蔗和蔗糖产量的影响因试验条件不同而有差异,但多数研究认为,在不打破心土层、不造成水肥渗漏的前提下,深耕、深翻有利于甘蔗增产或增糖[3,5,6,8,10]。该研究表明,T2处理蔗茎产量和蔗糖产量显著高于其他处理,这与何波涛等[5]研究结果相似,说明深松配合旋耕更有利于甘蔗增产增糖。研究还发现,各处理甘蔗株高、单茎重及蔗茎产量偏低,原因在于当地2019年春季降雨偏多,大型农机无法下地作业,播种期迟延1个多月,且播种后降雨偏少。因此,耕作方式对不同月份播种甘蔗的影响值得深入探讨。综上,T2处理(深松犁松土深45cm+旋耕机碎土深25cm)比较有利于甘蔗早生早长,增加单茎重,从而提高产量和产糖量。
参考文献：
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2024-06-02我要评论
期刊名称：中国农业气象
期刊人气：2259
主管单位：中华人民共和国农业部
主办单位：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
出版地方：北京
专业分类：农业
国际刊号：1000-6362
国内刊号：11-1999/S
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创刊时间：1979年
发行周期：月刊
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2021-02-18
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