蔗叶还田方法对宿根蔗地一些土壤肥力因素的效应研究

本试验在大田生产条件下,研究新植蔗地蔗叶还田对宿根蔗地一些土壤肥力因素的效应。试验结果表明:蔗叶还田能提高宿根蔗地的土壤pH值及土壤速效N、土壤速效P和土壤速效K含量,起到培肥地力,促进甘蔗生长的作用。其中尤以C处理对蔗地的培肥效果最好。

推广宿根蔗地膜覆盖机械化技术的必要性

融安县属亚热带，土壤肥沃，气候温和，雨量充沛，十分适宜种植糖料蔗。该县从2002年开始小规模种植，到2005年快速发展，现已初具规模，到2012年12月，糖料蔗种植面积0．8万hm2，2012／2013年榨季原料蔗进厂达45万t。

冬春高持水量宿根蔗地行间补苗种管技术

为解决冬春长期阴雨寡照致使蔗地高持水量状况,研究总结了一套行间补苗法种植技术及宿根蔗科学高效管理技术。

干旱胁迫后桂糖系列品种新植蔗的宿根生长表现

研究桂糖系列新品种新植蔗在广西来宾市兴宾蔗区遭受干旱胁迫后第一年宿根蔗的生长表现,为桂糖新品种推广种植提供参考依据。以桂糖42号为对照(CK),在广西来宾市兴宾区开展桂糖44号、桂糖55号、桂糖58号、桂糖59号和桂糖60号等5个甘蔗品种的宿根栽培试验。结果表明,桂糖60号的第一年宿根出苗率为124.80%,发株率为130.90%,株高为315.00 cm,茎径为2.63 cm,有效茎数为82140条/hm2,宿根蔗产量为118455.0 kg/hm2,含糖量为20970.0 kg/hm2,均显著高于CK(P<0.05,下同),其中,宿根蔗产量比CK增产11.90%,含糖量提高14.40%。桂糖55号第一年宿根出苗率为130.60%,发株率为147.70%,株高为310.00 cm,茎径为2.60 cm,有效茎数为85950条/hm2;产量为112110.0 kg/hm2,显著高于CK,增产5.91%;含糖量为18570.0 kg/hm2,比CK提高1.31%,但差异不显著(P>0.05,下同)。桂糖44号第一年宿根出苗率为135.80%,发株率为126.40%,株高为270.00 cm,茎径为2.55 cm,有效茎数为88335条/hm2;宿根蔗产量为97620.0 kg/hm2,显著低于CK,减产7.78%;含糖量为16980.0 kg/hm2,降低7.36%,差异不显著。桂糖58号第一年宿根出苗率为112.00%,发株率为133.60%,株高为277.00 cm,茎径为2.65 cm,有效茎数为80160条/hm2;产量为102780.0 kg/hm2,比CK减产2.90%,差异不显著;含糖量为16095.0 kg/hm2,显著低于CK,降低12.19%。桂糖59号第一年宿根出苗率为98.90%,发株率为146.30%,株高为278.00 cm,茎径为2.68 cm,有效茎数为77940条/hm2;宿根蔗产量为100200.0 kg/hm2,比CK减产5.34%,差异不显著;含糖量为14910.0 kg/hm2,显著低于CK,降低18.66%。桂糖60号和桂糖55号2个甘蔗新品种可作为干旱蔗区轮换或替代品种进行推广种植,桂糖44号、桂糖58号和桂糖59号因减产、减糖严重不适宜在干旱蔗区推广种植。

不同生态区一次性施用缓释肥在宿根蔗上的应用效果研究

为探讨不同生态区甘蔗轻简高效施肥技术,采用自主研制的甘蔗专用缓释肥,选取广西北部湾沿岸3个主要甘蔗种植区钦州市、北海市、防城港市,与当地常规甘蔗肥进行大田对比试验研究。当地常规肥采用基肥+追肥+沟施模式,缓释肥采用基肥+沟施或撒施模式。研究结果表明:与当地常规肥处理相比,甘蔗专用缓释肥处理能显著提高甘蔗有效茎数、株高和茎周长,显著提高甘蔗的锤度、蔗糖分及糖度;防城港市、北海市、钦州市3个蔗区产量分别提高了26.62%、16.54%、21.17%;经济效益分别提高了32.25%、19.83%、27.11%。综上,施用甘蔗专用缓释肥可以提高不同生态区域甘蔗的农艺性状、品质、产量及经济效益,效果显著,值得推广应用。

宿根蔗补种机均匀排种控制系统设计与试验

为了实现排种的均匀稳定,针对预切种式宿根蔗补种的难题,设计了一种宿根蔗补种机均匀排种控制系统,由辊耙、理蔗压板、种箱以及电控系统等组成。通过运用EDEM对排种机构的排种过程进行仿真分析及虚拟试验,探讨了系统主要工作参数对排种性能的影响,对机构进行了优化设计。通过单因素试验及Box-Behnken响应面正交试验,研究了辊耙角速度、理蔗压板压力、种箱内蔗种数量、理蔗压板活动角对排种均匀度的影响规律,建立了排种机构排种性能的响应面方程,构建了排种系统参数调节的控制模型和控制算法。以种箱内蔗种数量作为控制器输入量,控制器通过自动调整辊耙角速度和理蔗压板压力来控制排种系统排种过程的均匀性。试验结果表明,应用参数自调节排种控制系统进行排种作业时,排种合格率为94.44%,与未应用参数自调节的排种系统相比提高8.88个百分点;排种均匀度为0.46段2。研究可为提高甘蔗宿根补种的均匀性及稳定性提供技术支持。

机收压实对宿根蔗产量及根系生长和内源激素含量的影响

为探明甘蔗机械收获后的土壤压实效应对宿根蔗生长的影响以及根系中内源激素的动态变化规律,以广西蔗区糖料蔗主栽品种桂糖42号作为研究对象,设计了机收时运输车碾压植蔗行和碾压行间2种处理方式,以人工砍收作为对照。结果表明:在宿根蔗苗期阶段,碾压处理后植蔗行和行间土表以下0~50 cm的土壤紧实度均大幅升高,其中0~10 cm区域增幅最大,随着土层加深,土壤紧实度增幅逐渐减小;至伸长期后,植蔗行中土壤0~30 cm纵向区域的紧实度与对照无显著差异,但30~50 cm及行间0~50 cm纵向区域的紧实度仍显著高于对照。在农艺及产量性状方面,碾压植蔗行使宿根蔗发株率显著减少42.0%,12月株高降低19.4%,有效茎数减少26.1%,蔗茎产量减产36.9%,而11月、12月和1月蔗糖分含量分别比对照提高1.40、0.75和0.58个百分点,碾压行间处理的株高、茎径、有效茎数和产量与对照相比均无显著差异。在根系形态及内源激素水平上,机收碾压植蔗行处理的根系干重和根长分别减少9.12%和10.72%,根总表面积和总体积也显著下降,而机收碾压行间的根系形态指标与对照相比无显著差异。压实处理后甘蔗根系中的IAA、GA_(3)、ZR含量均不同程度降低,IAA/ABA、GA_(3)/ABA、ZR/ABA也有同样表现,而ABA含量则显著升高;根系的内源激素含量、比值、根系形态及蔗茎产量之间存在一定相关性,IAA、GA_(3)、IAA/ABA、GA_(3)/ABA与根系干重、根长、株高、有效茎数呈正相关,ZR和ABA则呈负相关。综上,机收碾压可使蔗田土壤紧实度显著增加,使根系内源激素水平发生改变,进而影响甘蔗根系生长和产量,不同处理的减产效应差异显著,即压实植蔗行与压实行间相比,后者可显著降低压实对宿根蔗生长的影响。

湛江蔗区8个主栽宿根蔗品种的第3年品质比较与评价

[目的]筛选出适宜广东湛江蔗区推广种植的强宿根蔗品种,同时为新品种的引进和筛选提供参考。[方法]调查了湛江蔗区8个主栽宿根蔗品种第3年的主要农艺性状和经济性状表现,并利用方差分析、相关分析和主成分分析进行比较与综合评价。[结果]方差分析表明,桂糖49号和粤糖61号在蔗糖含量、蔗茎产量和蔗糖产量等性状上表现较优,综合性状最好。相关分析表明,蔗糖产量与茎径、节间长度、单茎重、有效茎数、蔗糖分和蔗茎产量都呈极显著正相关,与分蘖率呈显著负相关。进一步进行主成分分析,将11个性状分成4个主成分,分别是“蔗茎产量因子”“有效茎数因子”“株高和蔗糖产量因子”和“叶片因子”。8个品种主成分分析综合评价排名为:粤糖61号>桂糖49号>桂糖58号>桂糖08-120>海蔗22号>桂糖42号>台糖93/031>桂柳05-136。[结论]参试宿根蔗品种中,桂糖49号和粤糖61号综合表现较好,适宜在湛江蔗区推广种植;在引进和筛选宿根蔗新品种时,建议优先考虑茎径、单茎重、蔗茎产量和蔗糖分性状表现较好的品种。

滴灌追氮管理对宿根蔗田土壤氮组分及N_(2)O排放的影响

【目的】研究滴灌追氮管理对宿根蔗田土壤氮组分和N2O排放的影响,揭示影响土壤N_(2)O通量的土壤因子。【方法】以二代宿根蔗Saccharum officinarum为研究对象,在移动防雨棚内进行2个滴灌灌水量[田间持水量的70%~80%(W0.8)和田间持水量的80%~90%(W0.9)]及3种滴灌追氮比例(等氮量250 kg·hm^(-2),其中,N0为用作追肥的氮肥全部施用到土壤中,N5为50%土施追氮、50%用滴灌系统施用,N7为30%土施追氮、70%滴灌追氮)的田间试验。在甘蔗生长的各个时期测定蔗田土壤N2O通量、pH和氮组分含量,并分析土壤N_(2)O通量与土壤pH和氮组分含量的关系。【结果】土壤N_(2)O通量在施用氮肥和灌水后2 d较高,其中,分蘖后期和成熟期W0.9N5处理的土壤N_(2)O通量显著低于其他处理。W0.9条件下,分蘖后期N5处理的土壤N_(2)O累积排放量分别比N0和N7低47.3%和11.8%,伸长后期N5处理的土壤N_(2)O累积排放量比N7低21.5%。相同滴灌追氮比例下,土壤硝态氮含量表现为W0.9>W0.8,随着灌水量的增加,土壤硝态氮含量有所增加。在伸长初期和成熟期,W0.8 N5处理的土壤铵态氮含量比W0.8 N0高56.4%和71.8%、比W0.8 N7高68.5%和160.3%。在分蘖后期,相同滴灌灌水量下,土壤微生物量氮含量表现为N5>N7>N0,W0.8和W0.9两种灌水量下,N5处理的土壤微生物量氮含量分别较N0处理高120.0%和100%。土壤N_(2)O通量与铵态氮含量之间呈正相关关系(r=0.313),与硝态氮含量之间呈负相关关系(r=-0.391)。【结论】W0.9N5处理可以降低土壤N_(2)O排放,且土壤铵态氮和硝态氮含量影响土壤N_(2)O通量,即土壤铵态氮含量越高,土壤N_(2)O通量越高,而土壤硝态氮含量越高,土壤N_(2)O通量却越低。

收获期宿根蔗的基本参数试验研究

针对收获期宿根蔗不同部位的基本参数匮乏,无法建立高精度甘蔗仿真模型、甘蔗收获切割和蔗兜粉碎部件优化设计缺乏依据的问题,以广西有代表性的桂糖55甘蔗作为研究对象,采用物理试验、Duncan多重比较法及显著性分析方法,研究了收获期宿根蔗不同部位的基本参数,并进行了差异的显著性分析。结果表明:①茎节、节间长度在不同部位上有显著差异,顶部和底部的长度差异大,从上到下逐渐变小;节间、茎节直径有一定差异,但不显著;须根直径、数量、须根长度、生长角度在须根的3个部位有着显著差异,随着须根生长深度的增加,须根越往竖直方向生长,其密度也增大。②各部位茎节径向抗压强度、轴向抗压强度、径向压缩弹性模量、轴向压缩弹性模量变化范围为2.135~3.706MPa、6.735~8.988MPa、218.88~288.26MPa、1257.1~1946.5MPa,节间径向抗压强度、轴向抗压强度、径向压缩弹性模量、轴向压缩弹性模量变化范围为1.4379~2.1031MPa、6.135~6.889MPa、148.238~219.794MPa、886.815~1194.61MPa。蔗秆的平均弯曲强度和弹性模量分别为15.9、200.055MPa;不同层须根抗拉强度、弹性模量和抗剪强度的变化范围分别为24.95~28.213MPa、527.43~530.89MPa、16.574~23.037MPa。③为提高仿真精度,在建模时,茎秆和蔗兜秆、茎节和节间分开、须根分层进行建模,而在进行甘蔗收获和粉碎机械设计时,需考虑茎秆与蔗兜秆的力学特性差异,且优先考虑径向压缩破坏形式,对入土切割和蔗兜粉碎部件进行优化设计,以此来减少部件磨损、破坏和作业功耗。

整秆式甘蔗收割机收割效果研究

广西蔗区生产上普遍使用中大型切断式收割机收割甘蔗,存在含杂率和损失率高、影响宿根蔗的生长和产量等问题,导致蔗区机械收割水平低,机收推进缓慢。本研究利用中小型整秆式收割机开展甘蔗收割试验,分析其收割效果及对甘蔗品质和翌年宿根蔗生长的影响,结果发现,中小型整秆式收割机的甘蔗收割效率较高,单位时间内的收割效果相当于40个工人的砍收量,含杂率仅2.71%,损失率仅2.98%,留茬高度和破蔸率总体上优于人工砍收,未对甘蔗糖分、宿根蔗发株和生长造成不利影响,有较好的应用前景。建议进一步加大中小型整秆式收割机研发和推广应用的支持力度,加强对收割效率、机械运行稳定性、倒伏甘蔗的收割、适合机收甘蔗品种和农机农艺融合技术等研究,并开展机械收割标准化基地建设与示范,多途径促进蔗区机收水平提升,为甘蔗生产上进一步优化升级和推广应用中小型整秆式收割机提供参考依据。

桂辐98-296补种延长宿根蔗年限模式农艺性状及经济效益分析

利用桂辐98-296(GF296)甘蔗种茎直接补种桂糖44号的第3年宿根蔗,探究延长宿根2年的可行性,为进一步推广甘蔗种茎直接补种延长宿根年限新技术提供依据。选取完成砍收的桂糖44号(GT44)第2年宿根蔗地块作为试验地,利用桂辐98-296种茎对其缺株断垄蔗畦进行直接补种,调查种茎直接补种延长1年宿根年限(即GT44宿根蔗第3年)的混合群体1 (简称“混1”)[GF296种茎直接补种的新植+GT44延长第1年宿根(简称“宿根1”)]和补种延长2年宿根年限(即GT44宿根蔗第3年)的混合群体2 (简称“混2”)[GF296种茎直接补种后第1年宿根蔗+GT44延长第2年宿根蔗(简称“宿根2”)],以及其对应年份的不补种群体为对照CK1、CK2,调查上述群体的农艺性状指标和经济效益。实验结果表明,补种后第1年混1群体中,GF296出苗率86.25%、成茎率81.43%,达到了生产上的正常水平;GT44宿根1发株率与CK1相当;混1群体的蔗茎产量为87.79 t/hm^(2),比CK1增产22.52 t/hm^(2),增幅达34.50%,差异达极显著水平;混1群体比CK1增收7114.10元/hm^(2),制糖企业增收15950.00元/hm^(2)。混2群体中,GF296宿根蔗的发株率高达226.56%,而GT44宿根蔗2与CK2的发株率分别为68.91%、65.51%,两者也基本处于同一水平;混2群体的蔗茎产量为91.85 t/hm^(2),比CK2增产50.29t/hm^(2),增幅达121.01%,差异亦达极显著水平;混2与CK2经济效益比较,蔗农纯增收20116.00元/hm^(2),制糖企业增效39614.00元/hm^(2)。GF296种茎直接补种GT44宿根蔗,从农艺性状的表现是可行的,能有效延长了2年宿根年限,从经济效益而言是划算的,适宜大面积推广。

甘蔗机械收获对蔗蔸质量和宿根蔗生长影响初探

在坡地大田生产条件下,以传统的人工收获方法为对照,研究了机械收获对蔗蔸质量和翌年宿根蔗生长的影响,结果表明:(1)机械收获处理的留茬高度、蔗蔸破头率明显高于人工收获处理,但不倒伏、脱叶性好的甘蔗品种的留茬高度增幅较小,纤维含量较高的品种有利于降低蔗蔸破头率;(2)机械收获处理对翌年宿根蔗发株力的影响因品种不同而有较大差异,表现为对宿根性强的品种影响较小,而对宿根性差的品种影响甚大;(3)与人工砍收处理相比,机械收获处理的株高、单茎重均略优而有效茎数则较少,蔗茎产量差异不显著,但甘蔗蔗糖分提高了0.53个百分点;(4)机械收获配套碎叶还田技术,能减小机械收获对宿根蔗发株的影响,有利于提高单茎重和增加有效茎数。

气象因子对广西新植蔗和宿根蔗茎伸长的影响

利用2000–2011年广西4个农业气象试验站的甘蔗旬茎伸长量和气象资料,分析宿根蔗和新植蔗在气象因子影响下茎伸长的差异。结果表明,新植蔗和宿根蔗茎生长具有明显差异,新植蔗茎伸长期茎高明显大于宿根蔗,进入茎生长期时的茎高本底值较小,茎总伸长量较大但其伸长期较短。多数气象因子与新植蔗、宿根蔗旬茎伸长量极显著相关(P<0.05),且对新植蔗的影响大于宿根蔗。对新植蔗、宿根蔗茎伸长起直接正作用的主要因子均为最低气温、相对湿度、最高气温,起直接负作用的主要因子为平均气温、气压,积温、降雨量则通过其他气象因子起明显的间接作用。旬茎伸长量对降雨量存在较明显的滞后性,新植蔗滞后期多为2旬,宿根蔗多为1旬,新植蔗对日照时数的响应也存在滞后现象,两者对温度类气象因子及相对湿度均无滞后。

138份国外引进甘蔗品种(系)宿根性评价

【目的】了解国外引进甘蔗种质的宿根蔗特性,为筛选宿根性强、高产高糖、综合性状优的亲本提供依据。【方法】以ROC22为对照,对138份引进品种(系)(美国79份、法国49份、菲律宾10份)第二年宿根株高、茎径、单茎重、锤度、有效茎数和黑穗病自然发病情况进行评价分析。【结果】3个国家品种(系)宿根蔗综合农艺性状优劣比较为美国>法国>菲律宾;有30个品种(系)感染黑穗病,占参试材料的21.7%,平均感病率大小依次为法国>美国>菲律宾;根据农艺性状聚类分析结果表明:包括ROC22在内的139份材料可以分为3个大类群,6个亚类群及7个小类群;第Ⅲ类群的A2和B亚群整体表现优于其他类群品种(系)。【结论】美国品种(系)CP89-176、CP51-21、CP88-1834和CP67-412、法国品种(系)FR93-774和FR97-164、菲律宾品种(系)VMC71-39等宿根农艺性状表现突出,可考虑作为高产高糖、强宿根亲本。

机械收割对宿根蔗生理生化指标及产量和蔗糖分的影响

【目的】探讨机械收割对宿根蔗生长的影响,为推广应用甘蔗机械收割技术提供理论依据。【方法】以甘蔗品种福农15号、柳城03/182、赣蔗18号和粤糖00/236为供试材料,收获机械为HS180型整秆式甘蔗联合收割机。新植蔗于2009年12月29日分别采用机械和人工两种方式收获,其中粤糖00/236收获时蔗叶还田。宿根蔗于翌年2月破垄施肥和除草。2010年7～10月每个月的5日测定一次宿根蔗+1叶叶片的硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量和叶绿素总含量。于2010年12月21日全部人工砍收并测定农艺性状、产量和糖分。【结果】机收处理的宿根蔗+1叶叶片的硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量、叶绿素总含量以及茎长、茎径、单茎重、有效茎数、产量、蔗糖分和产糖量与人工处理的相比略有增减,但差异不显著。机械收割处理蔗叶粉碎还田的粤糖00/236的各项测定结果基本上均比人工处理的略好。【结论】机械收割对宿根蔗生长影响不明显,且机械收割蔗叶粉碎还田比传统方式还田效果好。

广西甘蔗新品种区域试验宿根蔗适应性与稳定性分析

【目的】评价分析广西甘蔗新品种宿根蔗的适应性和稳定性,为甘蔗新品种的审定和推广应用提供参考。【方法】利用AMMI模型对广西甘蔗区域试验2014年宿根蔗的产量性状进行适应性与稳定性分析,并以产量性状的表型值和相应的稳定性参数值对参试品种进行系统聚类分析。【结果】11个参试品种中,GT06-244、GT06-1721、GT03-1438、GT07-994和LC05-136产量较高、丰产性较好,GT05-3626和GT03-3005稳定性较好。GT03-1438、GT06-244、GT06-1721、LC05-136、GT07-994和GT05-3626在河池、柳州和南宁试点有较好的适应性,GYC1-2003、GT06-2361、GT06-3283、GT07-645和GT03-3005在龙州和百色试点有较好的适应性。5个试点中,龙州点判别力较强,柳州点判别力较弱。系统聚类分析可将参试品种聚为5类,第Ⅰ类包括GT07-994、GT06-244和GT06-1721,表现为高产高糖、稳定性一般;第Ⅱ类包括LC05-136和GT03-1438,表现为特高产或特高糖、稳定性较差;第Ⅲ类包括GYC1-2003、GT07-645和GT06-3283,产量表现与对照相当、稳定性一般;第Ⅳ类包括GT06-2361,产量较低、稳定性较差;第Ⅴ类包括GT05-3626和GT03-3005,产量一般、稳定性较好。【结论】GT06-244、GT07-994、GT06-1721、LC05-136和GT06-3283产量性状综合表现较好,可因地制宜进行示范种植和推广应用。

甘蔗宿根性研究 I.甘蔗宿根蔗蔸形态特征与其宿根性的关系

【目的】本文研究了甘蔗宿根蔗蔸形态特征与甘蔗宿根性的关系。【方法】采用大田生产模式种植,以来自同一亲本组合(粤糖97-20×ROC25)杂交后代分离产生的强宿根甘蔗品(种)系(云蔗06-407、云蔗06-415)和弱宿根甘蔗品(种)系(云蔗06-408、云蔗06-416)为材料,强宿根甘蔗品种新台糖22号为对照。【结果】强宿根甘蔗较弱宿根甘蔗的宿根蔗蔸死亡率低,地下蔗茎的平均节间距小,新植蔗、宿根蔗的有效分蘖数多,其中宿根蔗的第二和三分蘖形成的有效分蘖数优势显著,且宿根蔗地下总芽数多,主茎下位芽形成的有效分蘖数和主茎总有效分蘖数明显增多。【结论】综合分析宿根性强弱不同的甘蔗表明,宿根蔗蔸形态特征与甘蔗宿根性存在关系密切,通过宿根蔗蔸形态特征研究,可深入了解甘蔗宿根性。

低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量的影响

【目的】探讨低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮特性及生长的影响,为生产上合理应用甘蔗/大豆间作提供理论依据。【方法】采用裂区试验,以单、间作不同种植模式为主因素,以ROC22、B8和GT21 3个甘蔗品种为副因素,比较低氮条件下不同处理间甘蔗的产量、氮素积累及内生固氮菌固氮酶活性的差异。【结果】低氮条件下,与甘蔗单作处理相比,甘蔗/大豆间作处理的宿根蔗茎径、有效茎数和产量分别提高5.1%-8.7%、7.9%-31.0%和9.0%-40.5%,而不同处理间的株高没有明显差异。间作处理可显著提高宿根蔗的茎、叶内生固氮菌固氮酶活性,其中ROC22茎、叶中的固氮酶活性增幅最大,分别提高了59.35和0.98-1.89 nmol C2H4/g FW·h。除分蘖期间作处理B8叶片的全氮含量和GT21的氮素总积累量显著提高18.8%和35.2%外（P〈0.05,下同）,其他品种叶片的全氮含量和氮素积累量在处理间差异不显著（P〉0.05）;伸长期时,间作处理下蔗茎的全氮含量和氮素积累量均较单作有不同程度提高,其中ROC22和GT21的氮素总积累量分别显著提高35.0%和81.1%。【结论】低氮条件下,间作大豆可明显提高宿根蔗的内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量,其中以GT21间作大豆的增产效果最佳。