氮磷钾在甘蔗体内的积累及对产量品质的影响

在田间试验条件下,研究了氮、磷、钾不同用量(氮:0、150、300、450 kg/hm2:磷:0、75、150、225 kg/hm2;钾:150、300、450 kg/hm2)对甘蔗体内氮、磷、钾积累及对产量品质的影响.研究结果表明:甘蔗的产量与钾肥的用量呈显著的正相关,与氮和磷的用量差异不显著;甘蔗的产糖量与磷、钾的用量呈正相关,与氮肥的用量没有显著性差异;甘蔗的含糖分与氮、磷、钾肥的用量没有直接的关系;营养元素在植株中的积累量随着施肥量的增加而增加,氮在甘蔗各组织中积累比例大小依次是蔗茎、梢头和枯叶,磷在甘蔗各组织中比例大小顺序依次为蔗茎、梢头和枯叶,钾在甘蔗各组织中比例大小顺序依次为梢头、蔗茎和枯叶.     

硅肥对甘蔗叶片营养,产量及糖分的影响

施硅可增加甘蔗叶片氮，钾，硅养分含量，改善叶片磷分状况。适量施硅可使甘蔗产增糖，过量施硅则使甘蔗的产量和产糖量下降，此外，水溶性硅肥对甘蔗的作用优于构溶性硅肥。     

甘蔗良种应用与云南蔗糖产业发展简述

甘蔗是世界最主要的糖料作物．甘蔗栽培的主要目的是获得高产优质的制糖原料．以增加蔗农收入和提高糖厂的经济效益。产量高、蔗糖分高是甘蔗良种必须具备的条件。但还应该具备宿根性好、抗逆性强以及其他优良的工农艺性状。甘蔗良种是指在某一区域、某一时期、某一栽培制度下获得单位面积最高的产蔗量和产糖量,而且产量稳定,适宜当地生态环境．栽培制度和制糖工艺的要求．经济效益显著．能为蔗糖业工农双方所接受的品种。     

硅、镁、硼肥对甘蔗产量和产糖量影响的研究

在硅、镁、硼营养较缺乏的甘蔗田，进行硅肥、镁肥、磷肥的施肥效应试验，结果表明：硅、镁、硼肥及其不同施肥水平对甘蔗的株高、茎径、锤度、产量和产糖量有明显的影响。施用硅肥使甘蔗锤度、产量和理论产糖量分别比对照增加0.42～1．11，11．04～14．96t／hm^2和1．84～2．10t／hm^2；施用镁肥分别比对照增加0.93～1．26，4．02～9．55t／hm^2和0．99～1．53t／hm^2；施用硼肥分别比对照增加0．41～1．20，5．00～10．00t／hm^2和0．80～1．82t／hm^2。     

钾肥施用量对甘蔗产量、糖分积累及其抗逆性的效应研究

通过田间试验研究不同钾肥施用量对甘蔗产量、糖分积累及其抗逆性的影响。结果表明,甘蔗产量随着钾肥施用量增加而增加,4个钾用量处理的新植、宿根两年甘蔗平均产量增产率分别为16.9%、21.8%、25.0%、25.6%。扣除化肥投资K1、K_2、K3、K4、CK的收益分别为30 583、31 140、31 190、30 463、26 485元/hm~2。钾肥施用对甘蔗糖分积累的促进作用不明显,而对甘蔗抗黑穗病有一定作用,宿根甘蔗生长后期黑穗病发病率随着钾肥施用量增加而下降。钾肥施用对提高甘蔗螟虫危害抗性作用不明显。钾肥施用有利于提高甘蔗田间抗旱性,在天气持续干旱条件下,甘蔗保持的青叶数随着钾肥施用量增加而增加。综合各项调查结果,本试验钾肥施用量以K_2O 300 kg/hm~2表现最优。     

我国甘蔗糖业朝着集约化方向发展

我国仅次于巴西、印度列世界第三大蔗糖产区,我国广西仅次于巴西圣保罗列世界第二大产糖省区。甘蔗是我国主要的糖料作物,其面积占我国常年糖料面积的85%以上,产糖量占食糖总产的90%以上,甘蔗产业已成为我国主产区经济发展的重要支柱和农民增收的主要来源。     

广西甘蔗冻害调查分析

<正> 我区是全国主要蔗糖生产基地之一,近年来,甘蔗种植面积逐年扩大,现已种植了二百多万亩。我区种植甘蔗有着较好的气候条件,但有些年份出现低温霜冻,造成甘蔗大面积受害,使蔗糖生产遭到较大的损失。自解放以来。曾于1954、1975年冬季发生全区性的甘蔗重冻害。1982年冬又发生一次全区性冻害,甘蔗重冻害面积达49.27万亩,约占甘蔗种植面积的22％。甘蔗受重冻害后,糖分显著下降。据统计,1982年压榨的原料糖比1981年多172万吨,由于冻害和其他因素的综合影响,甘蔗含糖份下降1.44％,产糖率下降1.57％,少产糖九万二千多吨,     

旱地甘蔗终止施氮期试验总结

1984～1985年,在无灌溉的中等肥力的旱坡地种了两造新植蔗,供试品种:桂糖11号、台糖134,终止施氮期分6、7、8月三个时期,亩施纯氮40斤,氮∶磷∶钾=3∶1∶2。观测不同止氮期对甘蔗生育、原料蔗产量和蔗糖份的影响。试验表明:不同止氮期对甘蔗的出叶速度,生长速度,原料蔗产量,蔗糖份及亩产糖量等差异均未达到显著水准,但蔗株开展叶数和株高,7、8月止氮的比6月的稍有增加,而原料蔗产量,蔗糖份和亩产糖量则以6月止氮的为高。因此,甘蔗6月终止施氮对蔗农和糖厂均能获得较高的经济效益。     

甘蔗体内的蔗糖积累

成熟甘蔗茎秆积累高浓度蔗糖,其蔗糖积累涉及到蔗糖的合成、分解和运输等生理过程,而调控甘蔗茎中蔗糖积累的关键性因素是存在于快速发育的茎细胞中蔗糖糖代谢相关酶的活性和蔗糖的跨膜运输能力,而不是作为源叶输出光合产物的能力和韧皮部运输蔗糖的效率。为此,本文主要从蔗糖进入茎节的途径、蔗糖在液泡中的积累及其调控等方面作了概述,并指出运用分子生物学、反向遗传学和细胞生物学手段研究有关酶基因、功能性蛋白、糖信号对甘蔗蔗糖运输和积累的作用将是今后的重要研究方向。     

不同氮水平对甘蔗氮素利用及土壤氮素残留的影响

以新台糖22号(ROC22)为试材,设施用15N标记的尿素2.5 g pot-1、5.0 g pot-1及7.5 g pot-13个处理,研究施氮水平对甘蔗氮素利用效率及土壤氮素的影响。结果表明,随氮肥施用水平的提高,甘蔗干物质积累、氮素积累、来源于肥料氮素的比率不同程度增加,同时土壤碱解氮含量、硝态氮含量、肥料氮素残留量及肥料氮素残留率显著增加,但甘蔗氮肥利用率显著下降;施氮水平还明显影响甘蔗各器官的干物质分配、氮素分配、氮肥利用率及氮素在不同土层的分布。本试验条件下,甘蔗氮肥施用土层深度为20 cm、尿素施用量为5.0 g pot-1较为适宜。     

基于NIR和GIS的甘蔗含糖量与种植条件关系研究

为监测较大区域内甘蔗产量及含糖量的时间、空间变化情况,了解地区、环境及土壤成分与甘蔗含糖量的关系,为甘蔗栽培提供指导,以日本琉球群岛南大东岛甘蔗栽培区为对象,用NIR方法测定甘蔗含糖量及其他成分含量,采用GIS技术建立地块位置、甘蔗产量、含糖量及P、K含量和土壤K含量数据库。在此基础上,建立3个栽培年度甘蔗含糖量、单产与甘蔗汁P、K含量的空间分布图,发现甘蔗含糖量与降水量及种植区水环境密切相关。对甘蔗含糖量及P、K含量和土壤K含量的相关分析表明,甘蔗含糖量与甘蔗汁P含量呈正相关,而与甘蔗汁和土壤K含量均呈负相关。     

Low nitrogen availability and shallow plow layer decrease sugarcane (Saccharum officinarum L.) productivity in Kitadaito Island,Japan

Sugarcane is the main crop in Kitadaito Island, Okinawa, Japan. The average yield in Kitadaito Island for the past 30 years (1985–2015) was 44 Mg ha^?1, 31% lower than that (64 Mg ha^?1) in Okinawa Prefecture. Among the reasons for the low sugarcane productivity in Kitadaito Island, the effects of soil and cultivation factors have not been sufficiently studied. The objectives of this study were i) to evaluate the effects of soil physical and chemical properties and cultivation factors on sugarcane yield and sugar content in 50 fields of Kitadaito Island, and ii) to clarify factors affecting the sugarcane yield and sugar content. Statistical analysis of classification and regression trees (CART) showed that the sugarcane yield was low in fields with low available nitrogen (less than 16.5 mg kg^?1) and with shallow plow layer depth (less than 29 cm). The soil available nitrogen had a significant positive correlation with soil humus (r = 0.39, P < 0.05). Two-times of subsoiling in the field before planting and during growing periods resulted in the significant increase of the depth of plow layer, compared to the fields with single and no subsoiling. A high sugar content was obtained in fields with exchangeable Mg more than 3.8 cmol_c kg^?1 and pH(H₂O) less than 7.2. Our study therefore concluded that soil management practices for sugarcane production in Kitadaito Island should primarily be focused on available nitrogen, plow layer depth, and soil exchangeable Mg and pH.     

砖红壤施用中量、微量元素对甘蔗产量与糖分的效应

在雷州半岛玄武岩发育的种植甘蔗砖红壤上施用Ca、Mg、B、Mo、Fe、Cu、Zn肥料，探究这些中量与微量元素对甘蔗的产量与糖分的效应。结果表明：Ca、Mg、B、Mo肥对甘蔗有显著增产效应，而Fe肥具有显著减产效应。B、Mo、Fe、Cu肥能显著提高甘蔗含糖量，而Mg肥具有降低甘蔗糖分的效应。Ca、B、Mo3种肥料相互配施的增产或增糖效果均不优于单施的效果。从对甘蔗产量和含糖量综合效果看，甘蔗施用B、Mo、Ca肥分别能产生显著经济效益。因此，在玄武岩发育砖红壤上种植甘蔗，建议施用Mo、B、Ca肥。     

基于APSIM模型的低纬高原蔗区甘蔗生产潜力

针对中国(云南)低纬高原蔗区甘蔗产业高质量发展受限于不同生态条件下的甘蔗生产潜力缺乏系统评估的问题,该研究基于低纬高原不同生态蔗区17个代表站点1981–2010年的气象资料,采用大田试验数据统计结合APSIM(agricultural production systems simulator)作物模型模拟的方法,分析了典型播期充分灌溉和雨养条件下甘蔗主栽品种的蔗茎产量和糖分差异,并对不同水平的甘蔗生产潜力进行了系统评估。结果表明,无论在灌溉模式还是雨养模式下,不同生态蔗区的甘蔗生产潜力和产量差均存在差异,特别是半湿润蔗区的灌溉模式与雨养模式之间产量差异显著(P<0.05),增产潜力大;典型春播种植模式下,湿润区的潜在产量为123.1～134.6 t/hm²,半湿润区的潜在产量为99.3～132.7 t/hm²,当前农户平均单产已达72.0 t/hm²,仍有25.2%～45.4%的蔗茎增产潜力,7.4%～11.1%的糖分增产潜力,以及25.5%～49.7%的蔗糖增产潜力。蔗区生态气候、播期水氮管理优化和良种推广是影...     

Pink-pigmented facultative methylotrophic bacteria accelerate germination, growth and yield of sugarcane clone Co86032 (Saccharum officinarum L.)

The existence of Methylobacterium as a symbiont with sugarcane and its influence on crop growth at various stages was examined. Pink-pigmented facultative methylotrophic bacteria (PPFMs) strains isolated from different parts of the sugarcane clone Co86032 showed growth on methanol, and were further confirmed based on the mxaF gene encoding the -subunit of the methanol dehydrogenase by polymerase chain reaction amplification using specific primers. True seeds inoculated with PPFMs had a higher germination percent and rate of germination than the control. A combined treatment of seed imbibition, soil application and phyllosphere spray increased specific leaf area, plant height, number of internodes, and cane yield. Immunological determination of cytokinin in young and mature leaves significantly increased when the epiphytic population on the leaf surface increased. Trends in sugar qualities in the form of Pol (sucrose) % in cane, Brix % in cane, and commercial cane sugar were similar to that of cane yield. These effects might be mediated by the production or synthesis of plant hormones.     

云南蔗区播期与水氮耦合对甘蔗产量和糖分影响

播期调控和水氮优化管理是提高作物产量和品质的有效措施。德宏是云南甘蔗主产区之一,属于典型的湿润蔗区,然而播期和水氮管理对该区甘蔗生产的耦合效应尚不明确。该文基于云南德宏蔗区瑞丽甘蔗试验站的大田分期播种试验数据评估了APSIM-Sugar(Agricultural Production Systems sIMulator-Sugar)模型的适应性,并应用验证后的模型进行了播期和水氮耦合对甘蔗大田生产影响的情景模拟,通过比较不同耦合方式下的蔗茎产量、蔗茎含糖量、水分和氮肥利用效率等指标差异,分析了云南德宏蔗区雨养和灌溉条件下的最优播期和水氮管理耦合方案。结果表明:APSIM-Sugar模型能够较准确的模拟云南德宏蔗区甘蔗代表品种(ROC22和YZ0551)在典型播期下的蔗茎产量和含糖量变化趋势,模拟相对均方根误差在10%以内,决定系数R~2大于0.9。播期调控和水氮优化能够为德宏蔗区的甘蔗生产提供积极影响,雨养条件下采用春植或冬植有利于甘蔗稳产和水氮高效利用,灌溉条件下采用秋植或春植有利于甘蔗高产和水氮高效利用。云南德宏等湿润蔗区旱地甘蔗推荐种植模式为,春植蔗2月下旬播种,冬植蔗12月下旬播种,施用纯氮60 kg/hm~2,可获得95～100t/hm~2的蔗茎产量(含糖量大于19%)。水浇地甘蔗推荐种植模式为,春植蔗2月下旬播种,施用纯氮120 kg/hm~2,配合伸长期灌水360 mm,可获得近120 t/hm~2的蔗茎产量(含糖量大于17%);秋植蔗10月下旬播种,施用纯氮180 kg/hm~2,配合分蘖期和伸长期灌水720 mm,可获得近170 t/hm~2的蔗茎产量(含糖量大于18%)。研究结果可为在云南湿润蔗区进行甘蔗生产的播期调控和水氮优化提供依据,为甘蔗高产高效种植管理决策提供参考。     

应用AMMI和HA-GGE双标图分析甘蔗品种产量 稳定性和试点代表性

对甘蔗区域试验数据进行基因型与环境互作分析,有利于全面了解参试品种的丰产性和各试点的代表性,对优良新品种的推广和品种的区域分布也有着重要意义。本文综合利用AMMI模型和HA-GGE双标图对2014年国家甘蔗第10轮区域试验11个品种和13个试点的蔗茎产量和蔗糖产量数据进行产量稳定性和丰产性分析,评价试点的代表性和分辨力。结果表明:蔗茎产量和蔗糖产量在不同品种和试点间存在极显著差异,品种和试点存在极显著互作效应。‘福农40号’综合表现最佳,是产量高、丰产性好且蔗茎产量和蔗糖产量的稳定性均较强的品种;‘云蔗08-2060’的产量略低于‘福农40号’,但蔗茎产量和蔗糖产量的稳定性强于‘福农40号’;与对照品种‘ROC22’相比,‘粤甘43号’、‘粤甘46号’和‘闽糖02-205’的蔗茎产量和蔗糖产量较高,稳定性中等,‘福农40号’、‘粤甘43号’、‘粤甘46号’和‘云蔗08-2060’均具有较强的适应性,可在适宜蔗区推广应用。综合AMMI和HA-GGE双标图分析结果表明,广东遂溪、云南开远和福建福州具有较高的地点分辨力和试点代表性。因此,AMMI和HA-GGE双标图的综合运用,可更准确直观地评价出各品种的丰产性、稳定性和适应性以及各试点的分辨力和代表性。本研究可为甘蔗新品种的鉴定与推广提供有价值的理论参考。     

Relationship between nutrient element content of the index leaf and cane yield and juice quality of sugarcane genotypes

Abstract

The nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), iron (Fe), manganese (Mn), zinc (Zn), and copper (Cu) content of the index leaf (whole third leaf) of eleven genotypes of sugarcane [Co 7717, CoJ 64, CoP 84211, CoH 92, and CoH 99 (early maturing); CoS 767, CoH 3, and CoH 108 (mid maturing); and Co 1148, CoH 35, and CoLK 8102 (late maturing)] were determined at the maximum growth stage of the crop. The elemental contents were correlated with cane yield and juice quality parameters [% sucrose, % commercial cane sugar (CCS), and sugar yield] at harvest. The N, P, K, Fe, Mn, Zn, and Cu contents of the third whole leaf for all eleven genotypes ranged (mean in parenthesis) from 1.46–1.80 (1.62), 0.20–0.37(0.30), 1.39–1.88 (1.67)%, and 376–1095 (613), 58–155 (98), 53–99 (74), and 8–14 (11.5) ugg¹ of dry weight, respectively. Among the eleven genotypes, CoJ 64 had lowest N, P, and K contents in their index leaves as well as the lowest cane yield, % sucrose, and sugar yield, whereas CoH 35 had highest, followed by CoH 108 for these parameters. The leaf N, P, and K contents showed significant linear positive correlations with cane yield (r=0.84, 0.79, and 0.87, respectively), % sucrose (r=0.70, 0.68, and 0.65, respectively), and sugar yield (r=0.89, 0.81 and 0.90, respectively). Among the micronutrients, leaf Cu had a linear positive correlation (r=0.61) with cane yield. The multiple regression of cane yield with N, P, K, Zn, and Cu explained 93% of the variation, whereas the multiple regression of % sucrose and % CCS with N, P, and K leaf content and sugar yield with N, P, K, and Cu explained 82%, 84%, and 95% of the variation, respectively.     

甘蔗茎RNA提取方法的比较

以甘蔗茎为材料,分别用异硫氰酸胍法与Trizol提取法,比较从蔗汁、蔗渣和汁渣混合物匀浆中提取甘蔗茎总RNA的效果。结果表明,从蔗汁和汁渣混合物匀浆中提取到28S rRNA、18S rRNA和5S rRNA,而蔗渣中仅提取到5S RNA;蔗汁中提取的mRNA,其转录水平可代表甘蔗茎mRNA的转录水平;异硫氰酸胍法提取的蔗汁总RNA纯度和产量均优于Trizol提取法的。     

不同灌溉方式下甘蔗光合特性

光合作用是植物干物质积累的重要过程,作物产量主要通过光合作用实现。为比较不同灌溉模式下甘蔗光合特性差异,探明其主要影响因素,以柳城05-136号为试验甘蔗品种,于2015年3月-12月在广西崇左市江州区试验基地开展6种灌溉模式甘蔗净光合速率及主要环境因子的田间观测。结果表明:地埋滴灌甘蔗净光合速率最高,平均值为29.23μmol/m2·s,无灌溉最低,为18.53μmol/m2·s,地埋滴灌分别比无灌溉、管灌、喷灌、微喷和地表滴灌高57.74%、23.54%、12.68%、9.68%和2.56%,灌溉能显著提高甘蔗的光合速率(P0.05)。通径分析结果显示,土壤含水率、空气温度和土壤肥力是影响甘蔗净光合速率的主要环境因子,但各灌溉模式之间主要影响因子存在差异,无灌溉和地埋滴灌土壤肥力的影响较为显著,地表滴灌则是土壤含水率和速效氮的影响较为显著,管灌模式主要影响因子为土壤速效钾和空气温度,而喷灌和微喷模式的主要影响因子均为土壤含水率和空气温度。采用地埋滴灌模式更有利于研究区域甘蔗净光合速率的提升,此外,针对不同灌溉模式的主要影响因子进行合理调控可有效提高甘蔗净光合速率,从而提高甘蔗产量。