不同栽培法和收割期对甘蔗单产及含糖量影响的分析

本研究利用1975～2008年33年间日本南大东岛甘蔗生产数据, 分析了甘蔗栽培方法[新苗种植(包括夏植和春植)、宿根]和收割时期对其产量、品质和经济性的影响.结果表明, 不同栽培法甘蔗多年平均产量依次为夏植>宿根>春植; 新植甘蔗的种植期越早产量越高; 宿根甘蔗产量与前茬甘蔗的收割期呈二次函数曲线关系, 前茬甘蔗收割过早或过迟均对宿根甘蔗生长不利; 宿根甘蔗产量随宿根次数增加呈下降趋势; 宿根甘蔗含糖量通常高于新植甘蔗, 且不同栽培法下3月下旬前收获的甘蔗含糖量随收割期后延而逐渐增加.在此基础上, 建立了依据栽培方法、收割时期预测甘蔗单产和含糖量的数学模型, 模型对我国甘蔗种植业具有理论和实际的参考价值.     

甘蔗冠层对降雨再分配的影响

[目的]研究作物植被对于土壤侵蚀的防治作用,为砖红壤区土壤侵蚀预报模型的建立提供作物参数。[方法]通过室内人工模拟降雨试验,测定了甘蔗不同生育期不同降雨强度条件下的穿透雨量、茎杆流量和冠层截留量,分析叶面积指数对于降雨再分配的影响。[结果]穿透雨量、茎杆流量和冠层截留量分别从甘蔗幼苗期的94.7%,5.1%,0.3%变化为成熟期的49.4%,47.3%和3.4%。[结论]叶面积指数与穿透雨量呈显著负线性相关,与茎杆流量和冠层截留量呈显著正线性相关。     

粉垄耕作提高土壤养分有效性并促进甘蔗维管组织发育和养分吸收

[目的]研究粉垄耕作对宿根蔗和新植蔗生长过程中土壤养分含量、甘蔗对养分吸收以及植株解剖形态的影响,为粉垄耕作技术推广提供理论依据.[方法]以桂糖42号为供试材料进行田间试验,以常规耕作为对照(CK,耕作深度25 cm),粉垄耕作(垂直旋深40 cm)为处理,甘蔗种植采用新植甘蔗和宿根两种方法.在甘蔗主要生育期,采集植株...     

甘蔗宿根矮化病感病与非感病株根际土壤生物学性状及细菌群落结构特征

[目的]比较甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)感病植株与非感病植株根际土壤的生物学性状及细菌群落结构特征,旨在为构建甘蔗健康的根际微环境,筛选高效RSD生防细菌提供参考。[方法]通过田间调查和实验室鉴定,以甘蔗RSD感病植株为试材,非感病植株为对照,采集甘蔗RSD感病植株和非感病植株的根际土壤,并基于传统和现代高通量测序技术,分析了甘蔗RSD感病植株和非感病植株根际土壤的生物学性状和细菌群落结构特征。[结果]与甘蔗RSD非感病植株相比,感病植株根际土壤中指示土壤肥力与健康状况的生物学性状指标β-葡糖苷酶、磷酸酶和氨肽酶活性,以及微生物生物量碳、氮、磷显著降低;同时,指示细菌丰富度的Chao1指数和指示细菌多样性的Shannon指数显著下降。门分类水平与非感病甘蔗植株相比,RSD感病植株根际土壤中Proteobacteria(变形杆菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Gemmatimonadetes(芽单胞菌门)和Nitrospirae(硝化螺旋菌门)等优势门类细菌占比呈倍级降低,但Chloroflexi(绿弯菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Cyanobacteria(蓝细菌门)、Planctomycetes(浮霉菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)等优势门类细菌占比呈倍级增加;在属分类水平,与非感病甘蔗植株相比,RSD感病植株根际土壤中Xanthobacteraceae(黄色杆菌属)、Acidothermus、Gaiellales、Roseiflexus(玫瑰菌属)、Micromonosporaceae(小单孢菌属)和Nitrospira(硝化螺旋菌属)细菌占比呈倍级降低,但Acidobacteria(嗜酸菌属)细菌及部分未知菌属却呈倍级提高。[结论]甘蔗RSD感病植株根际微环境中指示土壤肥力的生物学指标显著降低,细菌丰富度和多样性显著下降,部分优势细菌门属占比发生剧变可能是导致甘蔗RSD发生的重要原因。     

广西宜州市甘蔗低产原因的调查

广西宜州地区是国家"双高"糖料蔗生产基地之一,但单产一直偏低.对此,我们于2007年进行了专门调查研究,结果表明:宜州地区气候条件处于能够满足甘蔗生长的"边缘"状态;土壤存在酸化,土壤有机质、N、K、B含量偏低,土体结构不良等问题;田间管理存在甘蔗品种老化、施肥不科学、灌溉条件差、蔗叶覆盖率低等主要问题.亟待采取具有针对性的措施提高甘蔗单产.     

多源卫星数据在甘蔗干旱遥感监测中的应用

目前80%以上的糖料甘蔗分布在缺少灌溉条件的旱坡地上,旱害已成为影响甘蔗生产最频繁、范围最广、损失最严重的自然灾害之一。本文选取了广西来宾市兴宾区凤凰镇这个具有代表性的大面积连片、连年种植的甘蔗区,利用高时间分辨率的MODIS卫星数据,采用植被状态指数(VCI)和温度条件指数(TCI)构建干旱指数(DI)遥感监测模型,并融合具有高空间分辨率的ETM卫星数据,进行甘蔗干旱遥感监测方法研究。应用该模型进行2004年和2005年秋季甘蔗旱情监测,制作了旱情时空变化的遥感图像,通过与旱情实况数据对比分析,证明该模型适用于甘蔗旱情监测。     

甘蔗氮素吸收利用的生理机制研究进展

施用氮素是甘蔗产量的重要保证,目前氮肥的过量施用已经成为阻碍我国甘蔗产业发展的主要限制因子之一,高氮肥的施用不仅增加了甘蔗生产成本,还造成了环境污染和土壤酸化。如何在持续提高甘蔗产量的同时,控制或降低氮肥的施用量,减少因氮肥过量施用带来的甘蔗生产成本上涨和环境污染,已经成为我国甘蔗产业面临的重要科学问题。本文主要从甘蔗氮素利用的生理机制,甘蔗氮素在各器官的分布特征,参与甘蔗氮素吸收、同化、运输相关酶的生理特性等方面介绍了甘蔗氮素生理研究进展,以期为提高甘蔗氮素利用效率及甘蔗氮肥高效管理提供理论依据。     

基于多时相环境星数据的甘蔗收割过程遥感监测

广西是中国最大的蔗糖产地,种蔗面积和蔗糖产量均占全国的约60%.及时、准确地监测广西甘蔗种植和收割信息,对于甘蔗生产具有重要的意义.该文采用多时相HJ-1 A、B星CCD图像开展广西扶绥县甘蔗种植和收割信息提取及面积估算示范研究.选取从2009年11月5日到2010年2月19日共四个时相CCD图像,逐时相提取甘蔗信息,...     

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。     

甘蔗测土配方施肥技术的研究与应用

根据多年甘蔗肥料试验的结果，提出了甘蔗测土配方施肥的有关技术参数，即产１ｔ甘蔗的需肥量、土壤的供肥能力和尿素、钙镁磷肥、氯化钾的当年利用率。把测土施肥计算公式应用于甘蔗，并作了改进。几年的推广应用结果表明，使用该项技术可以减少施肥的盲目性，减少对肥料的投资，增加甘蔗的产量和蔗糖分，提高经济效益。至１９９０年止，该项技术在广西川个县市的甘蔗产区推广应用，累计面积达８．６７万ｈｍ２以上。验收结果表明，有８８．６％的试验点比对照有明显的增产效果，平均增产９．７６５ｔ／ｈｍ２，蔗糖分提高０．３个百分点。     

几种甘蔗品种残体量及其养分含量

广西主栽甘蔗品种通过桶栽法研究甘蔗叶、根茬、蔗头、尾梢等残体的量,探讨这些残体与甘蔗茎产量的比例关系以及这些残体所含有的NPK养分.结果表明,甘蔗品种之间其全部残体的量是因品种而异,甘蔗全部残体干重与蔗茎产量鲜重之比为0.167～0.294;甘蔗叶在全部残体中占71.36%,是甘蔗鲜重产量的11.9%～20.7%,叶干重所占单株全部残体的比例最大,根次之,达18.29%,第三为蔗头,占6.37%,而尾梢最低,仅为4.02%;甘蔗收获时干叶、青叶、尾梢、蔗根、蔗头的含N平均值分别为5.92、6.16、7.29、3.87、3.16 g/kg,而磷(P)含量平均值分别为0.65、1.01、2.27、0.59、0.66 g/kg,钾(K)含量平均值分别为6.24、9.11、21.97、5.71、4.92 g/kg;充分利用好这些残体,有助于提高蔗地土壤有机质含量和养分循环利用.     

甘蔗根际土壤化感潜力评价及其化感物质分析

以"福农28"和"赣蔗18"的新植、宿根甘蔗根际土壤为材料,以未种植甘蔗的土壤为对照,探讨甘蔗根际土壤水浸提液及不同极性有机溶剂浸提液化感作用潜力及其主要化感物质成分(GC-MS鉴定)。结果表明:甘蔗根际土壤的水浸提液对莴苣幼苗具有化感作用,表现为高抑低促,且宿根甘蔗根际土壤水浸提液对莴苣的抑制作用比新植甘蔗强;有机溶剂浸提液的生物测试结果表明,弱极性的乙醚、石油醚浸提液对莴苣具有一定的促进作用,中极性的氯仿和强极性的甲醇浸提液则相反,且甲醇浸提液对莴苣的抑制作用最强。水浸提液及有机溶剂浸提液的测定结果均表明,"赣蔗18"宿根甘蔗根际土壤的化感潜力高于"福农28"。"赣蔗18"宿根甘蔗根际土壤甲醇浸提液物质成分分析结果表明,"赣蔗18"宿根甘蔗根际土壤中存在与化感作用相关的物质有54个,主要分为5大类:酸类、萜类、酚类、甾类、酯类。     

广西宜州市蔗田土壤肥力的诊断和数值化综合评价

宜州市位于广西的中北部(2412~2456N,10804~10903E),辖区总面积为3 869km2。甘蔗生产是宜州经济支柱产业,2006年全市甘蔗种植面积为2·9万hm2,上缴税金约占全市财政收入的1/2[1]。但宜州市甘蔗单产一直偏低。2006年平均单产为60 t hm-2,远低于广西近年来的“吨糖田”的平均单产117·9 t hm-2[2]。影响甘蔗单产的因素很多,除气候外,养分需求量高,因此土壤肥力也是影响单产的重要因素[3]。本文依据2007年进行的专门调查,概述了宜州市蔗田土壤肥力的诊断和评价结果。1材料与方法1·1典型蔗田的选取在综合考虑地形、土壤类型、母质、乡镇村蔗田种植面积     

我国甘蔗的气候生产力特征分析

根据广西柳州９县１９５２～１９９０年甘蔗逐年产量和７县２５年含糖量资料，在采用方差分析和滑动相关分析确定影响甘蔗产量和品质的关系发育期及气候影响因素的基础上，建立气候影响方程，并提出气候产量和气候含糖量的影响指数（Ｃｙ与Ｃｓ）。结合甘蔗产区３８站１７年气象整编资料，对我国蔗区作出气候生产力分析和区划，为今后扩大甘蔗种植面积提高单产和品质提供切实有效的分析数据。     

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。     

镉胁迫对甘蔗生长及生理性状的影响

通过盆栽模拟试验研究了甘蔗长期受高浓度重金属镉(Cd)胁迫的生理响应.结果表明,甘蔗生物量、茎径和茎节长随着土壤中Cd浓度的增加而降低,Cd浓度越高,抑制效应越明显;叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b值、过氧化氢酶(CAT)活力及蔗茎中可溶性糖含量与土壤中Cd浓度呈一阶指数衰减关系,相关系数分别为0.998、0.999、0.971、0.997和0.996.叶片细胞质膜透性与土壤中Cd浓度呈S函数关系,相关系数为0.999;甘蔗能在Cd浓度为1000 mg/kg的土壤中存活.可见,甘蔗对土壤中Cd胁迫有较好的耐性.     

全球蔗糖主产国甘蔗产量与气象条件关系的初步研究

通过对巴西、澳大利亚等蔗糖主产国历年甘蔗产量与温度、雨量等气象要素的灰色关联度分析,初步确定了影响蔗糖主产国甘蔗产量的主要气象因子和关键时段,该结果为国内开展全球蔗糖产量监测预测服务奠定理论基础。     

减量施氮与间作大豆对蔗田碳平衡特征的影响

为了研究氮肥投入及豆科作物间作对蔗田碳汇的影响,通过2年(2012—2013年)的大田试验,采用投入产出平衡法(即将作物生育期内的碳投入与碳产出进行量化分析),探讨2个蔗田施氮水平[300 kg·hm?2(减量施氮)和525 kg·hm?2(常规施氮)]和4种种植模式(甘蔗单作、大豆单作、甘蔗||大豆1行︰1行间作及甘蔗||大豆1行︰2行间作)下蔗田生态系统碳的输入和输出特征。结果表明,两种施氮处理甘蔗||大豆1︰2间作模式碳输入量均显著高于甘蔗单作和甘蔗||大豆1︰1间作模式。2012年减量施氮处理甘蔗||大豆1︰2间作模式碳输出量显著低于甘蔗单作和甘蔗||大豆1︰1间作模式,2013年差异不显著;甘蔗收获后,减量施氮处理甘蔗||大豆两种间作模式土壤碳截存量均显著高于甘蔗单作。甘蔗||大豆间作生态系统的碳收支与平衡分析表明,减量施氮处理甘蔗||大豆1︰2间作模式净碳固定量2012年为2 956.35 kg·hm?2,2013年为872.59 kg·hm?2。减量施氮处理甘蔗||大豆1︰2间作模式下农田固碳潜力大于其他处理,从农业可持续发展角度考虑,该模式具有一定的生态合理性。     

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。     

重金属铜在甘蔗体内的吸收及对甘蔗产量和品质的影响

通过盆栽试验,研究重金属Cu在甘蔗体内吸收、积累规律及对甘蔗产量和糖分的影响情况。结果表明,根、茎、枯叶、梢头对Cu的积累能力总体表现为根茎枯叶梢头,甘蔗各部分器官Cu含量随外源投放的Cu浓度而增加,呈显著的正相关。少量的Cu会使甘蔗明显增产,但胁迫或过量对甘蔗的生长和生物量的影响不明显。Cu过量对甘蔗品质的影响表现在出汁率、还原糖的增加和纤维分的降低,适当地施Cu会增加甘蔗的产糖量,但过多会减低甘蔗的产糖量。