影響甘蔗生長的因素(2) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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http://whmsebhyy.com 2005年07月07日 19:23 鄭州商品交易所 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(二)甘蔗各生長時期與環(huán)境條件的關(guān)系
1、發(fā)芽期 甘蔗播種后至蔗芽萌發(fā)出土,這段時間稱為發(fā)芽期。不同季節(jié)播種,由于溫度、水分條件不同,蔗芽萌發(fā)遲早和生長快慢也不一樣,因此,發(fā)芽期的長短相差很大。如冬季播種溫度低,發(fā)芽期長達(dá)70-110天,秋季播種溫度高,發(fā)芽期只是15-20天。 影響發(fā)芽期甘蔗生長的環(huán)境因素有: (1)溫度:它對甘蔗發(fā)芽的影響很大,是環(huán)境條件中起主導(dǎo)作用的因素。在一定溫度范圍內(nèi),隨著溫度的增加,種莖內(nèi)酶的活性提高,發(fā)芽進(jìn)程加快。甘蔗發(fā)芽適宜溫度是25-27℃,最適宜溫度是30-32℃,超過40℃抑制萌發(fā)。溫度20℃以下發(fā)芽緩慢,13℃以下,即使其它條件良好,蔗芽也很難萌發(fā)。休眠芽在-1℃以下,萌動芽在0℃以下被凍死。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,甘蔗發(fā)芽需要13℃以上的活動積溫200℃左右。溫度高,其它條件配合好,所需活動積溫較少;相反,所需積溫增加。由于發(fā)芽時間長,種莖在土壤中受干旱、病蟲等不良環(huán)境影響,發(fā)芽率下降。如果冬種甘蔗采取地膜覆蓋,增溫和保水,改善蔗芽萌發(fā)條件,可以獲得較高的發(fā)芽率,全苗壯苗。 表1 甘蔗不同播種期與發(fā)芽時間
注:各期試驗(yàn)地保持土壤濕潤。資料來源廣西甘蔗研究所。 種根萌發(fā)所需的溫度略低一些,氣溫10℃以上即可萌發(fā),25℃為適宜,所以,冬春植蔗種根先萌發(fā)。 (2)水分:水分是一切生理活動的基礎(chǔ),水分不足對發(fā)芽不利。甘蔗種莖含水分多,新鮮種莖的含水量70%以上,在適宜的溫度條件下,蔗芽可利用種莖水分萌發(fā)。如果由于土壤干旱而造成種莖水分損失,當(dāng)種莖含水量降至50%以下,蔗芽萌發(fā)力大大下降;當(dāng)種莖含水量降至40%以下,蔗芽喪失發(fā)芽力。冬季的土壤溫度高于0℃時,不會直接造成蔗芽致死,而土壤缺水干旱可以使種莖干枯,蔗芽死亡。所以,提高冬植甘蔗的發(fā)芽率,保濕是關(guān)鍵。土壤含水量以20%—25%為適宜。如果土壤水分過多,甚至積水、淹水,也造成種莖腐爛,蔗芽死亡,水田種蔗必須注意排水。 (3)空氣:蔗芽和根點(diǎn)的萌發(fā)生長,需要充足的空氣。旱地種蔗一般不會存在土壤空氣不足而影響發(fā)芽出根,在粘重土壤上深種厚蓋土影響空氣流通,不利蔗根的生長。淹水蔗地土中缺氧,種莖被迫無氧吸收,產(chǎn)生酒精毒,使種莖腐爛。 (4)其它:①病害。在低溫干旱或高溫多濕的環(huán)境下,種莖易感鳳梨病、黑腐病、赤腐病,影響發(fā)芽。②蟲害。播種以后,地下蟲害如金龜子、地老虎、金針蟲,咬食蔗芽、蔗根。③栽培技術(shù)不當(dāng)。a.土壤干旱時播種,施化肥集中、量多,造成生理缺水而影響發(fā)芽。b.播種時施多量未腐熟的堆廄肥于莖下,切斷毛管水上升,造成干旱。c.整地粗糙,土塊大,不能形成毛管水。為了克服干旱,促進(jìn)發(fā)芽,云南省臨滄蔗區(qū)采取板土播種法,即整地開植溝后,將植溝底松土鏟完,種莖排放在溝底板上,然后施肥蓋土。由于溝底板土的毛細(xì)管水上升,有利于根點(diǎn)萌發(fā),抗旱效果很好。d.干旱季節(jié)推行催芽播種,又不淋水。e.消毒用藥濃度過量,造成根點(diǎn)中毒等等。 2、幼苗期 自蔗芽出土有一片真葉至6-7片真葉(開始分蘗)稱為幼苗期。由于蔗芽出土持續(xù)的時間長,往往有的早出土的蔗芽已有2-3片真葉,有的蔗芽剛剛出土,因此,就一個蔗芽來說,發(fā)芽期和幼苗期是分得很清楚的;而一塊蔗地,發(fā)芽期和幼苗期有一段時間交互一起。一般蔗地有少部分蔗苗已有3-4片葉(包括心葉),發(fā)芽期就算基本結(jié)束,還未出土的蔗芽多數(shù)是喪失了發(fā)芽力。幼苗期蔗苗生長特點(diǎn)是:地上葉片增多,葉面積擴(kuò)大;地下出現(xiàn)苗根(永外根),吸收力增強(qiáng),由依靠種莖養(yǎng)分維持生長過渡到獨(dú)立生長。 影響幼苗生長的因素有: (1)溫度 溫度可以提高幼苗體內(nèi)酶的活性,在適宜溫度范圍內(nèi),每提高10℃,酶的活性增加1倍。蔗苗生長適溫是25℃左右,廣西除了冬季以外,其余季節(jié)溫度對蔗苗生長是有利的。 (2)水分 幼苗蒸騰量少,生理需水不多,以土壤含水量20%-25%為宜。一般早上土壤顏色較深、潮潤;表土下7-10厘米土壤用手抓成團(tuán),松手不散;中午幼苗葉片伸展,是土壤水分適宜的象征。如果表土發(fā)白,幼苗卷葉,表示土壤水分不足。苗根長出以后,吸收力強(qiáng),抗旱能力提高,一般干旱只能影響生長,不會造成幼苗死亡,待降雨后便迅速恢復(fù)生長。苗期土壤水分較少,有利根系的生長。如果土壤水分過多,或蔗田積水,土壤缺乏氧氣,蔗根無氧呼吸,吸收作用受阻,造成生理干旱,葉片枯死,根系腐爛,對生長影響更大(表2)。 表2 積水對幼苗生長的影響
注:廣西甘蔗研究所資料。 (3)空氣 幼苗地上部分光合作用需要的二氧化碳是基本滿足的。處于土壤中的根系呼吸作用需要的氧氣,在旱地土壤也是可以滿足的,因?yàn)楹档赝寥揽諝獾暮趿恳话阍?0%以上,只有短暫的積水或水田蔗才容易出現(xiàn)根系因缺氧而影響生長。 (4)養(yǎng)分 幼苗初期生長需要的養(yǎng)分主要來自種莖,3-4片葉以后,依靠根系從土壤吸收。幼苗需肥量很少,但是缺肥影響生長造成損失是很難補(bǔ)償?shù)摹S酌缛绷住⑷扁洠挡话l(fā)達(dá),易老化,吸收能力弱,嚴(yán)重抑制地上部分的生長。如新開荒種蔗,一些地段漏施磷、鉀作基肥,在同樣管理和氣候條件下,畝產(chǎn)不足半噸,僅為正常生長產(chǎn)量的10%-15%。因此,要求播種時施基肥,注意有機(jī)肥和無機(jī)肥結(jié)合,氮磷鉀肥配合,以滿足幼苗生長需要。 (5)陽光 如雜草多,間作密度大且生長茂盛,除了爭肥料外,還蔭蔽甘蔗,陽光不足,抑制幼苗的生長,或使之徒長。 3、分蘗期 當(dāng)幼苗長出6-7片真葉,其基部節(jié)上的芽萌發(fā)出土,稱為分蘗。由開始分蘗至分蘗基本停止,即主苗有12-13片真葉時,稱為分蘗期。 影響甘蔗分蘗的因素很多,包括品種、栽培條件和環(huán)境條件,其中以光和養(yǎng)分的影響很大。 (1)光的影響 ①影響生長激素在蔗株體內(nèi)的分布 在強(qiáng)光條件下,生長素在向下流動過程中受光氧化作用破壞,濃度減少,而細(xì)胞分裂素相對的增多,抑制作用減弱,側(cè)芽萌發(fā),產(chǎn)生分蘗。同明,強(qiáng)光一般伴隨著溫度高、濕度低,在這種生態(tài)條件下,甘蔗產(chǎn)生的脫落酸較多,也有利于分蘗。 在弱光條件下,生長素向下流動受光氧化破壞較少,基部生長素濃度高,抑制分蘗。 由此可以推論,陰天多、主苗多、間作密度大的甘蔗分蘗很少。 ②增加有機(jī)物質(zhì) 甘蔗是光飽和點(diǎn)很高的作物,在自然條件下,光照強(qiáng)度不達(dá)到光飽和點(diǎn),因此光合作用的強(qiáng)度是隨光照強(qiáng)度的增加而提高。光合作用形成的有機(jī)物質(zhì)增多,這樣甘蔗分蘗就有豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。間作物生長茂盛,甘蔗苗受蔭蔽,陽光不足,光合作用弱,形成的物質(zhì)只能維持生長,分蘗很少。一塊蔗地壯苗多分蘗多,弱苗很少分蘗或無分蘗。 (2)養(yǎng)分的影響 土壤養(yǎng)分狀況對分蘗有很大的影響,氮、磷、鉀和其它任何一種營養(yǎng)元素不足或缺少,甘蔗的分蘗都受到不同程度的抑制,很少分蘗或無分蘗。我國蔗地土壤肥力比較低,大多數(shù)土壤速效養(yǎng)分含量都處于低水平,加上基肥少,追肥不及時,甘蔗苗期生長不良,分蘗很少。有一些蔗區(qū)的蔗苗因營養(yǎng)不良而出現(xiàn)生理病害,蔗葉過早黃化枯死,同化面積減少,光合效率顯著下降(表3)。如葉片含鉀量低至0.4%時,光合強(qiáng)度下降84%-98%,蔗苗生理失調(diào),即使有較強(qiáng)的光照,甘蔗分蘗也不多,因此,改善蔗苗的養(yǎng)分狀況是促進(jìn)分蘗的重要措施。 表3 養(yǎng)分對甘蔗光合強(qiáng)度的影響
注:資料來源于《甘蔗栽培生物學(xué)》。 (3)水分和空氣 土壤水分和空氣的協(xié)調(diào)有利于甘蔗分蘗。旱地蔗區(qū)土壤的空氣條件是良好的,但水分條件不穩(wěn)定,常受降雨量和降雨分布的影響。我國大部分蔗區(qū)5-6月正是雨季來臨,降雨量較多,多數(shù)年份土壤水分是有利冬春植蔗和宿根蔗分蘗的;少數(shù)年份5-6月降雨量少,土壤干旱影響分蘗。總的來說,旱地甘蔗養(yǎng)分不足,土壤有時干旱,加上間作套種,不利甘蔗分蘗,因此不宜過多的依靠分蘗來增加苗數(shù)和增加有效莖。水田蔗區(qū)土壤則往往水分多、雜草多、空氣不足,抑制分蘗和生長。 (4)溫度的影響 溫度影響各種酶的活性,也就影響甘蔗的生長和分蘗。日平均氣溫在20-30℃范圍內(nèi),隨著溫度提高,甘蔗生長快,分蘗多。廣西5-6月,日平均氣溫25℃左右,對冬春植蔗的分蘗是有利的,分蘗期較短。而秋植蔗分蘗期在冬季,溫度低,分蘗慢,分蘗期長。 土壤溫度的高低影響根系的吸收,也影響分蘗。有試驗(yàn)證明,土壤溫度在17-25℃范圍內(nèi),溫度每升高2.8℃,干物質(zhì)積累增加1倍。土壤溫度從25℃降至20℃,磷的吸收約減少1/3,氮的吸收減少1/2。不但降低光合作用效率,而且影響光合產(chǎn)物向基部運(yùn)送。 (5)品種 不同品種分蘗力的強(qiáng)弱區(qū)別很大,這與品種的遺傳有關(guān)。目前栽培品種是雜交育成的,品種的遺傳性與血緣有關(guān),含有多種血緣,在相同的栽培條件下,含有野生種血緣多的品種分蘗性最強(qiáng);含有印度種、中國種血緣多的分蘗性一般;含有熱帶種血緣多的分蘗性較弱。以蔗莖大小而論,小莖品種分蘗力強(qiáng),中莖品種次之,大莖品種分蘗較少。品種蔗莖的大小也與血緣成分有關(guān)系。 (6)栽培措施的影響 栽培措施是通過調(diào)節(jié)光、溫、水氣、肥的作用而影響分蘗的。如果運(yùn)用栽培措施改善上述的生態(tài)環(huán)境,可以促進(jìn)分蘗;相反,就抑制分蘗。種植密度合理,間套作物適當(dāng),少影響光的強(qiáng)度,分蘗較多。中耕除草、追肥、防治病蟲等措施都影響分蘗。 4、伸長期 當(dāng)甘蔗長出12-13片真葉時,如外界條件適宜,蔗苗基部節(jié)間開始拔節(jié)伸長,葉鞘張開,可看見蔗莖。自節(jié)間開始迅速伸長至緩慢伸長,稱為伸長期。伸長期是甘蔗生長中期,其生長特點(diǎn)是表現(xiàn)為植株生長迅速加快,葉面積迅速增大,光合作用增強(qiáng),節(jié)間伸長增粗,是甘蔗一生中生長最旺盛、需水需肥最多的時期,也是決定甘蔗產(chǎn)量的關(guān)鍵時期。此時植株每月生長速為50-80厘米,高的可達(dá)80-100厘米。在廣西南部甘蔗伸長期,秋植蔗一般4-10月,冬春植蔗是6-11月上旬。 蔗莖伸長的影響因素有: (1)光 陽光是光合作用的動力,光強(qiáng)度在10萬米燭光的條件下,甘蔗的光合作用還可以提高,因此,甘蔗是光能利用率較高的作物。在甘蔗伸長期5-11月,我國光照條件是有利伸長的,只有雨天陰天,光的強(qiáng)度不能滿足光合作用的需要。 (2)溫度 甘蔗是喜溫作物,強(qiáng)光與高溫對生長有利。日平均氣溫30℃左右蔗莖伸長最快,我國6-9月平均氣溫25-28℃,很適宜甘蔗的伸長,10、11月氣溫下降,伸長緩慢,12月平均氣溫降至14℃以下,甘蔗停止伸長。溫度升高,甘蔗生長必須的水、二氧化碳及無機(jī)鹽類容易吸收,高溫促進(jìn)蒸騰作用,提高酶的活性和光合效率。 (3)水分 甘蔗伸長期需水最多,有了充足的水分,各種生理活動如養(yǎng)分吸收、運(yùn)輸、光合作用、呼吸作用才能正常進(jìn)行。充足的水分使細(xì)胞的澎壓大,有利節(jié)間伸長。旱地甘蔗靠自然降雨供給水分,由于降雨量分布不均,土壤保水力差,因而甘蔗伸長需要的水分常常得不到滿足。有些年份干旱成為甘蔗伸長的制約因素。甘蔗缺水,酶的活性減弱,光合作用明顯下降,伸長緩慢。椐觀測,廣西1988年6、7月少雨干旱,甘蔗月伸長量只有30厘米,而8月雨量充足,甘蔗月伸長量達(dá)80厘米。據(jù)多年資料統(tǒng)計,旬降雨2-3次,每次降雨量20-30毫米,對伸長有利。一個節(jié)間伸長經(jīng)歷15-20天,如果遇上20多天干旱,可能某一節(jié)間伸長受制約,出現(xiàn)短節(jié)。 (4)養(yǎng)分 氮、磷、鉀三大元素與微量元素都是甘蔗生長不可缺少的。這些物質(zhì)只占甘蔗鮮重的1%左右,但對伸長影響很大。根據(jù)廣西甘蔗研究所1988年和1989年盆栽試驗(yàn)結(jié)果,在瘦土上施用氮、磷、鉀混合肥料,分蘗期植株正3葉葉片干物質(zhì)的氮磷鉀含量明顯提高,分別達(dá)1.6%、0.49%、1.68%,7-10月甘蔗總伸長量152厘米,莖粗2.59厘米,比不施肥的對照分別增加47厘米和0.48厘米,增長量為33%、48%,單株鮮重增加45%。 我國蔗區(qū)5-10月是甘蔗大伸長期,這個時期的光、溫和空氣是有利于甘蔗伸長的,而水和肥兩個因素的滿足程度對伸長量有決定作用。兩者的作用雖然不能代替,但在一定條件下有很好的互補(bǔ)作用。伸長期雨水多,分布均勻,旱地甘蔗不出現(xiàn)缺水現(xiàn)象,施肥水平高的甘蔗高產(chǎn),施肥水平低的甘蔗也有收獲;若伸長期干旱,土壤水分明顯不足,則施肥多的比施肥少的伸長量增加,干旱所造成的損失減少。因此,要減少干旱的影響,首要的還是改善土壤的養(yǎng)分水平。 (5)株齡 甘蔗生長到12-13片葉齡才進(jìn)入伸長,株齡不足的,即使上述條件很好,也不伸長。 5、工藝成熟期 甘蔗成熟期可分為生物學(xué)成熟期和工藝成熟期。生物學(xué)成熟期是指甘蔗抽穗開花,有的能正常結(jié)籽。在生產(chǎn)上的成熟期一般是指工藝成熟期,即一個品種蔗莖積累蔗糖分和純度達(dá)到開榨初期要求標(biāo)準(zhǔn)至最高的時期。在田間,一般應(yīng)用手提折光錘度計采樣測定甘蔗工藝成熟期,當(dāng)甘蔗上下節(jié)間的蔗汁錘度平均達(dá)到20BX 時,即為工藝成熟期。 影響成熟的因素有: (1)品種 不同品種含蔗糖分高低與成熟遲早是不同的,這是品種遺傳所決定的。蔗糖分的積累與體內(nèi)的多種酶活性有關(guān)。不同遺傳性品種細(xì)胞內(nèi)各種酶活性也不同,早熟高糖品種,酸性轉(zhuǎn)化酶含量較少,活性低,中性轉(zhuǎn)化酶活性強(qiáng);而遲熟品種酸性轉(zhuǎn)化酶活性強(qiáng),中性轉(zhuǎn)化酶活性低。 (2)氣候因子 溫度和水分對甘蔗成熟影響很大,氣候干燥冷涼,陽光充足,甘蔗成熟早,糖分高,蔗汁純度最高。冷涼是要求日間氣溫20℃以上,夜間10-15℃,這樣有利光合作用和蔗糖分積累及含糖量的提高,溫度低于15℃抑制光合作用,0℃以下出現(xiàn)凍害,組織死亡,糖分下降。干燥是大氣濕度低,生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素的活性較弱。相反,脫落酸活性增強(qiáng)有利成熟。但是過于干旱,也不利光合作用和蔗糖輸送,蔗汁純度下降。陰雨潮濕,溫度較低,或氣候干燥而溫暖,兩種因素中,一種有利生長,一種有利成熟,互相制約,蔗糖分與純度一般。熱帶蔗區(qū)的甘蔗成熟的氣候條件是干燥溫暖,所以糖分也不很高。氣溫較高,水分充足,對成熟不利,蔗糖分和純度較低。 從以上分析看,由于甘蔗成熟的氣候條件不同,出現(xiàn)高糖年份、低糖年份和糖分一般年份。在相同品種和栽培條件下,因氣候變化,成熟期可以推遲或提早,推遲則降低糖分,提早則提高糖分。 (3)株齡 甘蔗糖分積累是隨著生長時間增加而提高,所以,生長期長,株齡長的含糖分較高,如秋植蔗比宿根蔗、冬春植蔗成熟早,糖分高。但生長期短,種早熟品種可以使糖分趕上生長期長的遲熟品種。 (4)養(yǎng)分 正常供應(yīng)養(yǎng)分可以促進(jìn)甘蔗早生長、早成熟,特別早施磷、鉀肥效果更顯著。養(yǎng)分不足,甘蔗生長受抑制,被迫成熟,往往出現(xiàn)低產(chǎn)高糖,但畝含糖量是很低的。過多地施肥,尤其是過多過遲追施氮肥,在水分多,氣溫高的條件下,甘蔗繼續(xù)生長,消耗大量的碳水化合物,影響蔗糖分積累,往往是高產(chǎn)不高糖。同時部分氮素未合成蛋白質(zhì),而以多種氨基酸的可溶性氮存在于細(xì)胞中,使蔗汁中的非糖分增加,純度降低。 (5)病、蟲、風(fēng)害 對糖分積累為害最大的是綿蚜蟲、粉介殼蟲。綿蚜蟲刺吸葉片汁液,消耗大量的光合物質(zhì),又引起蔗糖分轉(zhuǎn)化,并誘發(fā)煤煙病,妨礙光合作用,被害嚴(yán)重的植株蔗糖分可減少30%-50%。條螟、白螟危害造成枯梢,側(cè)芽萌發(fā)也消耗糖分。 風(fēng)害造成甘蔗倒伏,光合效率下降;部分植株折斷,養(yǎng)分、水分運(yùn)輸受阻;氣根萌發(fā),地下和地上側(cè)芽萌發(fā),消耗養(yǎng)分,這些都造成蔗糖分下降。 新浪聲明:本版文章內(nèi)容純屬作者個人觀點(diǎn),僅供投資者參考,并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作,風(fēng)險自擔(dān)。 |