[作物栽培學(xué)課件]-甘蔗

1、甘 蔗,概 述 甘蔗栽培的生物學(xué)基礎(chǔ) 甘蔗栽培技術(shù),§1概 述,甘蔗生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 甘蔗生產(chǎn)概況 甘蔗的分類,一、甘蔗生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位,甘蔗是我國的主要制糖原料之一 甘蔗是輕工業(yè)的重要原料 甘蔗生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,二、甘蔗生產(chǎn)概況,世界蔗糖生產(chǎn)概況 全世界植蔗制糖的主產(chǎn)國有巴西、印度、古巴、墨西哥、中國、巴基斯坦、美國等國家。　　全世界每年生產(chǎn)食糖總產(chǎn)量約為1.32

2、7×108t（原糖值）。,我國甘蔗生產(chǎn)概況,中國是甘蔗的原產(chǎn)地之一。2000年我國甘蔗栽培面積為99.7萬hm2，居世界第五位；總產(chǎn)量為79766kt，居世界第三位。主要分布在長(zhǎng)江流域以南的廣西、云南、廣東、海南、臺(tái)灣、江西、福建、四川、貴洲、湖南、浙江等省區(qū)。以廣西、云南和廣東的面積最大。全國可劃分3個(gè)主要蔗區(qū)，即華南蔗區(qū)、華中蔗區(qū)和西南蔗區(qū)。,三、甘蔗的分類,甘蔗屬禾本科甘蔗屬植物。有3個(gè)栽培種和多個(gè)野生種 。同時(shí)在

3、禾本科甘蔗亞族中還存在具有育種價(jià)值、與甘蔗屬近緣的植物，如芒屬、河八王屬、蔗茅屬、斑茅屬等。,,中國種　起源于中國。其特點(diǎn)是早熟，分蘗力強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)，纖維多，糖分較高，耐粗放栽培，宿根性好，易抽側(cè)芽及感染黑穗病和棉蚜蟲。熱帶種　又稱高貴種，起源于南太平洋、大洋洲諸島嶼。特點(diǎn)是高產(chǎn)高糖，株大莖粗，纖維量低，皮軟汁多，抗逆力差，分蘗力弱，根系不發(fā)達(dá)，宿根性差，易感染病蟲害。,印度種　主要分布在恒河流域和中國南方。特點(diǎn)是早熟，纖維多，糖分較

4、高，耐瘠耐旱，耐粗放栽培，植株矮小，分蘗多，宿根性好，能抗萎縮病，易感染花葉病及黃條病，淀粉含量較高。,,割手密　又稱甜根子草。特點(diǎn)是早熟，根群發(fā)達(dá)，宿根性好，抗逆性特強(qiáng)，但糖分低，蔗汁少，纖維多，空心綿心多，易早開花。大莖野生種　又名伊里安種，主要分布在伊里安、婆羅洲、新大不列顛及西里伯斯等地。特點(diǎn)是長(zhǎng)勢(shì)旺，有發(fā)達(dá)的地下莖，莖硬，抗螟蟲及抗風(fēng)力強(qiáng)，宿根性好，但糖分低，纖維多，易感黃條病、花葉病、根腐病等病害。肉質(zhì)花穗野生種(或稱食

5、穗種),,§2　甘蔗栽培的生物學(xué)基礎(chǔ),甘蔗的形態(tài)特征 甘蔗生長(zhǎng)發(fā)育及其與環(huán)境條件的關(guān)系 甘蔗產(chǎn)量構(gòu)成因素及其形成,一、 甘蔗的形態(tài)特征,根 甘蔗根系屬須根系。分為種根（臨時(shí)根）和苗根（或株根、永久根）（圖）。種根從種苗節(jié)上的根點(diǎn)萌發(fā)生長(zhǎng)，較纖細(xì)，分枝較多，壽命不長(zhǎng)。苗根在幼苗長(zhǎng)出3片真葉時(shí)開始發(fā)生，是由新蔗株基部節(jié)上的根點(diǎn)長(zhǎng)出的根，生長(zhǎng)粗壯，色白富肉質(zhì)，分枝少，生長(zhǎng)旺盛。,,甘蔗的根,主莖,分蘗莖,,,苗根,蔗根,種

6、根,苗根,莖,分主莖和分蘗莖，由節(jié)和節(jié)間組成（圖）。莖圓柱形，實(shí)心，內(nèi)部為維管束和薄壁細(xì)胞。節(jié)是下自葉痕起上至生長(zhǎng)帶，包括葉痕、芽、根帶和生長(zhǎng)帶。節(jié)間是生長(zhǎng)帶以上，葉痕以下的蔗莖部分。生產(chǎn)上根據(jù)節(jié)間的粗度可把品種劃分為3種類型，即大莖種（莖徑>3cm）、中莖種（莖徑2.5～3cm）和細(xì)莖種（莖徑<2.5cm）。,,甘蔗的莖,,葉,甘蔗葉由葉片、葉鞘和葉環(huán)三部分組成（圖）。葉鞘自葉痕處長(zhǎng)出；葉環(huán)由葉舌、葉耳、葉喉和肥厚帶

7、等部分構(gòu)成。肥厚帶位于葉環(huán)上方的兩旁，具有彈性和伸縮性，主要功能是調(diào)節(jié)葉片伸展的角度。葉片著生于葉環(huán)上方，展布于空中，因肥厚帶的大小、厚薄、形狀和葉片中脈的發(fā)達(dá)程度而呈疏散、彎曲、斜集、挺直和下垂等姿態(tài)。,,甘蔗葉,1.葉片 2.葉中脈 3.肥厚帶 4.葉舌 5.內(nèi)葉耳 6.外葉耳7.葉鞘 8.鞘基 9.節(jié)間,,花和果實(shí),甘蔗的花為頂生圓錐花序，由主軸、支軸、小穗梗和小穗組成。甘蔗的子實(shí)為穎果，成熟時(shí)為棕色，長(zhǎng)卵圓形，長(zhǎng)約1.5m

8、m，寬約0.5mm。從穎果的縱切面可見到果皮、種皮、胚乳和胚四部分。胚由胚芽、胚根、胚軸和子葉4部分組成。,二、甘蔗生長(zhǎng)發(fā)育及其與環(huán)境條件的關(guān)系,甘蔗的一生可以分為萌芽期、幼苗期、分蘗期、伸長(zhǎng)期和　　成熟期等五個(gè)時(shí)期。,,下種后至萌發(fā)出土的芽數(shù)占總萌芽數(shù)的80%時(shí)稱為萌芽期。萌芽期又可分為萌芽初期（占10%以上）、盛期（占50%以上）和后期（占80%以上）。萌芽期的特點(diǎn)是芽和根不斷萌發(fā)和生長(zhǎng)。 甘蔗萌芽要求的最低溫度為13℃左右，最適

9、宜溫度是26～32℃；蔗根萌發(fā)的最低溫度為10℃左右，最適為20～27℃。 要求土壤水分含量為20%～30%較適合，最好為25%。,,自萌發(fā)出土后的蔗芽有10%發(fā)生第一片真葉起，到有50%以上的蔗苗長(zhǎng)出5片真葉時(shí)止，稱為甘蔗的幼苗期。此期種根繼續(xù)生長(zhǎng)，苗根不斷發(fā)生，葉片不斷出現(xiàn)，新陳代謝旺盛，生活能力強(qiáng)。 苗期生長(zhǎng)所需的最低溫度比萌芽期稍高，約為15℃。土壤水分含量保持在20%～30%就可滿足其生長(zhǎng)所需。,,在甘蔗幼苗長(zhǎng)到5～6片真

10、葉時(shí)，幼苗基部密集節(jié)上的側(cè)芽在適宜的條件下萌發(fā)成新的蔗株稱為分蘗。 自有分蘗的幼苗占10%起至全部幼苗已開始拔節(jié)，蔗莖平均伸長(zhǎng)速度每旬達(dá)3cm時(shí)，為分蘗期。分蘗期可分為分蘗初期（分蘗苗占10%以上）、分蘗盛期（分蘗苗占50%以上）和分蘗后期（分蘗苗占80%以上）。,品種對(duì)分蘗的影響。一般細(xì)莖品種的分蘗力較強(qiáng)，中莖品種次之，大莖品種較弱。 光照強(qiáng)分蘗多，光照弱分蘗少。分蘗發(fā)生要求的最低溫度約為20℃，隨溫度的上升分蘗增加并提早發(fā)生，

11、至30℃時(shí)分蘗最快。溫度過高分蘗也會(huì)受阻。同時(shí)分蘗隨土溫的提高而增加。有灌溉的比無灌溉的分蘗數(shù)增加，分蘗期提早，分蘗相對(duì)集中，適宜的土壤水分一般為田間持水量的70%左右。,,甘蔗的伸長(zhǎng)期是蔗株自開始拔節(jié)且蔗莖平均伸長(zhǎng)速度每旬達(dá)3cm以上起至伸長(zhǎng)基本停止這一生長(zhǎng)階段。按蔗莖平均伸長(zhǎng)速度可劃分為：伸長(zhǎng)初期（每旬達(dá)3cm以上）；伸長(zhǎng)盛期（每旬達(dá)10cm以上）；伸長(zhǎng)后期（每旬降至10cm以下）。,最適溫度為30℃，低于20℃則伸長(zhǎng)緩慢，在1

12、0℃以下則生長(zhǎng)停止，超過34℃，生長(zhǎng)也會(huì)受到抑制。光照充足，蔗株生長(zhǎng)粗壯，葉闊而綠，單莖重大，纖維含量高，干物質(zhì)和蔗糖含量高，不易倒伏；相反，如陽光不足，則蔗莖細(xì)長(zhǎng)，葉薄而狹窄，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。 對(duì)水分的消耗最大，約占生育期總需水量的50%～60%，土壤水分在田間持水量的80%為宜；同時(shí)需要養(yǎng)分最多，其中氮約占整個(gè)生育期的50%，磷、鉀為70%以上。,,可分為工藝成熟和生理成熟 。工藝成熟期是指蔗莖蔗糖分積累達(dá)到高峰，蔗汁純度達(dá)到

13、最適宜于糖廠壓榨制糖的時(shí)期。 成熟順序：主莖先成熟，然后是第一次分蘗、第二次分蘗……。 工藝成熟的過熟現(xiàn)象－－回糖 工藝成熟期的判斷：蔗株外部形態(tài)及解剖特征、田間錘度的測(cè)定及進(jìn)行蔗糖分分析 。,品種是影響工藝成熟的內(nèi)在因素，按其成熟的遲早可把甘蔗品種分為特早、早、中、晚熟品種。夜間溫度較低且晝夜溫差較大時(shí)，蔗糖分積累較快，成熟較早；土壤水分在田間持水量的60%～70%較適宜。在生產(chǎn)上，成熟期要適當(dāng)控制水分供應(yīng)，在成熟前30d停

14、止灌溉，在收獲之前180d停止施用氮肥。,甘蔗的生理成熟,指蔗株具有4個(gè)節(jié)以上，在適宜的條件下通過光周期生長(zhǎng)錐細(xì)胞發(fā)生質(zhì)的變化，停止?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)而轉(zhuǎn)向生殖器官的發(fā)育，進(jìn)行花芽分化、孕穗、抽穗、開花和結(jié)實(shí)的過程。決定甘蔗花芽分化的主要條件是光周期，一般品種花芽分化的日照長(zhǎng)度為12～12.5 h；在改變光照期間以白天溫度20～30℃，夜間21～27℃最為適宜。,,三、甘蔗產(chǎn)量構(gòu)成因素及其形成,單位面積的蔗莖產(chǎn)量是由單位面積的有效莖數(shù)和平均單莖

15、重構(gòu)成，而單莖重則由蔗莖的長(zhǎng)度（莖長(zhǎng)）、莖徑和比重（理論上一般以1.0計(jì)算，目前國內(nèi)栽培品種，其比重是0.97～1.15）所決定。 單位面積蔗莖產(chǎn)量＝單位面積有效莖數(shù)×單莖重（kg） 單莖重(kg) ＝莖徑（cm）2×莖長(zhǎng)（cm）×0.78×10-3×比重,有效莖,指收獲時(shí)達(dá)到1m以上的蔗莖，包括主莖和分蘗莖。一般主莖占總有效莖數(shù)的80%～90%，分蘗莖只占10%～20%。有效莖數(shù)

16、的多少，主要與種植密度、蔗芽萌發(fā)率、分蘗率和枯死莖率等因素有關(guān)。其中萌芽期的苗數(shù)是有效莖數(shù)的基礎(chǔ)，分蘗期是增加有效莖數(shù)的重要時(shí)期。,單莖重,是由主莖或分蘗苗逐漸成長(zhǎng)、蔗莖的伸長(zhǎng)長(zhǎng)粗和蔗糖分的積累而形成。蔗苗的健壯與否，伸長(zhǎng)期的伸長(zhǎng)長(zhǎng)粗速度、成熟期的蔗糖積累速度直接影響單莖重，其中伸長(zhǎng)期的生長(zhǎng)是單莖重的決定因素。,單位面積產(chǎn)糖量,單位面積產(chǎn)糖量比單位面積蔗莖產(chǎn)量更為重要。 構(gòu)成單位面積含糖量的因素是單位面積蔗莖產(chǎn)量和蔗莖蔗糖分。 產(chǎn)

17、糖量的形成過程其實(shí)質(zhì)是甘蔗生長(zhǎng)的全過程，但從對(duì)糖分積累的影響來看，伸長(zhǎng)期、工藝成熟期和生理成熟期的影響較大，而工藝成熟期的影響是最大的，不僅提高糖份且增加莖比重。,§3甘蔗栽培技術(shù),高糖高產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)是：第一爭(zhēng)取較多的有效莖數(shù)；第二采用大莖高糖良種；第三是適時(shí)操作，利用天時(shí)地利。 土壤培肥 蔗田準(zhǔn)備 下種 甘蔗營養(yǎng)特點(diǎn)與施肥 甘蔗需水與水分管理 田間管理 與收獲,一、土壤培肥,甘蔗對(duì)土壤要求深、松、細(xì)、平、肥?！?/p>

18、　　深是耕層厚度40～45cm；松是土壤團(tuán)粒是水穩(wěn)性的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，質(zhì)地松而不散，軟而不硬；細(xì)是土粒細(xì)而不粉，通氣良好；平是蔗地平坦有利于均勻接受水肥氣熱；肥是深松細(xì)平的綜合能力，即有良好的供應(yīng)水肥氣熱的能力，且保水、保肥能力強(qiáng)，無毒。,二、蔗田準(zhǔn)備,深耕深松 行距與開植溝 施基肥,,行距的大小應(yīng)考慮氣候、品種、耕作水平、施肥數(shù)量等因素。采用機(jī)械化種植和收獲的蔗田行距一般為1.25～1.3m，人工種植和收獲的蔗田一般在0.8～1.0m。

19、 植溝的深淺，要根據(jù)地下水位和土層厚薄來考慮，山坡旱地土層深厚宜深開溝；排水不良低洼地和地下水位高時(shí)宜淺；一般溝深25～30cm為宜，溝底寬25cm左右。,,以每公頃產(chǎn)蔗莖150 t計(jì)，每公頃施基肥：15t 左右有機(jī)肥，1500kg鈣鎂磷肥，450kg的氯化鉀肥，75～150kg的尿素。　　　肥量大，在犁耙地時(shí)全面撒施；濾泥、煤灰可作蓋種之用。若肥少或機(jī)械操作的，磷、鉀肥可一次性于下種時(shí)集中溝底施用；若鉀肥多，也可留一部分作追肥。,

20、,三、下種,種苗選擇 種苗處理　　砍種 、浸種消毒 、催芽 種植 　　合理密植 　　下種期　　下種量　　下種方式,,合理密植是根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件、耕作制度、栽培水平等實(shí)際情況，在單位面積內(nèi)采用合理的下種量，合理的種植規(guī)格，使種苗均勻分布于全田；由人工調(diào)控或自身反饋，形成足夠苗數(shù)，使群體和個(gè)體得到協(xié)調(diào)發(fā)展；株高、莖粗、有效莖數(shù)及莖比重4者之間都得到充分發(fā)展與生長(zhǎng)；最終達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低耗高效益的目的。,,甘蔗可分為春植、夏植、

21、秋植、冬植和宿根共5個(gè)類型。秋植甘蔗在立秋至霜降前下種，次年11～12月收獲。冬植甘蔗是指立冬至立春(11月～次年1月)下種的甘蔗。夏植甘蔗于5～6月下種。春植蔗一般在1～4月份下種。宿根蔗是指上一季甘蔗收獲后留在地下的蔗蔸的側(cè)芽萌發(fā)后，經(jīng)過栽培管理后而成的一季甘蔗。,,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑺蕳l件、人工管理或機(jī)械操作、栽培管理水平來定。在華南地區(qū)下種量要少些。云貴川及華中、華東等蔗區(qū)，下種量要多些。生產(chǎn)上，推薦的下種量一般為：

22、　　　　大莖種105000～120000芽/hm2，　　　　中莖種120000～150000芽/hm2，　　　　小莖種150000～180000芽/hm2。,,有雙行品字形條播、雙行頂接條播、三行頂接條播、單行頂接條播、兩行半或梯形橫播等方法。,,四、甘蔗營養(yǎng)特點(diǎn)與施肥,甘蔗需肥特點(diǎn) 甘蔗一生中以鉀需要最多，氮次之，磷較少。 吸肥規(guī)律：幼苗期吸收占總肥量的1%；分蘗期占7%～8%；伸長(zhǎng)期吸氮肥占50%，磷、鉀各占70%；成熟期較少，

23、氮占30%～40%，磷、鉀各占20%，表現(xiàn)為“兩頭少，中間多”的吸肥規(guī)律。,甘蔗施肥技術(shù),氮肥施用技術(shù) 　　　土壤中堿解氮少到100mg/kg時(shí)即近需肥臨界值。在中等肥力土壤條件，一般以每公頃產(chǎn)蔗90～105t計(jì)，每公頃施純氮300～375kg，分2～3次施用?；?0～75kg，占總肥量20%～25%；分蘗期壯苗攻蘗90kg～105kg，占25%～30%；伸長(zhǎng)盛期135～195kg，約占45%～56%。,磷肥施用技術(shù) 　　缺磷的臨

24、界值是10mg/kg。因磷移動(dòng)性很小，也易被土壤酸固定，因此磷肥要集中施，防止大面積接觸土壤，要求提早作基肥一次施完。鉀肥施用技術(shù) 　　要求早施，集中施，配合氮、磷施；也可作基肥一次性施完。高產(chǎn)田中，在中等肥力土壤每公頃一般施K2O 180～225kg。,鈣肥施用技術(shù) 　　施石灰能改良土壤，中和酸，增強(qiáng)抗病蟲能力。石灰一般作基肥，也可在后期淋石灰水。施石灰應(yīng)注意，不能與過磷酸鈣、人畜類尿存放或混合施用，以防氮、磷的損失。,五、

25、甘蔗需水與水分管理,甘蔗的需水特性 在生長(zhǎng)過程中每合成1 g干物質(zhì)需耗水366～500 g。甘蔗一生需水規(guī)律是潤—濕—潤—干。土壤水分在田間持水量的50%～70%，甘蔗萌芽出土正常；分蘗期蔗田以潤為好；在伸長(zhǎng)期要保證足夠水分；甘蔗后期，糖分不斷積累，要求有干燥、涼爽溫差大的環(huán)境，田間水分只要維持滋潤狀態(tài)。,六、田間管理,植后加強(qiáng)水分管理 查苗補(bǔ)缺，間苗定苗 中耕除草追肥培土 防病防蟲防鼠害 剝?nèi)~ 化學(xué)催熟,,冬春植低溫陰雨

26、防鳳梨病，植前種莖消毒，植后保溫排積水。生長(zhǎng)前中期有5～6世代螟蟲重疊并發(fā)危害，發(fā)生枯心苗；4～5月溫度高、光照強(qiáng)、氮肥足，易誘發(fā)消腐??；6～7月和9～11月兩次防蚜蟲，秋冬季主要防鼠害。,,七、收獲,確定適宜的收獲期 　　在甘蔗工藝完全成熟時(shí) 進(jìn)行收獲。注意收獲質(zhì)量 　　砍收甘蔗質(zhì)量條件：一是適當(dāng)留蔗頭高度不浪費(fèi)原料蔗；二是蔗蔸留在土內(nèi)，蔗莖不破裂；三是砍收時(shí)保護(hù)好蔗蔸過冬。蔗種的貯藏 　　貯藏方法：露地貯藏、地窯貯藏及挖溝