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www.themegallery.com,甘 蔗 栽 培,四川农业大学农学院,作物栽培学各论,,www.themegallery.com,第一节 概 述,一、甘蔗生产在国民经济中的地位
二、甘蔗生产概况
三、甘蔗的分类,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,一、甘蔗生产在国民经济中的地位,1、甘蔗是我国的主要制糖原料之一
2、甘蔗是轻工业的重要原料
3、甘蔗生产在农业生产中占有重要地位,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,二、甘蔗生产概况,世界蔗糖生产概况
全世界植蔗制糖的主产国有巴西、印度、古巴、墨西哥、中国、巴基斯坦、美国等国家。
全世界每年生产食糖总产量约为1.327×108t(原糖值)。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,我国甘蔗生产概况,中国是甘蔗的原产地之一。2000年我国甘蔗栽培面积为99.7万hm2,居世界第五位;总产量为79766kt,居世界第三位。
主要分布在长江流域以南的广西、云南、广东、海南、台湾、江西、福建、四川、贵洲、湖南、浙江等省区。以广西、云南和广东的面积最大。
全国可划分3个主要蔗区,即华南蔗区、华中蔗区和西南蔗区。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,三、甘蔗的分类,甘蔗属禾本科甘蔗属植物。有3个栽培种和多个野生种 。
同时在禾本科甘蔗亚族中还存在具有育种价值、与甘蔗属近缘的植物,如芒属、河八王属、蔗茅属、斑茅属等。,,www.themegallery.com,中国种 起源于中国。其特点是早熟,分蘖力强,根系发达,纤维多,糖分较高,耐粗放栽培,宿根性好,易抽侧芽及感染黑穗病和棉蚜虫。
热带种 又称高贵种,起源于南太平洋、大洋洲诸岛屿。特点是高产高糖,株大茎粗,纤维量低,皮软汁多,抗逆力差,分蘖力弱,根系不发达,宿根性差,易感染病虫害。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,印度种 主要分布在恒河流域和中国南方。特点是早熟,纤维多,糖分较高,耐瘠耐旱,耐粗放栽培,植株矮小,分蘖多,宿根性好,能抗萎缩病,易感染花叶病及黄条病,淀粉含量较高。,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,割手密 又称甜根子草。特点是早熟,根群发达,宿根性好,抗逆性特强,但糖分低,蔗汁少,纤维多,空心绵心多,易早开花。
大茎野生种 又名伊里安种,主要分布在伊里安、婆罗洲、新大不列颠及西里伯斯等地。特点是长势旺,有发达的地下茎,茎硬,抗螟虫及抗风力强,宿根性好,但糖分低,纤维多,易感黄条病、花叶病、根腐病等病害。
肉质花穗野生种(或称食穗种),,www.themegallery.com,第二节 甘蔗栽培的生物学基础,一、甘蔗的形态特征
二、甘蔗生长发育及其与环境条件的关系
三、甘蔗产量构成因素及其形成,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,一、 甘蔗的形态特征,(一) 根
甘蔗根系属须根系。分为种根(临时根)和苗根(或株根、永久根)(图)。
种根从种苗节上的根点萌发生长,较纤细,分枝较多,寿命不长。
苗根在幼苗长出3片真叶时开始发生,是由新蔗株基部节上的根点长出的根,生长粗壮,色白富肉质,分枝少,生长旺盛。,,www.themegallery.com,甘蔗的根,主茎,分蘖茎,,,苗根,蔗根,种根,苗根,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,(二)茎,分主茎和分蘖茎,由节和节间组成(图)。茎圆柱形,实心,内部为维管束和薄壁细胞。
节是下自叶痕起上至生长带,包括叶痕、芽、根带和生长带。
节间是生长带以上,叶痕以下的蔗茎部分。生产上根据节间的粗度可把品种划分为3种类型,即大茎种(茎径>3cm)、中茎种(茎径2.5~3cm)和细茎种(茎径<2.5cm)。,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,甘蔗的茎,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,(三)叶,甘蔗叶由叶片、叶鞘和叶环三部分组成(图)。
叶鞘自叶痕处长出;叶环由叶舌、叶耳、叶喉和肥厚带等部分构成。肥厚带位于叶环上方的两旁,具有弹性和伸缩性,主要功能是调节叶片伸展的角度。
叶片着生于叶环上方,展布于空中,因肥厚带的大小、厚薄、形状和叶片中脉的发达程度而呈疏散、弯曲、斜集、挺直和下垂等姿态。,,www.themegallery.com,甘蔗叶,1.叶片
2.叶中脉
3.肥厚带
4.叶舌
5.内叶耳
6.外叶耳
7.叶鞘
8.鞘基
9.节间,,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,(四) 花和果实,甘蔗的花为顶生圆锥花序,由主轴、支轴、小穗梗和小穗组成。
甘蔗的子实为颖果,成熟时为棕色,长卵圆形,长约1.5mm,宽约0.5mm。从颖果的纵切面可见到果皮、种皮、胚乳和胚四部分。胚由胚芽、胚根、胚轴和子叶4部分组成。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,二、甘蔗生长发育及其与环境条件的关系,萌芽期
幼苗期
分蘖期
伸长期
成熟期,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,下种后至萌发出土的芽数占总萌芽数的80%时称为萌芽期。萌芽期又可分为萌芽初期(占10%以上)、盛期(占50%以上)和后期(占80%以上)。萌芽期的特点是芽和根不断萌发和生长。
甘蔗萌芽要求的最低温度为13℃左右,最适宜温度是26~32℃;蔗根萌发的最低温度为10℃左右,最适为20~27℃。
要求土壤水分含量为20%~30%较适合,最好为25%。,,(一) 萌芽期,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,自萌发出土后的蔗芽有10%发生第一片真叶起,到有50%以上的蔗苗长出5片真叶时止,称为甘蔗的幼苗期。此期种根继续生长,苗根不断发生,叶片不断出现,新陈代谢旺盛,生活能力强。
苗期生长所需的最低温度比萌芽期稍高,约为15℃。土壤水分含量保持在20%~30%就可满足其生长所需。,,(二)幼苗期,www.themegallery.com,在甘蔗幼苗长到5~6片真叶时,幼苗基部密集节上的侧芽在适宜的条件下萌发成新的蔗株称为分蘖。
自有分蘖的幼苗占10%起至全部幼苗已开始拔节,蔗茎平均伸长速度每旬达3cm时,为分蘖期。分蘖期可分为分蘖初期(分蘖苗占10%以上)、分蘖盛期(分蘖苗占50%以上)和分蘖后期(分蘖苗占80%以上)。,(三) 分蘖,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,品种对分蘖的影响。一般细茎品种的分蘖力较强,中茎品种次之,大茎品种较弱。
光照强分蘖多,光照弱分蘖少。
分蘖发生要求的最低温度约为20℃,随温度的上升分蘖增加并提早发生,至30℃时分蘖最快。温度过高分蘖也会受阻。同时分蘖随土温的提高而增加。
有灌溉的比无灌溉的分蘖数增加,分蘖期提早,分蘖相对集中,适宜的土壤水分一般为田间持水量的70%左右。,,www.themegallery.com,甘蔗的是蔗株自开始拔节且蔗茎平均伸长速度每旬达3cm以上起至伸长基本停止这一生长阶段。
按蔗茎平均伸长速度可划分为:伸长初期(每旬达3cm以上);伸长盛期(每旬达10cm以上);伸长后期(每旬降至10cm以下)。,(四) 伸长期,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,最适温度为30℃,低于20℃则伸长缓慢,在10℃以下则生长停止,超过34℃,生长也会受到抑制。
光照充足,蔗株生长粗壮,叶阔而绿,单茎重大,纤维含量高,干物质和蔗糖含量高,不易倒伏;相反,如阳光不足,则蔗茎细长,叶薄而狭窄,影响产量和品质。
对水分的消耗最大,约占生育期总需水量的50%~60%,土壤水分在田间持水量的80%为宜;同时需要养分最多,其中氮约占整个生育期的50%,磷、钾为70%以上。,,www.themegallery.com,可分为工艺成熟和生理成熟 。
工艺成熟期是指蔗茎蔗糖分积累达到高峰,蔗汁纯度达到最适宜于糖厂压榨制糖的时期。
成熟顺序:主茎先成熟,然后是第一次分蘖、第二次分蘖……。
工艺成熟的过熟现象--回糖
工艺成熟期的判断:蔗株外部形态及解剖特征、田间锤度的测定及进行蔗糖分分析 。,(六) 工艺成熟,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,品种是影响工艺成熟的内在因素,按其成熟的迟早可把甘蔗品种分为特早、早、中、晚熟品种。
夜间温度较低且昼夜温差较大时,蔗糖分积累较快,成熟较早;
土壤水分在田间持水量的60%~70%较适宜。在生产上,成熟期要适当控制水分供应,在成熟前30d停止灌溉,在收获之前180d停止施用氮肥。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,(七) 甘蔗的生理成熟,指蔗株具有4个节以上,在适宜的条件下通过光周期生长锥细胞发生质的变化,停止营养生长而转向生殖器官的发育,进行花芽分化、孕穗、抽穗、开花和结实的过程。
决定甘蔗花芽分化的主要条件是光周期,一般品种花芽分化的日照长度为12~12.5 h;在改变光照期间以白天温度20~30℃,夜间21~27℃最为适宜。,,www.themegallery.com,三、甘蔗产量构成因素及其形成,单位面积的蔗茎产量是由单位面积的有效茎数和平均单茎重构成,而单茎重则由蔗茎的长度(茎长)、茎径和比重(理论上一般以1.0计算,目前国内栽培品种,其比重是0.97~1.15)所决定。
单位面积蔗茎产量=单位面积有效茎数×单茎重(kg)
单茎重(kg) =茎径(cm)2×茎长(cm)×0.78×10-3×比重,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,有效茎,有效茎: 指收获时达到1m以上的蔗茎,包括主茎和分蘖茎。一般主茎占总有效茎数的80%~90%,分蘖茎只占10%~20%。
有效茎数的多少,主要与种植密度、蔗芽萌发率、分蘖率和枯死茎率等因素有关。其中萌芽期的苗数是有效茎数的基础,分蘖期是增加有效茎数的重要时期。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,单茎重,单茎重:是由主茎或分蘖苗逐渐成长、蔗茎的伸长长粗和蔗糖分的积累而形成。
蔗苗的健壮与否,伸长期的伸长长粗速度、成熟期的蔗糖积累速度直接影响单茎重,其中伸长期的生长是单茎重的决定因素。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,单位面积产糖量,单位面积产糖量比单位面积蔗茎产量更为重要。
构成单位面积含糖量的因素是单位面积蔗茎产量和蔗茎蔗糖分。
产糖量的形成过程其实质是甘蔗生长的全过程,但从对糖分积累的影响来看,伸长期、工艺成熟期和生理成熟期的影响较大,而工艺成熟期的影响是最大的,不仅提高糖份且增加茎比重。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,第三节 甘蔗栽培技术,高糖高产的技术指标是:
第一争取较多的有效茎数;
第二采用大茎高糖良种;
第三是适时操作,利用天时地利。
土壤培肥
蔗田准备
下种
甘蔗营养特点与施肥
甘蔗需水与水分管理
田间管理 与收获,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,一、土壤培肥,甘蔗对土壤要求深、松、细、平、肥。
深是耕层厚度40~45cm;松是土壤团粒是水稳性的团粒结构,质地松而不散,软而不硬;细是土粒细而不粉,通气良好;平是蔗地平坦有利于均匀接受水肥气热;肥是深松细平的综合能力,即有良好的供应水肥气热的能力,且保水、保肥能力强,无毒。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,二、蔗田准备,深耕深松
行距与开植沟
施基肥,,www.themegallery.com,行距的大小应考虑气候、品种、耕作水平、施肥数量等因素。采用机械化种植和收获的蔗田行距一般为1.25~1.3m,人工种植和收获的蔗田一般在0.8~1.0m。
植沟的深浅,要根据地下水位和土层厚薄来考虑,山坡旱地土层深厚宜深开沟;排水不良低洼地和地下水位高时宜浅;一般沟深25~30cm为宜,沟底宽25cm左右。,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,以每公顷产蔗茎150 t计,每公顷施基肥:15t 左右有机肥,1500kg钙镁磷肥,450kg的氯化钾肥,75~150kg的尿素。
肥量大,在犁耙地时全面撒施;滤泥、煤灰可作盖种之用。若肥少或机械操作的,磷、钾肥可一次性于下种时集中沟底施用;若钾肥多,也可留一部分作追肥。,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,三、下种,种苗选择
种苗处理
砍种 、浸种消毒 、催芽
种植
合理密植
下种期
下种量
下种方式,,www.themegallery.com,合理密植是根据当地自然环境条件、耕作制度、栽培水平等实际情况,在单位面积内采用合理的下种量,合理的种植规格,使种苗均匀分布于全田;由人工调控或自身反馈,形成足够苗数,使群体和个体得到协调发展;株高、茎粗、有效茎数及茎比重4者之间都得到充分发展与生长;最终达到高产优质低耗高效益的目的。,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,甘蔗可分为春植、夏植、秋植、冬植和宿根共5个类型。
秋植甘蔗在立秋至霜降前下种,次年11~12月收获。
冬植甘蔗是指立冬至立春(11月~次年1月)下种的甘蔗。
夏植甘蔗于5~6月下种。
春植蔗一般在1~4月份下种。
宿根蔗是指上一季甘蔗收获后留在地下的蔗蔸的侧芽萌发后,经过栽培管理后而成的一季甘蔗。,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,根据当地气候、水肥条件、人工管理或机械操作、栽培管理水平来定。
在华南地区下种量要少些。云贵川及华中、华东等蔗区,下种量要多些。
生产上,推荐的下种量一般为:
大茎种 105000~120000芽/hm2,
中茎种120000~150000芽/hm2,
小茎种150000~180000芽/hm2。,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,播种方法:
双行品字形条播、双行顶接条播、三行顶接条播、单行顶接条播、两行半或梯形横播等方法。,,www.themegallery.com,四、甘蔗营养特点与施肥,甘蔗需肥特点
甘蔗一生中以钾需要最多,氮次之,磷较少。
吸肥规律:幼苗期吸收占总肥量的1%;分蘖期占7%~8%;伸长期吸氮肥占50%,磷、钾各占70%;成熟期较少,氮占30%~40%,磷、钾各占20%,表现为“两头少,中间多”的吸肥规律。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,甘蔗施肥技术,氮肥施用技术
土壤中碱解氮少到100mg/kg时即近需肥临界值。在中等肥力土壤条件,一般以每公顷产蔗90~105t计,每公顷施纯氮300~375kg,分2~3次施用。基肥60~75kg,占总肥量20%~25%;分蘖期壮苗攻蘖90kg~105kg,占25%~30%;伸长盛期135~195kg,约占45%~56%。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,磷肥施用技术
缺磷的临界值是10mg/kg。因磷移动性很小,也易被土壤酸固定,因此磷肥要集中施,防止大面积接触土壤,要求提早作基肥一次施完。
钾肥施用技术
要求早施,集中施,配合氮、磷施;也可作基肥一次性施完。高产田中,在中等肥力土壤每公顷一般施K2O 180~225kg。
钙肥施用技术
施石灰能改良土壤,中和酸,增强抗病虫能力。石灰一般作基肥,也可在后期淋石灰水。施石灰应注意,不能与过磷酸钙、人畜类尿存放或混合施用,以防氮、磷的损失。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,五、甘蔗需水与水分管理,甘蔗的需水特性
在生长过程中每合成1 g干物质需耗水366~500 g。
甘蔗一生需水规律是润—湿—润—干。土壤水分在田间持水量的50%~70%,甘蔗萌芽出土正常;分蘖期蔗田以润为好;在伸长期要保证足够水分;甘蔗后期,糖分不断积累,要求有干燥、凉爽温差大的环境,田间水分只要维持滋润状态。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,六、田间管理,植后加强水分管理
查苗补缺,间苗定苗
中耕除草追肥培土
防病防虫防鼠害
剥叶
化学催熟,,www.themegallery.com,作物栽培学各论—甘蔗栽培,冬春植低温阴雨防凤梨病,植前种茎消毒,植后保温排积水。生长前中期有5~6世代螟虫重叠并发危害,发生枯心苗;4~5月温度高、光照强、氮肥足,易诱发消腐病;6~7月和9~11月两次防蚜虫,秋冬季主要防鼠害。,,www.themegallery.com,七、收获,确定适宜的收获期
在甘蔗工艺完全成熟时 进行收获。
注意收获质量
砍收甘蔗质量条件:一是适当留蔗头高度不浪费原料蔗;二是蔗蔸留在土内,蔗茎不破裂;三是砍收时保护好蔗蔸过冬。
蔗种的贮藏
贮藏方法:露地贮藏、地窑贮藏及挖沟盖地膜贮藏。做到防热、防湿、防冻、防干。,作物栽培学各论—甘蔗栽培,www.themegallery.com,,,www.themegallery.com,四川农业大学农学院,Thank You !,作物栽培学各论—甘蔗栽培,
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