土壤水分對(duì)甘蔗萌芽出苗的影響

謝金蘭 ，羅亞偉 ，梁 闐 ，朱秋珍 ，2，王維贊 ，2，劉曉燕

（1.廣西甘蔗研究所，南寧 530007；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心，南寧 530007）

甘蔗是最主要的糖料作物，甘蔗產(chǎn)量是由單莖重和單位面積有效莖數(shù)構(gòu)成的。在大田生產(chǎn)中，一般單位面積有效莖中，主莖占70%～90%，分蘗莖僅占10%～30%。苗期蔗芽萌發(fā)率的高低對(duì)甘蔗群體的形成有重要的影響，蔗芽萌發(fā)率高，則單位面積內(nèi)群體數(shù)量大，為獲得高產(chǎn)打下基礎(chǔ)［1］。甘蔗的萌芽期需水量少，但在苗根未長出之前，抗旱力弱，土壤缺水會(huì)對(duì)萌芽及成苗造成很大影響，當(dāng)土壤相對(duì)含水量低于50%，只有部分種苗可發(fā)少量根，且這些根也會(huì)干枯而死。但土壤水分過多時(shí)，種苗會(huì)因土溫過低，氧氣不足而不能萌發(fā)，甚至腐爛［2］。本試驗(yàn)旨在進(jìn)一步研究土壤水分對(duì)甘蔗萌芽出苗的影響，為甘蔗大田生產(chǎn)的水分管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)施基本情況

試驗(yàn)設(shè)在廣西甘蔗研究所的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，供試品種為新臺(tái)糖22號(hào)，分別在秋季和冬季播種，為桶栽試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)處理設(shè)置

按種植時(shí)灌水量的不同，兩次試驗(yàn)均設(shè)5個(gè)處理：A處理（CK）不灌水；B處理灌水500mL；C處理灌水1000mL；D處理灌水1500mL；E處理灌水2000mL。其中E處理在種植灌水后土壤相對(duì)含水量達(dá)98%以上。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，每處理種3桶，每桶播5個(gè)單芽。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施

第一次試驗(yàn)為秋植，2009年10月21日種植，到2009年12月21日結(jié)束，共61d。第二次試驗(yàn)為冬植，2009年12月23日種植，到2010年3月3日結(jié) 束，共69d。甘蔗種植前將試驗(yàn)土反復(fù)拌均勻，盡量保持土壤含水量的相對(duì)一致，裝土約半桶，把斬好的種莖放入50%可濕性多菌靈1000倍的溶液中浸泡5～10min，播種蓋土后按不同處理的灌水量灌水，蓋地膜。在試驗(yàn)期間，結(jié)合萌芽率的調(diào)查，測(cè)定各處理的土壤水分含量；試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，剪下各處理甘蔗幼苗地上部分，測(cè)定鮮重和干重，同時(shí)調(diào)查各處理甘蔗幼苗地下根（長度1.5cm以上）的數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤水分含量對(duì)甘蔗萌芽的影響

2.1.1 土壤含水量對(duì)秋植蔗萌芽的影響 甘蔗種植前土壤相對(duì)含水量為33%，灌水后讓水分充分滲透，第二天測(cè)定各處理土壤含水量，以后結(jié)合萌芽率調(diào)查依次測(cè)定土壤含水量。秋植蔗發(fā)芽試驗(yàn)期間平均最高溫為23℃，平均最低溫為16℃，各處理土壤相對(duì)含水量和萌芽率調(diào)查結(jié)果見表1。

表1 2009年秋植蔗備處理不同時(shí)期土壤相對(duì)含水量及萌芽率調(diào)查結(jié)果

表 1 的數(shù)據(jù)表明：C、D、E三個(gè)處理萌芽較快而整齊，到11月2日，甘蔗下種后13d，C、D、E三個(gè)處理萌芽率已經(jīng)達(dá)90%以上，B處理的萌芽率也接近80%，而此時(shí)不灌水的對(duì)照處理萌芽率為0；到11月9日，下種后20d，B、C、D、E四個(gè)處理的萌芽率高達(dá)95%以上，C處理的萌芽率最高，而對(duì)照的萌芽率只有6.7%；B、C、D、E四個(gè)處理的最終萌芽率與不灌水的CK處理之間差異達(dá)極顯著水平。由此可見，在秋季蔗區(qū)氣溫還較高的條件下，土壤水分是影響甘蔗萌芽的主導(dǎo)因素，土壤相對(duì)含水量在50%以上就能滿足甘蔗萌芽的需要，其中土壤相對(duì)含水量在60%～80%最有利于甘蔗萌芽。

2.1.2 土壤含水量對(duì)冬植蔗萌芽的影響 甘蔗種植前土壤相對(duì)含水量為23%，冬植蔗發(fā)芽試驗(yàn)期間平均最高溫為19℃，平均最低溫為13℃，各處理甘蔗種植后土壤相對(duì)含水量和萌芽率調(diào)查結(jié)果見表2。

表2 冬植蔗備處理不同時(shí)期土壤相對(duì)含水量及萌芽率調(diào)查結(jié)果

從表2的數(shù)據(jù)中可見：C處理萌芽最快，萌芽率最高，達(dá)100%，其次為D處理；各處理最終萌芽率排序?yàn)椋篊>D>B>E>A，其中B、C、D三個(gè)處理萌芽率與CK處理、E處理之間差異均達(dá)極顯著水平，E處理萌芽率與CK之間差異達(dá)極顯著水平。因此，在氣溫相對(duì)較低的冬季種植甘蔗，土壤缺水和水分過多，都不利于甘蔗的萌芽。與秋植蔗相似的是，土壤相對(duì)含水量在60%～80%范圍，甘蔗萌芽最快，發(fā)芽整齊，萌芽率高。

表3 備處理甘蔗幼苗根系與地上部生長情況調(diào)查結(jié)果

2.2 土壤水分含量對(duì)甘蔗幼苗生長的影響

2.2.1 土壤水分含量對(duì)甘蔗幼苗根系生長的影響 新鮮甘蔗種苗本身含有70%以上的水分，足夠蔗芽萌發(fā)的需要，但對(duì)種根的萌發(fā)仍不足，需要從土壤中吸收水分［1］。土壤水分對(duì)甘蔗幼苗根系及地上部生長情況的調(diào)查結(jié)果見表3。

甘蔗的根分為種根和苗根兩種。種根又稱初生根或臨時(shí)根，是指從種苗節(jié)上的根帶根點(diǎn)萌發(fā)產(chǎn)生的根。種根短而細(xì)，入土較淺，壽命短，吸收能力較弱。苗根又稱株根或永久根，是指在幼苗基部節(jié)上的根點(diǎn)長出來的根。初生的苗根色白而粗壯，根毛多，入土力和吸收能力均較強(qiáng)［1］。從表3的數(shù)據(jù)中看出，CK處理由于缺水，根數(shù)量最少，而且都沒有長出苗根；秋植蔗隨著灌水量的增加根數(shù)量也在增加，E處理根系發(fā)育最好；冬植蔗則以D處理根系發(fā)育最好，E處理由于土壤水分過多影響萌芽，根數(shù)量遠(yuǎn)不及D、C、B處理。

2.2.2 土壤水分含量對(duì)甘蔗幼苗地上部生長的影響 甘蔗地上部和地下部的生長有互相促進(jìn)的作用。根系發(fā)達(dá)，吸收能力強(qiáng)，為地上部生長提供足夠的養(yǎng)分和水分；反之地上部生長好，葉片合成的光合產(chǎn)物多，可為根系提供充足的養(yǎng)分，使根系長得更好，吸收能力更強(qiáng)。甘蔗幼苗生長量少，需水不多，但同時(shí)又不能缺水。表3數(shù)據(jù)中，秋植蔗幼苗的地上部鮮重和干重都隨灌水量的增加而增加；冬植蔗鮮重由大到小排序?yàn)椋篋>C>E>B>A，干重排序?yàn)椋篋>C>B>E>A。B處理雖然萌芽率比E處理高，但由于缺水影響幼苗生長，所以鮮重不及E處理，干重則比E處理略高。

3 討論

3.1 秋植蔗下種時(shí)，我國大部分蔗區(qū)氣溫仍維持在20℃以上，蔗芽萌發(fā)快，萌芽期短，甘蔗萌芽受土壤水分的影響相對(duì)較小。試驗(yàn)中不灌水的對(duì)照處理萌芽率仍在45%以上，因此，甘蔗在秋季播種，只要天氣不是特別干旱，種植時(shí)可不用灌水。

3.2 冬植蔗由于氣溫低，萌芽期較長。在土壤缺水的條件下，種莖水分不斷蒸發(fā)，以至種莖干枯而無法正常萌芽；土壤水分過多，則使土壤通氣不良，容易造成爛種爛芽，萌芽率低。生產(chǎn)上為了提高冬植蔗的萌芽率，下種時(shí)可因地制宜適當(dāng)灌水，結(jié)合地膜覆蓋，保濕增溫。

3.3 從幼苗鮮種、干重的測(cè)定數(shù)據(jù)中反映出：甘蔗幼苗生長不能缺水，在土壤缺水條件下，甘蔗即使能正常萌芽也無法正常生長，甚至死亡。因此在大田生產(chǎn)上，旱地蔗區(qū)要保證種苗萌發(fā)和成苗需水，而低濕田要防止水多死芽。

[1]徐建云，陳超君.甘蔗栽培學(xué)[M].南寧：廣西科學(xué)技術(shù)出版社，2009.

[2]全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.高產(chǎn)高糖甘蔗種植技術(shù)手冊(cè)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2004.