四川盆地甘蔗高產(chǎn)栽培的時空技術(shù)芻議

王貴華，李遠(yuǎn)潭，呂 達(dá)，譚顯平，陳 政

（四川省植物工程研究院，資中 641200）

我們知道，在哲學(xué)的世界物質(zhì)性上有“時間”和“空間”的概念，二者合一則稱為“時空”。其意為：時間是指物質(zhì)運(yùn)動過程的持續(xù)性、順序性，是兩事物依次出現(xiàn)的先后次序、間隔長短，具有一維性；空間是指運(yùn)動物質(zhì)的伸張性、廣延性，即長度、寬度和高度三維性[1]。 這里，筆者想談的是甘蔗高產(chǎn)栽培上的時間和空間的技術(shù)問題。根據(jù)甘蔗生長所需自然條件和四川盆地蔗區(qū)自然條件，對四川盆地蔗區(qū)甘蔗高產(chǎn)栽培“時間”和“空間”技術(shù)進(jìn)行探討。

甘蔗生產(chǎn)栽培的時間，通常有春植、秋植和冬植3個時段。如果我們需要采用常規(guī)的大田繁殖方法以加速繁殖生產(chǎn)上急需或需要加速推廣的某個甘蔗新品種，或因嚴(yán)重的冬季自然災(zāi)害而不得不在初夏進(jìn)行甘蔗的生產(chǎn)種植，則可能會或就會采取夏植方式。這里，筆者僅對四川甘蔗最常用植期春植和宿根的時間技術(shù)問題進(jìn)行討論。

甘蔗生產(chǎn)栽培的空間，指甘蔗的生長范圍，包括甘蔗凈作條件下的平面橫向的蔗行與蔗行空間、平面縱向蔗株與蔗株空間、蔗株垂直豎向空間和甘蔗間套作共生情況下的甘蔗與其它作物的平面橫向空間和垂直豎向空間。這里，我們僅就甘蔗凈作條件下的空間技術(shù)問題進(jìn)行討論。

1 自然條件的滿足度

甘蔗是一種熱帶和亞熱帶的C4作物，其光飽和點(diǎn)高，CO2補(bǔ)償點(diǎn)低，光呼吸率低，光合強(qiáng)度大。甘蔗的喜溫喜光特性，決定了它生長所需的理想條件。甘蔗雖然在南、北緯度35°以內(nèi)都可種植生長，但以南、北緯10°～23°之間為最適宜生長區(qū)。一般說來，生長期≧10℃的積溫達(dá)到6500～8000℃，整個生長期的日平均溫度在18～30℃范圍，年降水量1200mm以上[2]、>20℃的溫度250d以上，無霜期330d以上、年均空氣濕度60%、日照時數(shù)1195h以上，就可獲得較好的甘蔗生物產(chǎn)量。甘蔗對土壤的適應(yīng)性比較廣泛，但以壤土和砂壤土為好；土壤pH值4.5～8.0的范圍內(nèi)都能生長，但以土壤pH值6.5～7.5為適宜。

四川盆地屬亞熱帶濕潤溫暖的東南季風(fēng)氣候。它的緯度大約在北緯28°53'～32°23'范圍，不是甘蔗最適宜生長區(qū)。但是，獨(dú)特的盆地地形造成了氣溫高、雨量多、濕度大、云霧多、日照少、冬暖、春早、夏熱、無霜期長、霜雪少見等氣候特點(diǎn)。盆地四周的高大山脈使其極端最低氣溫不僅比同緯度高近10度，而且基本與華南沿海地區(qū)的年極端最低氣溫接近；冬季比同緯度的長江中下游平原更暖和且氣溫振幅相對較小，最冷月平均氣溫和極端最低氣溫差距一般都在10度以內(nèi)。四川盆地的年均氣溫多在16～18℃之間，≧10℃持續(xù)期長達(dá)240～270d以上，積溫5000～6500℃；最冷月氣溫為3～8℃。春暖早而不穩(wěn)定，常有“倒春寒”，4月氣溫達(dá)15～19℃；夏長但少酷熱，7月最高為25～29℃，≧30℃的日數(shù)可達(dá)40～100d，盆地東南河谷≧35℃的高溫可達(dá)30～40d，且會出現(xiàn)≧40℃的高溫；秋季低溫早，9月中旬日平均氣溫可降到20℃以下，10月為15～19℃；冬季溫暖少霜雪，日平均氣溫一般都在0℃以上。全年平均無霜期290～350d，大部分地區(qū)在300d以上；霜日大多較短，岷江、沱江下游及長江沿岸不到5d，冬季長度比長江中下游要短20～40d。日照少，年日照時數(shù)僅1000～1600h，年總輻射量僅3000～4000MJ/m2。年總降雨量多在900～1200mm之間，然降雨量的時空分配不同：夏季盆地西部多于東部，春季則盆地東部多于西部；盆中丘陵區(qū)降雨最少，為800～1000mm，盆地底部向盆周山地遞增；降雨量的80%集中在5—10月，春季一般只占10%～25%，夏季占40%～60%，秋季次之并陰雨連綿，一般占20%～30%，冬季雨水最少，占年總雨量5%左右。全年各月相對濕度平均都在70%～80%。四川盆地因地表廣泛出露侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)的紅色巖系，故又有紅色盆地之稱。占盆地面積50%左右的盆中丘陵，因廣泛分布著由紅色砂巖和頁巖風(fēng)化而成的全國分布最集中的紫色土，故又有紫色盆地之稱。紫色土富含鈣、磷、鉀，自然肥力較高，保水保肥力較強(qiáng)，是我國最肥沃的自然土壤[3－6]。四川盆地的甘蔗，主要分布在沱江、岷江、涪江、嘉陵江、長江（宜賓-瀘州）流域的紫色土區(qū)，尤以內(nèi)江、資陽、自貢、宜賓、德陽、眉山、達(dá)州等地最為集中。由此可見，四川盆地雖然不是甘蔗生長的最佳區(qū)域，卻優(yōu)于長江中下游的其他亞熱帶地區(qū)；通過采用一些時間和空間技術(shù)，可在一定程度上提高甘蔗的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2 時間技術(shù)問題

甘蔗的生長，包括營養(yǎng)生長和生殖生長。我們知道，營養(yǎng)生長是植株高低、莖徑大小等的生長，而生殖生長是植株的有性生長，即為繁殖后代，換句話說，是甘蔗植株的孕穗、抽穗、開花、結(jié)果等生長。甘蔗生產(chǎn)，需要的不是生殖生長，而是營養(yǎng)生長。因此，這里討論的是甘蔗營養(yǎng)生長的技術(shù)問題。

在栽培上，甘蔗生長的一生（生長期），始于種苗的萌發(fā)階段。甘蔗生長期的長短，決定于從種到收的時間長短。在自然氣候等條件一定的情況下，甘蔗生物產(chǎn)量的高低與其生長期的長短密切相關(guān)。因此，甘蔗栽培應(yīng)盡可能利用甘蔗的營養(yǎng)生長階段的一切生長條件，以獲得盡可能大的生物產(chǎn)量。甘蔗的生長條件，除土壤條件外，還有光、溫、水、肥、氣。在光、溫、水、肥、氣中，溫度對四川盆地及相類蔗區(qū)的甘蔗的芽和根的萌發(fā)起著決定性的作用?？梢赃@樣說，在四川盆地蔗區(qū)，甘蔗的播種溫度，決定著甘蔗生長期的長短，決定著甘蔗產(chǎn)量的高低。因此，在不影響其他作物或上季甘蔗的條件下，延長甘蔗或本季甘蔗的生長期，就可以提高產(chǎn)量。延長甘蔗的生長期，就是延長甘蔗的光照期和光合作用期，使蔗株生產(chǎn)更多的光合產(chǎn)物，也就是使我們獲得盡可能高的甘蔗產(chǎn)量。

我們知道，甘蔗根萌發(fā)的最低溫度是10℃，萌發(fā)正常溫度是20～25℃，最適宜溫度是30℃左右，一般根際溫度在10℃以下時蔗根停止生長，21℃以下時根的生長受抑制，27℃時最利根群生長；蔗芽萌發(fā)的最低溫度為13℃，最理想溫度為30～32℃左右[7－8]。在四川盆地蔗區(qū)，甘蔗的播種通常是從3月上旬開始，因?yàn)檫@時氣溫才基本達(dá)到蔗根和蔗芽萌發(fā)的最低溫度（見表1）[9]。那么，怎樣才能解決四川盆地蔗區(qū)甘蔗高產(chǎn)栽培上存在的時間技術(shù)問題呢？我們可以采取如下一些方法，以達(dá)到延長生長期的目的。

表1 四川盆地主要蔗區(qū)月平均氣溫

2.1 厚蓋土和覆蓋殘?bào)w—向前延時

前面我們已說，本文只就春植蔗和宿根蔗的時間技術(shù)問題進(jìn)行探討。因此，對春植蔗而言，應(yīng)盡可能提前下種（放種或播種）。而提前下種，因氣溫低，會導(dǎo)致蔗芽不能萌發(fā)，甚至使蔗芽受損或死亡。因此，適當(dāng)提前下種的春植蔗可以采取厚蓋泥土的辦法，以提高地溫，促進(jìn)萌發(fā)。一般說來，在四川盆地，可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的氣候條件，在2月中、下旬期間下種；下種后覆土8～10cm厚，上蓋無病蟲蔗葉和蔗梢，氣溫升高后去物晾土。對于宿根蔗來說，在無霜凍危害的地方盡早收獲前季甘蔗，有霜凍的在終霜期（因地因年而異，大約1月中、下旬）后對前季甘蔗已收獲并保護(hù)性防凍越冬后的宿根適時進(jìn)行破行和松蔸（非晾蔸），然后覆蓋保溫增溫促發(fā)株。

2.2 地膜覆蓋和蓋膜育苗

2.2.1 蓋膜的效應(yīng) 甘蔗蓋地膜（或稱地膜覆蓋）和蓋膜育苗（或稱薄膜育苗或地膜育苗），可利用蓋膜的三大效應(yīng)，即“補(bǔ)償效應(yīng)”、“土壤環(huán)境相對穩(wěn)定效應(yīng)”和“光合效應(yīng)”來獲得高產(chǎn)。

（1）補(bǔ)償效應(yīng)：包括氣溫對地溫的補(bǔ)償效應(yīng)和根系對植株的補(bǔ)償效應(yīng)。地溫對氣溫的補(bǔ)償效應(yīng)是指土壤溫度因蓋膜而增高，補(bǔ)償了氣溫的不足，而根系和蔗芽的活性、呼吸強(qiáng)度等生理功能在一定范圍內(nèi)是與溫度呈正相關(guān)，溫度增高影響根系和蔗芽的生理生態(tài)發(fā)生變化，整個根系的生長和蔗芽的萌發(fā)便隨著低溫的增高而加快，即蓋膜使氣溫補(bǔ)償了甘蔗根系的生長和蔗芽萌發(fā)所需地溫的不足，從而促進(jìn)了根系的生長和蔗芽的萌發(fā)。根系對植株的補(bǔ)償效應(yīng)是指地溫提高促進(jìn)微生物活動，加速有機(jī)質(zhì)分解，提高肥效，減少水分散失，達(dá)到保墑的目的，防止雨水沖刷造成土壤板結(jié)，促進(jìn)根系發(fā)育；擴(kuò)大的根系具有更大范圍且更強(qiáng)的吸收力，充足的養(yǎng)分促進(jìn)蔗株茂盛的生長。

（2）土壤環(huán)境相對穩(wěn)定效應(yīng)：地膜覆蓋對土壤產(chǎn)生保護(hù)和綜合改善作用；地膜覆蓋地的地溫高且變幅小，加之地膜的阻礙作用抑制了地面蒸發(fā)和保持了土壤溫度相對穩(wěn)定，減緩了懸殊的干濕交替以及干旱對蔗株根系生長所帶來的不利影響，表現(xiàn)了明顯的“土壤溫室”效應(yīng)；同時，土壤物理性狀改善，容重減輕，空隙度增加，使土壤的水、熱、氣、肥協(xié)調(diào)，微生物活性增強(qiáng)，有效地促進(jìn)了根系和蔗株的生長。

（3）光熱效應(yīng)：蓋膜增加了光照強(qiáng)度和溫度，這些光和熱極大地影響著甘蔗的生理生化反應(yīng)，表現(xiàn)為葉綠素增加、生育進(jìn)度加快、生理功能增強(qiáng)、光合強(qiáng)度提高、葉片氮磷含量提高、自身反光能力提高，促進(jìn)葉溫提高，增強(qiáng)光合作用[10－11]。

2.2.2 蓋地膜和蓋膜育苗——向前延時 蓋地膜，可以提前達(dá)到滿足甘蔗生根、萌芽、蔗苗（株）生長等所需的相對條件，促進(jìn)提早進(jìn)入有效生長期。具體早到什么時候蓋膜，這要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等來定。一般說來，在有霜凍危害的地區(qū)，春植蔗宜在2月中、下旬至3月上旬蓋膜，前季甘蔗在1月底前收獲的宿根蔗，在覆土蓋物過霜期后在2月中旬前后蓋膜；在無霜凍危害的地區(qū)，春植蔗盡量早下種早蓋膜（膜寬30～40cm，膜厚0.008～0.010mm），宿根蔗隨砍隨蓋，即前季甘蔗砍收后立即破行松蔸施肥蓋膜 （膜寬40～50cm，膜厚0.008～0.010mm）。同時，務(wù)必保證蓋膜質(zhì)量，做到：無風(fēng)天蓋膜；春植蔗直播蓋地膜，禾溝中的蓋種土要細(xì)碎，蓋面要中高邊低，縱橫兩個方向要拉伸，兩頭兩邊用細(xì)土蓋嚴(yán)。

在四川盆地中部，2月中旬至3月下旬，育苗膜內(nèi)比膜外高4.5℃（36日平均），最低高1.8℃[12]，有利甘蔗早生根、早萌芽、早生長，相對向前延長生長期。薄膜育苗，四川盆地可在2月中旬進(jìn)行，由于膜內(nèi)溫度較高，約經(jīng)30～40d，即可育成4葉左右的壯苗，相當(dāng)于延長了1個月的生長期，有利于甘蔗獲得高產(chǎn)[9]。

2.2.3 遲揭膜——向后延時 延緩揭膜時間，實(shí)際是延長地膜覆蓋的時間，以此盡可能長時間地發(fā)揮覆蓋地膜的“三大效應(yīng)”，這就相當(dāng)于向后延長了生長期。但并不是要求我們無限期地延緩揭膜時間，因?yàn)楫?dāng)重要的農(nóng)事操作需要實(shí)施時不揭膜會影響操作、當(dāng)甘蔗封行后和膜破損嚴(yán)重后會限制蓋膜的效應(yīng)。因此，最好將揭膜時間延緩到進(jìn)行第二次追肥培土，即挖小行或起小壟（6月份）時（此時培土量最大）。

3 空間技術(shù)問題

甘蔗凈作條件下的空間技術(shù)問題，即甘蔗群體的蔗株植根土壤和蔗株生長空間的光、溫、水、肥、氣協(xié)調(diào)問題，是一個群體結(jié)構(gòu)技術(shù)問題。合理的群體結(jié)構(gòu)應(yīng)該是：在行的縱向平面上，植株間隔有致；在行的橫向平面上，行距得當(dāng)，植株分布均勻；蔗株垂直豎向上，通風(fēng)透光好。下面，筆者就此做一些探討。

3.1 行與行的空間技術(shù)

甘蔗凈作條件下的平面橫向上的蔗行與蔗行空間—行距，如果過大，則土壤裸露多，尤其是甘蔗生長的前期，不僅為雜草生長留下了較多的土壤，雜草從土壤中獲得較多的水分和養(yǎng)分，從土壤平面上獲得較多的光照與空氣，與蔗株?duì)幑?、爭肥、爭水、爭氣，而且在土壤裸露期也為土壤水分的蒸發(fā)、土壤養(yǎng)分的流失提供了更好的條件；同時，行距如果過大，則在下種量或栽植苗量一定的情況下造成更小的株距空間（即總苗量確定后，行距增大的結(jié)果是株距變小），植株縱行上的相互遮蔽大，不利于葉片的伸展，導(dǎo)致不能更好地接受陽光的照射；如果過小，則雖然土壤裸露少，雜草少，水分蒸發(fā)少，但不利甘蔗的培土、施肥等管理，及植株根部根系的生長，也不利因播種量不足或出苗較差情況下的植株分蘗上林。行距的大小，應(yīng)根據(jù)甘蔗種植地區(qū)、品種莖徑大小等因素來確定。一般說來，四川盆地蔗區(qū)，甘蔗凈作條件下，以0.93～1.00m為宜。

3.2 株與株的空間技術(shù)

3.2.1 恰當(dāng)?shù)姆N苗量 甘蔗凈作條件下的平面縱向上蔗株與蔗株空間—株距大小，在行距確定之后，取決于直播的下種量或育苗移栽的栽植量，下種量或栽植量大，則株距?。环粗嗳?。下種量（以芽數(shù)計(jì)）的大小，在春植情況下，主要與品種的莖徑大小、出苗（萌芽）率高低、分蘗力強(qiáng)弱等種性有關(guān)，品種莖徑大、出苗率高、分蘗力強(qiáng)，則下種芽數(shù)少；反之則多。栽植量（以苗計(jì)）的大小，則主要與品種的莖徑大小有關(guān)，因?yàn)樗婕俺雒纾妊浚┞矢叩?，分蘗在采用育苗移栽時根本不能上林。四川農(nóng)諺有“稀大根，密大躦”之說。密不好，但稀也不對，合理密植才是正確的做法。合理密植，是達(dá)到蔗株群體空間布局良好的保證。

對甘蔗來說，什么樣的密度才是合理的密度？合理的密度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、所種甘蔗品種的莖徑大小、出苗率與分蘗率高低、栽植方法（直播、直播蓋膜、育苗移栽）等來確定。一般說來，春植蔗直播的出苗率為50%左右，故其下種量在四川盆地蔗區(qū)以6000～7000段/667m2雙芽苗為宜，其中大莖和中大莖品種以6000～6500段/667m2雙芽苗為宜，中莖品種以6500～7000段/667m2雙芽苗為好。直播蓋膜可酌減，但為了保證有充足的蔗苗數(shù)以獲得高產(chǎn)，亦可采用直播用種量。

育苗移栽，能根據(jù)品種、土壤、管理水平等確定最合理的移栽苗量、蔗苗在植溝內(nèi)縱橫兩個方向上的株距，使蔗苗具有最好的空間布局，同時通過蔗苗分類移栽，可保證生長的整齊度，充分利用光、溫、水、肥、氣，是保證蔗株空間狀態(tài)良好的最有效的栽培方法，是甘蔗高產(chǎn)高糖的有力保證[10]。鑒于育苗移栽所栽苗數(shù)確定，且基本不受分蘗影響，即沒有分蘗或分蘗株難以上林，故栽植量大致可按大莖品種6000苗、中大莖品種6500苗、中莖品種7000苗/667m2確定。

對宿根蔗，以保證667m2有效莖達(dá)到大莖品種6000條左右，中大莖品種6500條左右，中莖品種7000條左右為宜。

3.2.2 適當(dāng)?shù)谋ＷC措施 勻布下種：春植蔗下種時，在保證蔗芽完好、蔗種段無蟲無病的基礎(chǔ)上，若是順坡開溝下種（不提倡此種開溝下種方式，因其不利于保水固土），則蔗種梢端朝向放種人，而蔗芽則朝向兩邊，并盡量靠向禾溝兩邊，然后用泥土固定。此外，若按等高（橫坡）開溝下種或?yàn)槠綁蔚胤N植，則整塊地都使蔗種梢端朝向一致就行了，但為了不致時刻記住而避免弄混，則堅(jiān)持放種者在一個方位下土，蔗種梢端始終朝向自己就行了。同時，還應(yīng)盡量使蔗種與蔗種之間、芽與芽之間保持一定的距離，并成“丁”字形排放。若為育苗移栽，則以一定距離，成“丁”字形栽植。

查苗補(bǔ)缺：無論春植蔗還是宿根蔗，都必須查苗補(bǔ)缺，尤其是宿根蔗，更要對缺株斷壟的地方進(jìn)行補(bǔ)缺，以保證蔗株分布均勻，群體結(jié)構(gòu)合理?？稍诘剡呁两怯缫慌?，待直播或直播后蓋地膜的新植蔗的播種蔗芽出苗結(jié)束后，育苗移栽的在4月下旬或5月初，宿根蔗在4月中下旬，對斷壟20cm的地方進(jìn)行補(bǔ)缺。也可采用挖密補(bǔ)稀或挖邊行補(bǔ)稀的方法進(jìn)行補(bǔ)缺。挖邊行補(bǔ)植后空出的土地可栽種其他作物。

3.3 植株上部與下部的空間技術(shù)

甘蔗凈作條件下的蔗株垂直豎向空間，即植株上部與下部空間是否良好，這也直接影響到甘蔗的產(chǎn)量和質(zhì)量高低。保證植株上部與下部空間狀態(tài)良好的空間技術(shù)是適時剝?nèi)~。剝?nèi)~，一可增強(qiáng)蔗田空氣的流通性，增加蔗田空間的CO2濃度，提高光合效率；二可有利陽光透射蔗株下部空間及至土壤，以提高蔗株下部環(huán)境和土壤溫度，因?yàn)檎崆o生長最快的溫度是35℃左右[7－8]；三可減少漸入或已入生命活力低下階段的半枯或?qū)⒖菡崛~對養(yǎng)分的無謂消耗而將養(yǎng)分提供給生命力旺盛的蔗葉，以促進(jìn)植株個體的生長；此外，剝?nèi)~還可以減輕病蟲危害。因此，在甘蔗進(jìn)入大生長期后，應(yīng)每間隔半月，從最高可見肥厚帶之葉起從上往下數(shù)，將第10葉起的以下蔗葉，全部剝掉。

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