增產(chǎn)增糖劑對甘蔗不同節(jié)位糖分積累的調(diào)控

收稿日期：2023-04-11

基金項(xiàng)目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西甘蔗創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（nycytxgxcxtd-2021-03）；廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2021GXNSFAA220014）；來賓市國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)創(chuàng)新基礎(chǔ)能力建設(shè)項(xiàng)目（桂科ad19245080）

作者簡介：周慧文（1990-），女，廣西南寧人，助理研究員，碩士，主要從事甘蔗生理生化研究，（電話）17776678515（電子信箱）windyrentmd@qq.com；通信作者，陳榮發(fā)（1986-），女，廣西合浦人，副研究員，碩士，主要從事甘蔗栽培與分子生物學(xué)研究，（電子信箱）389001826@qq.com。

周慧文，吳建明，梁容真，等. 增產(chǎn)增糖劑對甘蔗不同節(jié)位糖分積累的調(diào)控［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，63（7）：72-77．

摘要：以GT58甘蔗品種為試驗(yàn)材料，以葉面噴施清水為對照（CK），使用自主研發(fā)的增產(chǎn)增糖劑葉面噴施，分析自然條件下和噴施增產(chǎn)增糖劑處理甘蔗上部、中部和下部節(jié)段糖分積累的變化規(guī)律。結(jié)果表明，在自然條件下，甘蔗生長至7～8節(jié)的下部節(jié)段糖分含量為7.05%，生長到20～22節(jié)糖分含量為13.24%，積累時長為100～110 d；甘蔗生長至11～13節(jié)，中部節(jié)段糖分含量為6.85%，生長到20～22節(jié)糖分含量為13.24%，積累時長為50～60 d；甘蔗生長至16～18節(jié)上部節(jié)段糖分含量為4.16%，生長到23～25節(jié)糖分含量為13.15%，積累時長為30～40 d；甘蔗節(jié)間生長至11～22節(jié)時的糖分積累量占全部積累量的63.9%。噴施增產(chǎn)增糖劑后，T1（11～13節(jié)）到T2（16～18節(jié)）時期甘蔗上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量均低于對照；但到T3（20～22節(jié)）時期，上部節(jié)段糖分含量高于對照，差異達(dá)顯著水平，而中部節(jié)段和下部節(jié)段的糖分含量與對照差異不明顯；到T4（23～25節(jié)）時期，甘蔗上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別比對照增加了0.96、1.04、0.93個百分點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：甘蔗； 增產(chǎn)增糖劑； 糖分積累； 變化特征； 化學(xué)調(diào)控

中圖分類號：S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）07-0072-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.07.011 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Regulation of sugar accumulation at different segments of sugarcane by the yield and

sugar-enhancing agent

ZHOU Hui-wen1a， WU Jian-ming1a， LIANG Rong-zhen2， FAN Ye-geng1a， QIU Li-hang1a， YAN Hai-feng1a，

DENG Yu-chi1a， ZHOU Zhong-feng1a， LI Yan-jiao1b， CHEN Rong-fa1a

（1a.Sugarcane Research Institute/Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement， Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement/Sugarcane Research Center of Chinese Academy of Agricultural Sciences；1b.Microbiology Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning 530007，China；2.College of Agriculture， Guangxi University，Nanning 530004，China）

Abstract： Using GT58 sugarcane varieties as experimental materials， the foliar spray was applied with clear water as the control（CK）， and the self-developed yield and sugar-enhancing agent was used for foliar spraying. The changes of sugar accumulation in the upper， middle and lower nodes were analyzed under natural conditions and under spraying yield and sugar enhancers treatment. The results showed that under natural conditions， the sugar content in the lower segments reached 7.05% at the 7th to 8th nodes， and 13.24% at the 20th to 22nd nodes， with an accumulation period of 100 to 110 days； the sugar content in the middle segments was 6.85% at the 11th to 13th nodes and increased to 13.24% at the 20th to 22nd nodes， with an accumulation period of 50 to 60 days； in the upper segments， the sugar content was 4.16% at the 16th to 18th nodes and reached 13.15% at the 23rd to 25th nodes， accumulating over 30 to 40 days. Sugar accumulation from the 11th to 22nd nodes accounted for 63.9% of the total accumulation during the growth of internodes. After spraying the yield and sugar-enhancing agent， the sugar content in the upper， middle， and lower segments during the T1 （11th to 13th node） to T2 （16th to 18th node） period was lower than that of the control； however， by the T3 （20th to 22nd node） period， the sugar content in the upper segments was significantly higher than the control， while the differences in the middle and lower segments were not significant. By the T4 （23rd to 25th node） period， the sugar content in the upper， middle， and lower segments had increased by 0.96， 1.04， and 0.93 percentage points， respectively， compared to the control.

Key words： sugarcane； the yield and sugar-enhancing agent； sugar accumulation； changing characteristics； chemical regulation

蔗糖是關(guān)系國計(jì)民生的重要農(nóng)產(chǎn)品和國家戰(zhàn)略物資，甘蔗種植面積常年占糖料總面積的85%以上，對中國食糖安全至關(guān)重要［1，2］。甘蔗生產(chǎn)中存在高產(chǎn)不高糖、高糖不高產(chǎn)的客觀問題。長期以來，協(xié)同提高甘蔗產(chǎn)量和糖分含量一直成為困擾甘蔗產(chǎn)業(yè)的科技難題。節(jié)間是甘蔗產(chǎn)量和糖分形成與積累的關(guān)鍵組織，如何在節(jié)間伸長的基礎(chǔ)上使糖分積累增多是生產(chǎn)上追求的目標(biāo)，也是根本性解決高產(chǎn)不高糖、高糖不高產(chǎn)的有效途徑。

國外在20世紀(jì)50年代初就已經(jīng)開始研究用化學(xué)調(diào)控劑促使甘蔗增產(chǎn)增糖［3］，迄今為止，國際上種植甘蔗的國家或地區(qū)均進(jìn)行過化學(xué)調(diào)控催熟甘蔗相關(guān)試驗(yàn)。最早應(yīng)用化學(xué)催熟的國家是古巴，利用2，4-D催熟甘蔗，增加了蔗糖成分［3］。隨后，相關(guān)國家研究了MH（青鮮素）、TBA（三氯苯甲酸）、TIBA（三碘苯甲酸）、茅草枯、乙烯利、矮壯素、草甘膦、增甘膦等化學(xué)調(diào)控劑。在20世紀(jì)70年代，美國篩選出效果好、使用面積大的增甘膦。隨后，澳大利亞、菲律賓、印度、斐濟(jì)、墨西哥、哥倫比亞、波多黎各、毛里求斯、多米尼加等蔗區(qū)進(jìn)行了多種化學(xué)調(diào)控劑的多年試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)乙烯利、草甘膦等化學(xué)調(diào)控劑均有不同程度（3%～30%）的增糖效果［4］，但是這些增糖劑絕大多數(shù)均含有生長抑制物質(zhì)。中國曾試驗(yàn)過矮壯素、茅草枯、赤霉素、乙烯利等化學(xué)催熟甘蔗的研究，也均是含有生長抑制劑的化學(xué)藥劑，但應(yīng)用最多的是乙烯利和增甘磷［5］。國內(nèi)外研究和應(yīng)用最多的是主成分為草甘膦或者乙烯利的增糖劑，雖然能使甘蔗糖分含量增加，但使用不當(dāng)會導(dǎo)致甘蔗內(nèi)源激素嚴(yán)重不平衡，帶來抑制宿根發(fā)株和植物生長發(fā)育的負(fù)面影響，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的藥害，致使甘蔗枯死［6，7］；且施用后糖分積累高峰期一般僅維持5～7 d［8］，如不能及時收獲則會導(dǎo)致退糖，但中國糖廠的榨糖時間卻長達(dá)3～4個月，收獲時易錯過糖5e8fZV6WHnDs1FFpE+q1Esogk5vkGU7nQOO5IiSdE0Y=分積累高峰期。而關(guān)于施用時間方面，已有研究結(jié)果表明，在收獲前30 d左右施用效果最佳［9-13］。綜上，化學(xué)物質(zhì)種類和噴施時間是影響甘蔗產(chǎn)量和糖分的2個重要因素。本試驗(yàn)在研制出具有甘蔗增產(chǎn)增糖功能的復(fù)混型化學(xué)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，探討甘蔗節(jié)間數(shù)與糖分積累之間的關(guān)聯(lián)性，以期明確調(diào)控甘蔗糖分的最佳時期，為甘蔗增產(chǎn)增糖的精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

選用廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所培育的甘蔗新品種桂糖58號（GT58）作為試驗(yàn)對象。

1.2 測定項(xiàng)目與方法

于2021年在廣西南寧市丁當(dāng)鎮(zhèn)的廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所實(shí)驗(yàn)基地（23.12°N， 107.96°E）開展試驗(yàn)，并在同一地塊中布置，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個處理設(shè)3次重復(fù)，5行區(qū)，行長7.0 m，行距1.2 m，每個小區(qū)面積42.0 m2，田間管理按常規(guī)大田生產(chǎn)進(jìn)行。在當(dāng)年的8月11日進(jìn)行第1次噴施，9月20日以相同濃度進(jìn)行第2次噴施。以噴施清水為對照（CK），處理（T）噴施增產(chǎn)增糖劑（增產(chǎn)增糖復(fù)合型化學(xué)藥劑）。每個處理噴施3個小區(qū)，處理小區(qū)之間保持5行間距。在不同生長發(fā)育時期，即T0（8月10日，甘蔗長至7～8節(jié)，噴施前1 d，CK）、T1（9月20日第2次噴施后，甘蔗長至11～13節(jié)）、T2（10月20日，甘蔗長至16～18節(jié)）、T3（11月20日，甘蔗長至20～22節(jié)）、T4（12月20日，甘蔗長至23～25節(jié)）分別進(jìn)行采樣。每次采樣取6條蔗莖，將蔗莖按照高度平均分成上部、中部和下部，將蔗莖的上部、中部和下部分開采收，送至廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所糖分分析室檢測蔗汁重力純度、蔗汁還原糖分、蔗糖分含量和出汁率。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2013、SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 自然條件下甘蔗不同部位的糖分積累規(guī)律

自然條件下，隨著甘蔗節(jié)間伸長和節(jié)間數(shù)增加，糖分含量從莖基部逐漸向上轉(zhuǎn)移（表1）。T0（7～8節(jié)）甘蔗進(jìn)入伸長期，主要以營養(yǎng)生長為主，此時上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別為1.45%、3.91%和7.05%，這個階段是下部節(jié)段糖分積累時期；T1（11～13節(jié)）甘蔗節(jié)間進(jìn)入快速伸長生長期，上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別為2.21%、6.85%和9.71%，此時是下部節(jié)段快速積累期和中部節(jié)段積累初期；T2（16～18節(jié)）甘蔗進(jìn)入伸長后期，上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別為4.16%、9.88%和11.59%，此時是上部節(jié)段甘蔗糖分積累初期和中部節(jié)段快速積累期；T3（20～22節(jié)）甘蔗進(jìn)入初熟期，上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別為9.81%、13.24%和13.24%，此時是上部節(jié)段快速積累期；T4（23～25節(jié)）甘蔗進(jìn)入完熟期，上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別為13.15%、13.85%和14.01%，此時是上部、中部和下部節(jié)段之間糖分含量差異最小的時期，也是甘蔗最適合收獲的時期。

蔗糖分積累達(dá)13%以上可視為工藝成熟期。從表1可以看出，下部節(jié)段的糖分含量在T0（7～8節(jié)）是7.05%，到T3（20～22節(jié)）達(dá)到13.24%（飽和），積累時間為100～110 d；中部節(jié)段糖分積累在T1（11～13節(jié)）是6.85%，到T3（20～22節(jié)）糖分含量為13.24%（飽和），積累時間為50～60 d；上部節(jié)段糖分含量在T2（16～18節(jié)）僅為4.16%，T3（20～22節(jié)）為9.81%，T4（23～25節(jié)）為13.15%（飽和），積累時間為30～40 d。表明在自然條件下，甘蔗下部節(jié)段糖分積累需要時間最長，為90 d以上，其次是中部節(jié)段，需要時間為50～60 d，而上部節(jié)段糖分積累需要時間僅30～40 d。甘蔗上部節(jié)段糖分快速增加主要集中于T1至T3時段，也就是節(jié)間長到11～22節(jié)時，每月糖分含量增加3.8個百分點(diǎn)，這期間積累的糖分占上部全時段積累糖分的64.96%；而此時中部和下部節(jié)段的糖分積累速度較慢，中部平均每月增加3.20個百分點(diǎn)，下部平均每月增加1.77個百分點(diǎn)。雖然上部糖分積累速度超過中部和下部，但在T4收獲期，上部的糖分含量仍然低于中部和下部，這是由于甘蔗糖分的運(yùn)輸由下至上，因此下部糖分最先積累到一定程度后才向上部運(yùn)輸。

重力純度的積累趨勢與糖分含量一致（表2），整體上呈上部<中部<下部的趨勢，在前期和中期，上部的重力純度顯著低于中部和下部，但到了12月收獲期，雖然上部仍然顯著低于下部，但與中部重力純度之間未達(dá)顯著差異，比中部低2.21個百分點(diǎn)，比下部低3.91個百分點(diǎn)。

一般情況下，甘蔗的還原糖含量隨植株的生長而降低，但在本研究中，僅有下部的蔗莖符合該趨勢（表3）。上部甘蔗在11月才檢測出還原糖，而后驟降；中部甘蔗在9月才有還原糖積累，而后降低；在收獲期上部還原糖含量高于中部，顯著高于下部。還原糖的不規(guī)律變化可能與甘蔗上部、中部、下部不同的生理活動有關(guān)。

如表4所示，不同部位的出汁率呈不同的規(guī)律，上部和中部的出汁率隨時間推移緩慢下降，下部整體呈先升后降的趨勢，整體上出汁率隨生育期的推移而下降，這可能與植株內(nèi)纖維素的積累有關(guān)。

2.2 增產(chǎn)增糖劑對甘蔗不同部位糖分積累的影響

由表1可知，噴施增產(chǎn)增糖劑后，T1時期上部、中部和下部，以及T2時期中部和下部節(jié)段的糖分含量低于CK，這可能是前期增產(chǎn)增糖劑延長了甘蔗營養(yǎng)生長進(jìn)而促進(jìn)了節(jié)間伸長生長，因此造成了噴施后短時間內(nèi)糖分含量低于CK。T3時期，噴施增產(chǎn)增糖劑處理的上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量均高于CK，其中上部節(jié)段糖分含量增幅最大，為12.05%，比CK提高了2.24個百分點(diǎn)，差異達(dá)顯著水平；而中部節(jié)段和下部節(jié)段的糖分含量分別比CK提高了0.17、0.12個百分點(diǎn)。到T4時期，噴施處理甘蔗上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別比CK提高了0.96、1.04、0.93個百分點(diǎn)。噴施增產(chǎn)增糖劑后，甘蔗整體的還原糖含量高于CK（表3），表明噴施后甘蔗生理活動頻繁。噴施與否都遵循隨著植株成熟，還原糖含量由低到高再回落的過程。噴施增產(chǎn)增糖劑后，甘蔗整體出汁率高于CK。

糖分含量的方差分析（表5）表明，在0.05水平下，甘蔗生長時期對甘蔗上部、中部、下部節(jié)段的糖分積累影響顯著；化學(xué)調(diào)控劑的處理對甘蔗上部節(jié)段的糖分積累影響顯著，對中部和下部節(jié)段的提升效果不顯著。在前期，噴施和不噴施（CK）處理甘蔗的重力純度整體上差異不顯著，甚至在T1時期，重力純度低于CK，但收獲期噴施處理后的重力純度明顯高于CK（表2），表明噴施增產(chǎn)增糖劑能顯著提高甘蔗伸長盛期至收獲期的重力純度。重力純度的方差分析（表6）表明，在0.05水平下，甘蔗生長時期對甘蔗上部、中部、下部節(jié)段的重力純度影響顯著；化學(xué)調(diào)控劑的處理對甘蔗上部和中部節(jié)段的重力純度影響顯著，對下部節(jié)段的提升效果不顯著。

綜上，噴施增產(chǎn)增糖劑主要是促進(jìn)上部節(jié)段糖分積累，實(shí)現(xiàn)整體糖分含量的提高，特別是在T3（20～22節(jié)）時期之前大幅度提高了上部節(jié)段的糖分含量，促進(jìn)了上部節(jié)段提早達(dá)到工藝成熟，且能較長時間維持糖分優(yōu)勢不退糖，這樣有利于糖廠提早開榨。

2.3 糖分品質(zhì)的相關(guān)性分析

在收獲期，自然條件下各品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析（表7）表明，重力純度與糖分含量呈顯著正相關(guān)，部位與重力純度和糖分含量呈極顯著正相關(guān)，與還原糖含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，再次證明還原糖含量隨著部位降低而衰減，糖分含量和重力純度反之。

噴施增產(chǎn)增糖劑后，收獲期的糖分品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)相關(guān)性分析（表8）表明，重力純度與部位呈極顯著正相關(guān)，糖分含量與重力純度呈顯著正相關(guān)，與部位由自然條件下的極顯著正相關(guān)變?yōu)轱@著正相關(guān)，相關(guān)性略微減弱，表明增產(chǎn)增糖劑通過提高上部糖分消弱了糖分含量與部位的相關(guān)性。在自然條件下還原糖含量與部位呈極顯著負(fù)相關(guān)，但噴施增產(chǎn)增糖劑后兩者的顯著性消失，表明還原糖含量受到噴施增產(chǎn)增糖劑的影響。

3 討論

3.1 自然條件下甘蔗糖分積累規(guī)律

蔗糖在甘蔗莖中大量貯藏積累的過程就是成熟過程。蔗糖在莖中的積累是自下而上逐節(jié)段進(jìn)行的，每個節(jié)段從生長至成熟的整個過程中，其蔗糖分大致是隨時間的增加而上升，至全莖各節(jié)間蔗糖分均達(dá)遺傳的最高水平后停止繼續(xù)增長，故甘蔗的生長與蔗糖積累是同時進(jìn)行的，生長期與成熟期無明顯界限［14］，并且在甘蔗莖中，糖分自下而上逐漸降低［15］，但也有研究者認(rèn)為甘蔗自上而下第2節(jié)至第12節(jié)之間莖段的蔗糖分含量最高［16］，本研究結(jié)果表明，在T0（7～8節(jié)）到T2（16～18節(jié)）期間，下部節(jié)段糖分含量明顯高于中上部節(jié)段，中部節(jié)段的糖分含量也明顯高于上部節(jié)段；但到T3（收獲期）時期下部節(jié)段和中部節(jié)段的糖分含量已沒有差異。甘蔗莖不同節(jié)段的蔗糖分積累是從梢部至基部逐漸增加的，即新長出的節(jié)間隨著時間的推移，糖分含量逐漸增加。本研究中，隨著甘蔗節(jié)間伸長和節(jié)間數(shù)增加，糖分從莖基部逐漸向上轉(zhuǎn)移。甘蔗生長至7～8節(jié)莖下部節(jié)段糖分含量為7.05%，生長到20～22節(jié)糖分含量為13.24%（飽和），糖分積累時長為90 d以上；甘蔗生長至11～13節(jié)，莖中部節(jié)段糖分含量為6.85%，生長到20～22節(jié)糖分含量為13.24%（飽和），積累時長為50～60 d；甘蔗生長至16～18節(jié)莖上部節(jié)段糖分含量為4.16%，生長到23～25節(jié)糖分含量為13.15%（飽和），積累時長為30～40 d。上述結(jié)果表明，甘蔗糖分伴隨著甘蔗節(jié)間伸長生長從下部節(jié)段逐漸向上轉(zhuǎn)移積累，下部積累時間最長，中部次之，上部最短。因此，下部節(jié)段糖分積累時間過長，通過化學(xué)調(diào)控難度大；而中上部，特別是上部糖分積累時間短，更容易通過化學(xué)手段調(diào)控糖分積累。甘蔗節(jié)間生長至11～22節(jié)時的糖分積累量占全部積累量的63.9%。由此可推斷，糖分快速積累前期即11～13節(jié)是調(diào)控甘蔗糖分含量的最佳時期。

甘蔗成熟過程中伴隨著還原糖不斷轉(zhuǎn)化為蔗糖的動態(tài)變化［17-19］。前人總結(jié)規(guī)律為甘蔗的糖分含量自下而上逐節(jié)段降低，還原糖含量自下而上依次增加［15］。本研究結(jié)果與之大致吻合，并且還原糖含量隨著植株生長而降低。還原糖含量與植株的生理活動相關(guān)，隨著生育期的推移，對還原糖的需求逐漸減少，而甘蔗上部較為新鮮，生理活動活躍，因此上部還原糖含量往往高于中下部。在甘蔗生長進(jìn)入9月后，因?yàn)闅鉁叵陆岛涂諝飧稍?，環(huán)境變得更適宜糖分積累，因此營養(yǎng)生長開始逐漸減緩，糖分在這段時期的積累量逐漸增加［17］。本研究結(jié)果表明，在甘蔗生長至T0（7～8節(jié)）時期，上部和中部節(jié)段的還原糖還未積累，而下部節(jié)段的還原糖開始積累，所以下部節(jié)段的還原糖高于上部和中部節(jié)段；到了T1（11～13節(jié)）到T2（16～18節(jié)）時期上部節(jié)段的還原糖還沒有積累，但中部節(jié)段的還原糖已經(jīng)顯著高于下部節(jié)段；到11月之后還原糖含量自下而上依次增加。表明甘蔗上部、中部和下部不同節(jié)段還原糖積累差異較大，只有在還原糖積累之后才遵循自下而上依次增加的規(guī)律，這與前人研究結(jié)果不完全一致，這可能是由甘蔗品種和測定時期不同而引起的。

重力純度不僅可以用來評價甘蔗品質(zhì)，還可作為評價甘蔗是否成熟的指標(biāo)，成熟期較早甘蔗品種的重力純度高峰期也出現(xiàn)較早，桂糖58號的重力純度變化趨勢與糖分積累規(guī)律一致，均是最下部的先完成積累，收獲時甘蔗重力純度表現(xiàn)為下部>中部>上部［15］。

俞華先等［18］研究認(rèn)為甘蔗出汁率與甘蔗纖維分呈顯著負(fù)相關(guān)，與糖分含量呈正相關(guān)。但在本研究中糖分含量隨著時間推移而增加，出汁率卻在下降，且相關(guān)性分析表明二者不具有相關(guān)性，推測是纖維分也在增加的原因，使得壓榨時蔗渣增多而出汁率降低。

3.2 增產(chǎn)增糖劑調(diào)控甘蔗糖分積累的變化

甘蔗糖分積累是體內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的生理過程，而影響此過程的因素較多，栽培條件、氣候因素、外界環(huán)境條件等均能通過甘蔗體內(nèi)的酶或生長素的調(diào)節(jié)影響相關(guān)基因表達(dá)，進(jìn)而參與控制甘蔗糖分積累過程［7］。使用增糖劑可以對甘蔗糖分積累進(jìn)行調(diào)控，但目前應(yīng)用較為廣泛的2，4-D、乙烯或者草甘膦作為增糖劑均會對甘蔗產(chǎn)生如限制甘蔗生長、側(cè)芽萌發(fā)等不良影響［4-6］。陳榮發(fā)等［7］利用無人機(jī)噴施廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所自主研發(fā)的增產(chǎn)增糖劑后甘蔗株高、單莖重、產(chǎn)量和節(jié)間數(shù)較對照分別提高了8.32%、8.76%、11.99%和3.25%；無人機(jī)噴施新型增產(chǎn)增糖劑后甘蔗糖分、蔗汁重力純度比對照分別提高了0.78、2.57個百分點(diǎn)（絕對值）。本研究結(jié)果表明，噴施增產(chǎn)增糖劑后，T1（11～13節(jié)）到T2（16～18節(jié)）時期，甘蔗的上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量均低于對照，這可能是噴施時間過早促進(jìn)此時段甘蔗的營養(yǎng)生長，延長了糖分積累時間，這也再次驗(yàn)證了T1（11～13節(jié)）是調(diào)控甘蔗糖分的最佳時期；但到T3（20～22節(jié)）時期，上部節(jié)段糖分含量已高于對照2.24個百分點(diǎn)，差異達(dá)到極顯著水平，而中部節(jié)段和下部節(jié)段的糖分含量與對照差異不明顯，說明增產(chǎn)增糖劑主要通過促進(jìn)上部節(jié)段糖分積累來實(shí)現(xiàn)糖分含量整體的提高；到T4（23～25節(jié)）時期，噴施處理甘蔗上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量分別比對照增加了0.96、1.04、0.93個百分點(diǎn)。由此說明，廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所自主研發(fā)的增產(chǎn)增糖劑延長了甘蔗糖分積累高峰期。同時還說明噴施增產(chǎn)增糖劑后不僅能提高甘蔗糖分含量，還能提高甘蔗產(chǎn)量［7，20］。

化學(xué)調(diào)控劑處理后甘蔗上部糖分含量得到顯著增加。糖分的運(yùn)輸方式是自下向上，推測增糖原因是噴施處理可以提高甘蔗光合作用，提高了“源”端蔗糖的積累，促進(jìn)蔗糖在篩管中的運(yùn)輸［21］，T1（11～13節(jié)）的糖分結(jié)果低于對照可能與化學(xué)調(diào)控劑將下部糖分“搬運(yùn)”至上部有關(guān)。本研究結(jié)果同樣表明增糖劑主要是通過調(diào)控中部、上部節(jié)段的糖分積累，提高糖分積累速率達(dá)到增糖。在自然條件下還原糖與部位呈負(fù)相關(guān)，但噴施后該兩者的相關(guān)性不明顯，可能因?yàn)樵霎a(chǎn)增糖劑將還原糖轉(zhuǎn)化為蔗糖的原因，使得各部位的還原糖含量產(chǎn)生變化，不再與部位產(chǎn)生相關(guān)性。噴施處理后，甘蔗品質(zhì)其他指標(biāo)相關(guān)性分析表明，重力純度與部位呈極顯著正相關(guān)，糖分含量與重力純度呈顯著正相關(guān)，與部位由自然狀態(tài)下的極顯著正相關(guān)變?yōu)轱@著正相關(guān)，相關(guān)性略微減弱，表明增產(chǎn)增糖劑通過提高上部糖分減弱了糖分含量與部位的相關(guān)性。

4 小結(jié)

4.1 甘蔗節(jié)間數(shù)與糖分積累之間的關(guān)系

在自然條件下，隨著甘蔗節(jié)間伸長和節(jié)間數(shù)增加，糖分從莖基部逐漸向上轉(zhuǎn)移。甘蔗生長至7～8節(jié)莖下部節(jié)段糖分含量為7.05%，生長到20～22節(jié)糖分含量為13.24%（飽和），積累時長為90 d以上；在中部節(jié)段，甘蔗生長至11～13節(jié)時的糖分含量為6.85%，生長到20～22節(jié)時糖分含量為13.24%（飽和），積累時長為50～60 d；甘蔗生長至16～18節(jié)時莖上部節(jié)段糖分含量為4.16%，生長到23～25節(jié)時糖分含量為13.15%，達(dá)到飽和，積累時長為30～40 d。上述結(jié)果表明，甘蔗糖分伴隨著甘蔗節(jié)間伸長生長從下部節(jié)段逐漸向上轉(zhuǎn)移積累，下部積累時間最長，中部次之，上部最短。因此，下部節(jié)段糖分積累時間過長，通過化學(xué)調(diào)控難度大；而中上部，特別是上部糖分積累時間短，更容易通過化學(xué)手段調(diào)控糖分積累。甘蔗節(jié)間生長至11～22節(jié)時的糖分積累量占全部積累量的63.9%。由此可推斷，糖分快速積累前期即11～13節(jié)是調(diào)控甘蔗糖分的最佳時期。

4.2 增產(chǎn)增糖劑調(diào)控甘蔗不同節(jié)位糖分積累的規(guī)律

噴施增產(chǎn)增糖劑后，16～18節(jié)之前，上部、中部和下部節(jié)段的糖分含量均低于對照，這是由于噴施時間過早促進(jìn)這個階段甘蔗的營養(yǎng)生長，延長了糖分積累時間，這也再次驗(yàn)證了11～13節(jié)是調(diào)控甘蔗糖分的最佳時期；但生長至20～22節(jié)，上部節(jié)段糖分含量已高于對照，差異達(dá)顯著水平，而中部節(jié)段和下部節(jié)段的糖分含量與對照差異不顯著，說明增產(chǎn)增糖劑主要通過促進(jìn)上部節(jié)段糖分積累來實(shí)現(xiàn)糖分整體的提高。此時，噴施處理的上部、中部、下部節(jié)段的糖分含量分別比對照提高了2.24、0.17、0.12個百分點(diǎn)；生長至23～25節(jié)，噴施處理的上部、中部、下部節(jié)段的糖分含量分別比對照提高了0.96、1.04、0.93個百分點(diǎn)。由此可說明，增產(chǎn)增糖劑延長了甘蔗糖分積累高峰持續(xù)時間。

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