作物栽培学课件1

甘蔗 概述甘蔗栽培的生物学基础甘蔗栽培技术 1概述 甘蔗生产在国民经济中的地位甘蔗生产概况甘蔗的分类 一 甘蔗生产在国民经济中的地位 甘蔗是我国的主要制糖原料之一甘蔗是轻工业的重要原料甘蔗生产在农业生产中占有重要地位 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 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 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 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 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 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 2甘蔗栽培的生物学基础 甘蔗的形态特征甘蔗生长发育及其与环境条件的关系甘蔗产量构成因素及其形成 一 甘蔗的形态特征 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 甘蔗的根 主茎 分蘖茎 苗根 蔗根 种根 苗根 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 甘蔗的茎 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 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 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 二 甘蔗生长发育及其与环境条件的关系 甘蔗的一生可以分为萌芽期 幼苗期 分蘖期 伸长期和成熟期等五个时期 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 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 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 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 甘蔗的伸长期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 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 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 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 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 5h 在改变光照期间以白天温度20 30 夜间21 27 最为适宜 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 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 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 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 3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 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 二 蔗田准备 深耕深松行距与开植沟施基肥 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 以每公顷产蔗茎150t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 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 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 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 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 有双行品字形条播 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 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 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 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K2O180 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 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1g干物质需耗水366 500g 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 六 田间管理 植后