武鸣县甘蔗丰欠年的气候适应性分析

武鸣县甘蔗丰欠年的气候适应性分析

武明县是广西甘蔗种植基地县，种植面积2公顷，收入3.7亿元。其中，仙湖市甘蔗产量120吨，高于全区人均30.45吨。武明县是一家著名的甘蔗种植城市，甘蔗已成为当地经济支柱之一。但其他乡镇种植的甘蔗单产仍较低,除了种植比较粗放,管理水平差导致单产及含糖量下降外,与蔗区的气候影响有很大的关系,下面主要从气候环境对甘蔗产量及含糖量的影响进行分析。1与气候的关系甘蔗原产于热带亚热带地区,在长期的系统发育过程中形成了要求高温多雨的特性。气温高,湿暧期长,甘蔗生长快速,植株高大粗壮,产量及含糖量比较高。甘蔗全生育期需要≥0℃活动积温6000~7500℃。1.1适时间温制试验,或发生死芽甘蔗属喜温作物。当温度达到13℃左右时,甘蔗开始萌芽,20℃发芽正常,25℃以上萌芽明显加快,萌芽率提高,萌芽最适温度为30℃左右。最高温度超过40℃或最低温度在0℃以下,停止发芽或发生死芽。武鸣县旬平均气温≥13℃80%以上的年份为3月上旬,3月下旬80%的年份旬平均气温已升到20℃.所以,3月上旬应是春植蔗的适播期,可采取薄膜保温育苗移栽或地膜覆盖的方法,一般膜内温度比膜外高3℃左右,是抢时间保证蔗苗茁壮的重要措施。9月下旬到10月上旬,气温已下降到25℃左右,应及时下种秋植蔗。同时注意调节土壤中的水份,及时做好排灌,使蔗苗出芽整齐。1.2土壤理化性质与甘蔗生长发育的关系幼苗生长需要的最低温度为15℃,15℃以上蔗苗才能正常生长。武鸣县3月中旬有80%以上的年份平均气温已升到15℃以上,3月下旬平均气温已达15℃以上,可满足幼苗正常生长的要求。但土温上升较慢,可通过中耕松土等措施提髙土温,促进蔗苗早生快发。甘蔗在幼苗时由于叶片少,蒸腾也少,需水量不多,故土壤水分保持最大持水量的60%左右即可。水分过多过少都会影响根系的生长,造成幼苗生长不良的现象。蔗开始分蘖。5月上旬,旬平均气温绝大多数在25℃以上,春植蔗很快进入分蘖盛期。土壤的水分与分蘖的关系也很密切,在水分正常的情况下,温度越高,分蘖越快,整个分蘖期的结束就越早,分蘖数较多;反之,5月份温度偏低的话,分蘖就慢,分蘖期会推迟,分蘖数较少。但土壤水分过多,土壤透气不良,也会影响分蘖。甘蔗苗生长茁壮,分蘖力强,有效分蘖多,是产量形成的基础。4月份是甘蔗由幼苗期转入分蘖期,除了适宜的温度和水分外,日照的多少影响也很大,通过分析,武鸣县4月份日照时数与产量呈正相关,当4月份日照时数在90小时以上产量较高,少于90小时产量则较低。1.4与气候的关系伸长期是蔗茎伸长和增粗,决定产量髙低的关健时期。伸长期的最适温度为30℃左右,低于20℃伸长缓慢,在10℃以下伸长停止,0℃以下生长点及细胞组织会冻死。7~9月份气温高,加上雨量充足,光照时间长,是甘蔗伸长最快的季节。10月份以后气温逐渐降低,生长速率下降。甘蔗伸长期长势的好坏对产量的影响很大。根据资料分折,7月份雨量的多少与甘蔗伸长有关,雨量多,长速快;反之,雨量少,长速慢,对产量形成不利。同时,伸长期还需要充足的阳光,如果田间过于荫蔽,光照不足,光合作用弱,形成的有机物质减少,直接影响到产量的形成。7月份日照时数与甘蔗产量呈正相关关系,当7月份日照时数在200小时以上时,产量较高,在200小时以下,产量较低,如在150小时以下,则为欠收年。1.5糖分积累增加这里的成熟是指工艺成熟,是对蔗茎蔗糖分积累而言,当甘蔗生长到一定时间后,在适宜的气象条件下糖分积累增多,使含糖量达到该品种的最高值。甘蔗成熟要适当的温度,日最低气温13~18℃,日夜温差10℃左右,要求冷凉,干燥且晴朗无霜冻的天气,对促进成熟和糖分积累有利。2日气候变化影响甘蔗产量的主要特征影响甘蔗产量是多方面的,是错综复杂的。与耕作方法、管理水平、品种特性、土壤性质及气候环境等均有关系。下面主要从光、热、水等气候因子在甘蔗关键时期对其产量的影响进行分析。通过对武鸣县的气候进行分析发现,典型丰欠年与6月上旬~7月上旬的总雨量以及7月份的日照时数有明显的相关,复相关系数r=0.53。甘蔗属C4作物,喜欢阳光,光照对甘蔗的生长很重要。在强光下,光合产物多,生长健壮,增长增粗快,反之,光照少,光强度下降,光合产物少,生长差。水分对蔗茎生长有显著的影响。当7月份日照时数在220小时以上,且6月上旬至7月上旬雨量在150~400㎜之间为丰年;当日照时数在200小时以下,同时雨量在120㎜以下的为欠年;当日照时数在220小时以下,雨量在120㎜以上,则以平产为主,平丰年的混合区。可见6~7月份为影响甘蔗产量高低的关键期。日照和雨量是主要的气候因子,都是呈正相关,当6~7月份日照时数多且雨量充沛时,大多数年份的甘蔗产量较高,反之则低。4~8月份平均温度总积温和6~8月总雨量与甘蔗产量分别呈正相关关糸,复相关系数0.52,达到0.01的显著水平。当4~8月总积温4000℃以上,6~8月总雨量在400~680㎜时,甘蔗产量为丰产年;积温在4000℃以下,且雨量在400㎜以下的为欠产年;介于丰欠年温度和雨量之外的为平产年。3天气对甘蔗多糖积累的影响甘蔗生长前、中期温度较高,在20℃以上,生长后期温度渐低,但不能太低,在13~20℃之间,甘蔗成熟早,糖分积累高。若甘蔗生长前期热量不足,生长后期降温快,则含糖分不高。若在成熟期温度降到2℃以下,则糖分因转化而下降。后期干燥的天气对糖分积累比较有利,若后期雨量太多会影响甘蔗的含糖量。经分析,9~10月的降水量和11月份的甘蔗含糖量呈负相关,此时正是蔗茎由伸长增粗盛期转入糖分积累阶段,如果降水量多,甘蔗营养生长过旺,糖分积累相对缓慢,含糖量降低;反之则高。同样,10~11月的降水量和12月份的含糖量也呈负相关;同时与光照有关,光照充足,光照时数多,有利于光合作用,有利于干物质的积累,有利于糖分的积累;另外与昼夜温差也有关系,当白天光照充足,温度较高,光合作用强盛,到晚上温度降低,天气干凉,夜间呼吸作用减弱,有利于糖分的积累,所以,日较差越大,对糖分的积累越有利,增产潛力越大,反之则小。11月下旬~12月的日平均气温与含糖量呈正相关,若收获前出现低温或霜冻,糖分会水解分化成酒精,使糖分含量降低。4主要气象灾害的影响和对策4.1低温景观对甘蔗生产的影响甘蔗生产有一定的下限温度,当温度降到一定程度时,就会受到冷害或冻害。根据调查资料显示,甘蔗受低温冻害的温度指标如下:当最低温度在5.0~2.1℃时,叶尖受害而枯萎,属微霜害;2.0~0.1℃时,叶子大部分枯黄,属轻霜害;0.0~-1.4℃时,部分生长点冻坏,属中霜害;在-1.5℃以下时,大部分生长点冻死,蔗茎被冻坏变质。受害程度还与低温霜冻持续时间的长短有关,持续时间愈长受害愈严重。武鸣县历年极端最低气温为-0.8℃,出现在1963年1月15日,其余年份极端最低气温都在0℃以上,大多数年份在0.1~5℃之间,说明武鸣蔗区受中等霜害程度以上的机率较小,但受微霜害和轻霜害的机率很高,其中受微霜害和轻霜害均占45%。当最低气温在0℃以上,5℃以下时,甘蔗组织不结冰,但一系列的生理活动己经受破坏,主要危害蔗种、发芽和幼苗,对后期糖分积累也不利。0℃以下,会造成细胞间隙结冰以及细胞内结冰。霜冻可使叶片受冻,心叶及生长点死亡,严重的霜冻可使地上部的蔗芽冻死,蔗茎受冻细胞组织变坏,蔗糖变酒味或酸味,含糖量降低,蔗糖分的损失可达5~10%,使蔗汁品质降低,给制糖加工带来困难。因此,低温霜冻对甘蔗影响很大,在低温霜冻的影响下,既影响甘蔗的产量和含糖量。同时,危害蔗种,蔗芽被冻害,失去或减弱发芽能力,影响春植蔗留种和出苗,影响秋植蔗的生长。如在2010/2011年榨季,2010年12月17日出现霜冻天气,过程最低气温为3.5℃,草温最低温度达0.3℃;于2011年1月初又出现连续长达10天的低温阴雨天气,过程最低气温3.8℃,草温达到2.0℃,(这是武鸣站的记录,由于武鸣站地势较高,加上周围环境的变化,蔗区的霜冻要严重得多,温度较低得多),这两次低温天气过程给甘蔗生产造成了严重的损失。主要是蔗茎冻死导致蔗糖份迅速下降;其次是甘蔗顶端生长点死亡,天气回暖后长出侧芽,导致出糖率下降;另外,不利甘蔗留种及宿根蔗生长发芽,给下个年度的生产造成影响。所以,在甘蔗生产中要重视低温霜冻的危害,做好防御工作。减轻低温冻害的对策:⑴选择早熟或抗寒高产品种。如桂糖21号和桂糖28号等是抗寒性较强的甘蔗品种。⑵采用地膜覆盖技术,这是一项保护性栽培技术,除了能提高土温、保持水分外,还可以维持土壤疏松、抑制杂草生长,提高甘蔗出芽率。⑶保护宿根蔗,遇到有霜时,应提前用蔗叶或其他杂物覆盖,减轻霜害。⑷加强管理,合理施肥,增施磷、钾肥或农家肥,提高抗寒能力。⑸出现霜前,进行灌水、喷水,或者熏烟等方法也有一定较果。(6)出现霜冻后,应及时抢榨受冻害甘蔗,减少损失,或马上灌水入田,提高蔗田度,以减轻霜冻蔗的恶化程度。未受冻害的蔗区要多留种苗,以便补植。4.2仙湖镇甘蔗生产区域的确定及对策干旱是甘蔗生产上的主要气象灾害之一。武鸣县年降水量虽然不少,但由于雨量的季节分配不均匀,且年际间的变化较大,甘蔗生长期长,植株高大,生理需水和蒸腾耗水量都很大。甘蔗在生长期内对水分的需求为两头少、中间多的特点,即萌芽期需水少,分蘖期需水量渐多,伸长期需水量最多,工艺成熟期需水量最少。在甘蔗生长期内往往出现不同程度的干旱,对甘蔗生长以及产量造成不良影响,尤其是在伸长期,如遇干旱,要注意灌水。但在收获前一个月左右要停止灌水,否则含糖量会降低。历年来仙湖镇的甘蔗产量比较高,与他有仙湖水库灌溉有很大的关系。对策:选择有水源灌溉的地块作为蔗区;完善农田基本建设,改善灌溉条件,达到抗旱保丰收的目的;选择耐旱性较强的品种。4.3防风固结,生产生物,增加甘蔗糖武鸣县每年台风影响的次数虽然不很多,但一有台风过境或其它地方性大风影响时,风害会造成甘蔗折断或倒伏。蔗茎倒伏后生长不正常,形成空心蔗,接近地面的节段容易生气根,抽侧芽,消耗大量的养分。还会带来病虫害及鼠害的损失,从而影响甘蔗产量和含糖量。一般情况下,因台风等大风的影响造成减产约20%左右。风力越大,持续时间愈长,造成的损失愈大。蔗株高的比矮的损失大。如果在伸长后期(10~11月)发生风害,对甘蔗的含糖量影响大于产量,因为此时正是甘蔗成熟和糖积累的关键期,风害破坏了制造积累糖分的机能,倒伏的蔗茎还来不及恢复生机,蔗糖质量已变坏,直接影响制造积累糖分,使糖分下降。受风害影响的甘蔗平均蔗糖分下降1.5%左右。减轻风害的措施:⑴选用抗风抗倒力强的品种。⑵改进耕作栽培技术,深耕改土,加深耕作层,多施基肥,促进根系生长,使甘蔗根系扎深扎稳,提高抗伏倒能力。⑶加强对病虫害的防冶,适当剥除蔗叶,使之通风透光,增加蔗茎硬度。⑷风前捆蔗,风前不要灌水,以防倒伏。暴风雨过后要及时排水,扶蔗培土施肥,促进甘蔗恢复正常生长。⑸营造防风林。防风林可以阻挡风力,降低风速,减少风害。5甘蔗丰产增收的必要性(1)采用地膜覆盖栽培技朮,提高防寒抗旱能力。地膜覆盖技术具有提高土温,保持土壤含水量,改变小气候环境等多项功能,是新一代农业生产常用的主要技术措施之一。对提高甘蔗的防寒抗旱能力有积极的作用。同时要做好霜冻旳预防措施,为甘蔗丰产增收打下良好的基础,具有重要的意义。(2)干旱对甘蔗生产的影响很大,尤其是6~8月份雨量的多少对甘蔗的伸长及产量的形成影响最大,如果在这段时间遇到干旱时,