甘蔗茎伸长量与土壤水分含量的相关性

吴炫柯，韦剑锋，刘永裕

（1.广西柳州市农业气象试验站，柳州545003；2.广西工学院鹿山学院，柳州545616）

甘蔗茎伸长量与土壤水分含量的相关性

吴炫柯1，韦剑锋2，刘永裕1

（1.广西柳州市农业气象试验站，柳州545003；2.广西工学院鹿山学院，柳州545616）

为了研究甘蔗各层土壤水分对甘蔗茎伸长量的影响，利用2009—2011年柳州市农业气象试验站甘蔗生育状况观测数据及同期的0～50cm各层土壤水分数据（土壤重量含水量、土壤相对湿度、水分总贮存量和有效水分贮存量），利用Excel软件对甘蔗蔗茎旬伸长量与0～50cm各层土壤水数据进行统计回归分析。结果表明：2009—2011年旬甘蔗伸长量与20～30cm土壤水分关系最密切，呈极显著正相关，其次是30～40cm土层、10～20cm土层、0～10cm土层和40～50cm土层。有效水分存量与甘蔗生长关系最密切，其具有很好的指标作用。

甘蔗；茎伸长；土壤水分；相关性

水分因子是影响甘蔗蔗茎伸长的重要因子，许多研究表明土壤水分对甘蔗伸长的贡献最大，关系最为密切[1-5]。但前人的研究主要集中在降水量与浅层土壤水分对甘蔗伸长的影响，而没有从更多的土壤层次，更多的土壤水分指标研究其影响。本试验从0～50cm，每10cm作为一层次，各层土壤重量含水量、土壤相对湿度、水分总贮存量和有效水分贮存量，对甘蔗旬伸长量进行相关性分析，旨在研究各层土壤水分对甘蔗茎伸长量的影响。

1 资料与方法

资料来源于2009—2011年广西柳州市农业气象试验站甘蔗生育状况观测结果。试验地为旱地，面积0.233hm2，地势平坦，土壤类型为沙壤土，微酸性，土壤肥力中等，产量为柳州市中等水平，品种为新台糖22号，种植规格行距90cm，每年6月中旬进入茎伸长期，11月下旬至12月上旬成熟，其他栽培管理与常规大田栽培管理一致。

土壤重量含水率：土壤含水量占干土重的百分比[7]；计算公式：W=（g2-g3）/（g3-g1）×100%

w：土壤重量含水率（%）；g1：盒重（g）；g2：盒与湿土共重（g）；g3：盒与干土共重（g）。

土壤相对湿度：土壤重量含水率占田间持水量的百分比[7]；计算公式：R=w/f×100%［w：土壤重量含水率（%）；f：田间持水量］。

水分总贮存量：一定深度（厚度）的土壤中总的含水量，以水层深度mm表示[7]；计算公式：v=p×h×w×10［v：水分总贮存量（mm）；p：土壤容重（g/m3）；h：土层厚度（cm）；w：土壤重量含水率（%）］。

有效水分贮存量：土壤中含有的大于凋萎湿度的水分贮存量，以水层深度mm表示[7]。计算公式：u=p×h×（w-wk）×10［u：有效水分贮存量（mm）；wk：凋萎湿度（%）］。

甘蔗数据：从甘蔗茎伸长发育期当旬开始，每旬旬末每测点连续取10株作为1个重复，进行固定测量，共4个重复40株，测量方法为从地面量至最上部一片展开叶的基部叶枕[7]。与株高观测相对应，人工测定相应各旬的0～50cm各层土壤重量含水量、土壤相对湿度、水分总贮存量和有效水分贮存量。各层土壤水分（X）为自变量、各旬生长量（Y）为因变量进行相关分析，采用Excel数据统计分析软件。

表1 甘蔗旬伸长量与各层土壤水分的相关系数

2 结果与分析

从表1可知，从2009—2011年甘蔗旬伸长量与各层土壤水分进行相关分析，土壤重量含水量除0～10cm和40～50cm与甘蔗旬伸长量呈显著正相关外，其余各层与甘蔗旬伸长量呈极显著正相关；土壤相对湿度除40～50cm与甘蔗旬伸长量呈显著正相关外，其余各层与甘蔗旬伸长量呈极显著正相关；水分总贮存量除0～10cm和40～50cm与甘蔗旬伸长量呈显著正相关外，其余各层与甘蔗旬伸长量呈极显著正相关；有效水分贮存量除40～50cm与甘蔗旬伸长量呈显著正相关外，其余各层与甘蔗旬伸长量呈极显著正相关。各土壤水分与甘蔗旬伸长量相关系数均是20～30cm层次最大，其次是30～40cm、10～20cm、最后是10～20cm和40～50cm。表明甘蔗株高生长与土壤水分关系密切，与20～30cm土层水分关系最密切，其次是30～40cm、10～20cm、0～10cm和40～50cm。

从各土壤水分与甘蔗旬生长量的关系看，有效水分贮存量与甘蔗的生长关系最密切，其相关系数与20～30cm土层水分关系最密切，其次是30～40cm、10～20cm、0～10cm和40～50cm。有效水分贮存量与甘蔗生长关系密切，是由于有效水分贮存量是水分总贮存量减去土壤凋萎湿度水分，而获得的甘蔗根系可以利用的有效水分。

3 结论

从2009—2011年甘蔗旬伸长量与同期各层土壤水分相关分析结果来看，土壤水分20～30cm土层与甘蔗伸长量关系最密切，其次是30～40cm、10～20cm、0～10cm和40～50cm，说明甘蔗在伸长期以后，根系主要集中在20～30cm土层中，该土层的土壤水分含量对甘蔗的伸长起到关键性的作用。有效水分存量与甘蔗生长关系最密切，其具有很好的指标作用。

[1]蒋菊生，谢水贵，林位夫，等.气象因子与甘蔗生长的关系及其预测模型的建立[J].甘蔗，1996，6（1）：1-5.

[2]吴炫柯，刘永裕，刘梅.气象因子对甘蔗茎伸长的影响[J].气象，2008，34（6）：116-118.

[3]陈少榕.水分胁迫对甘蔗生长发育及其产量和品质的影响综述[J].福建甘蔗，1991（3）：7-9.

[4]谭宗琨，吴全衍.影响广西原料蔗产量的主要气象因子及产量预报研究[J].广西农业科学，1994（3）：108-111.

[5]陈如凯，张木清，陆裔波.干旱胁迫对甘蔗生理影响的研究[J].甘蔗，1995，2（1）：1-5.

[6]吴炫柯，段毅强，陈利东.甘蔗茎伸长量与气象水分参数的相关性分析[J].气象科技，2011，39（1）：110-112.

[7]国家气象局.农业气象观测规范[M].北京：气象出版社，1993：76-81.

Correlation between Sugarcane Stem Elongation and Soil Moisture

WU Xuan-ke1,WEI Jian-feng2,LIU Yong-yu1
(1.Agrocultural Meteorological Experiment Station of Liuzhou,Liuzhou,Guangxi 545003,China; 2.Lushan College of Guangxi University of Technology,Liuzhou,Guangxi 545616,China)

The sugarcane data and the corresponding soil moisture data including soil water content,relative humidity,the total water storage and effective water storage from the Liuzhou agro-meteorological experiment station from 2009 to 2011 were used to study the impact of soil moisture in 0-50 cm soil layer on sugarcane stem elongation by statistical regression analyses of Excel software.The results showed that sugarcane stem elongation and soil moisture in 20-30 cm soil layer was most closely,showing a assume significant positive correlation,and followed by 30-40 and 10-20 cm soil layer,lastly 0-10 and 40-50 cm soil layer from 2009 to 2011.Effective moisture content and sugarcane growth was most closely related with a good indicator of the role.

sugarcane;stem growth;soil moisture;correlation

S566.1

A

1007-2624（2013）04-0060-02

2013-05-15

柳州市气象局青年新秀基金。

吴炫柯（1979-），男（侗族），广西柳州市人，硕士研究生，工程师，主要从事植物生理和农业气象方面的研究，E-mail：wuxuanke@163.com