机械收获对不同甘蔗品种原料蔗质量及宿根发株的影响

梁阗 王维赞 罗亚伟 李毅杰 谢金兰 刘晓燕 董文斌

摘要

[目的]篩选和选育适应机械化生产管理的甘蔗品种（Saccharum officinarum L.），并研究适应机械化作业的农艺技术，为促进甘蔗收获机械化推广应用提供参考。[方法]在大田生产条件下，对12个甘蔗品种进行机械收获，研究不同甘蔗品种机械收获原料蔗质量及宿根发株表现。[结果]桂糖03-2287、ROC22、桂糖04-120、C1-2003、桂辐98-296、粤糖93-159机收原料蔗含杂率5.75%～7.65%，桂糖32号、桂糖31号、桂糖30号、桂糖21号、ROC16、桂糖29号机收原料蔗含杂率8.34%～11.18%。桂糖29号、桂糖03-2287、桂糖30号、桂糖04-120、桂糖21号、C1-2003、桂辐98-296、ROC16机收宿根发株能力较强，发株率达103.84%以上；与人工收获相比，C1-2003、桂糖21号、桂糖04-120机收宿根发株能力增强，桂糖03-2287、桂糖30号、ROC22机收宿根发株能力变化不大，粤糖93-159、ROC16、桂辐98-296、桂糖29号机收宿根发株能力减弱。[结论]选育和种植宿根发株能力强、抗（耐）损伤力强的甘蔗品种，可以提高宿根发株率、增加蔗苗数，对获取机收宿根蔗高产稳产具有重要意义。

关键词 甘蔗品种；机械收获；原料蔗质量；发株

中图分类号 S566.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）26-08933-03

Quality of Raw Sugarcane（Saccharum officinarum L.） and Plants Generation Rate of Ratoon Sugarcane of Different Sugarcane Cultivars Harvested by Machine

LIANG Tian， WANG Wei-zan et al

（Sugarcane Research Center， Chinese Academy of Agricultural Sciences/Sugarcane Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007）

Abstract [Objective] The aim was to screen and breed sugarcane cultivars suitable for mechanical production and management， and study the agronomic technology suitable for mechanical operation， and then provide a reference for promoting the popularization and application of sugarcane mechanical harvest. [Method] Twelve sugarcane cultivars were harvested by machine in field to study their quality of raw sugarcane and plants generation rate of ratoon sugarcane. [Result] The impurity rate of raw sugarcane harvested by machine of Guitang03-2287， ROC22， Guitang04-120， C1-2003， Guifu98-296， Yuetang93-159 was 5.75%-7.65%， and that of Guitang No. 32， Guitang No. 31， Guitang No. 30， Guitang No. 21， ROC16， Guitang No. 29 was 8.34%-11.18%. The plants generation vigor of ratoon sugarcane harvested by machine of Guitang No. 29， Guitang03-2287， Guitang No. 30， Guiang04-120， Guitang No. 21， C1-2003， Guifu98-296， ROC16 was stronger and their plants generation rate was more than 103.84%； comparing to artificial harvest， the plants generation vigor of ratoon sugarcane harvested by machine of C1-2003， Guitang No. 21， Guiang04-120 increased， that of Guitang03-2287， Guitang No. 30， ROC22 changed a little， that of Yuetang93-159， ROC16， Guifu98-296， Guitang No. 29 decreased. [Conclusion] That breed and plant sugarcane cultivars with strong plants generation vigor of ratoon and resistance to damage improves plants generation rate of ratoon and increases sugarcane seedlings number， which has an important significance for high and stable yield of ratoon sugarcane harvested by machine.

Key words Sugarcane cultivar； Mechanical harvest； Raw sugarcane quality； Plants generation

甘蔗是广西主要的经济作物，其种植面积和产糖量均占全国甘蔗总面积和蔗糖总量的63%以上，甘蔗产业已发展成为广西经济的支柱产业和农民增收的主要来源。甘蔗收获是整个甘蔗生产过程（整地、种植、破垄、植保、施肥、培土、收获、装运等）中工序繁琐、作业条件十分艰苦、人工费用最多的环节，其用工量最多，约占生产甘蔗总作业量的55%^[1]。甘蔗人工收获，劳动强度大、效率低，作业成本高。随着农村经济发展和劳动力大量转移，投入甘蔗种植业的青壮劳动力逐年减少，每到榨季，普遍出现雇用人砍收甘蔗难的状况，而且人工砍收费用逐年增高。砍蔗难、成本高、种蔗效益低等问题越来越突出，已成为当前甘蔗产业生产迫切解决的重大课题。甘蔗机械收获可大幅度提高勞动效率、减轻劳动强度、减少人力投入、降低生产成本，是有效解决砍蔗效率低、劳动力不足、费用高等问题的重要途径，是甘蔗产业发展的迫切要求，也是目前国内甘蔗生产技术研究的热点之一^[1-2]。

近年来，广西主要蔗区相继引进、购置多种机型的收获机械进行收获试验示范，并取得显著成效。由于机械收获的原料蔗含（夹）杂率较高及较差净洁度，降低原料蔗质量，影响出糖率，增加制糖生产成本；同时机械收割影响翌年宿根蔗生长、甚至不能留宿根蔗，从而影响制糖企业和蔗农接受使用甘蔗机械收获技术^[3]。因此，有必要开展甘蔗农艺与收获机械配套技术研究，使农艺与农机很好结合，满足甘蔗收获机械的实际需要，提高机械收获质量。为此，笔者采用收获机械对目前广西种植或正在推广种植的12个甘蔗品种进行收割，对它们机收原料蔗质量及宿根蔗发株状况进行调查，旨在为筛选和选育适应机械化生产管理的甘蔗品种、研究适应机械化作业的农艺技术和促进甘蔗收获机械化推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计及过程

试验安排在广西农业科学院甘蔗研究所丁当试验基地，试验地块平坦，无灌溉条件。由两个独立试验完成。

1.1.1

甘蔗品种对机械收获原料蔗质量的影响试验。供试品种（系）12个，分别为ROC16、ROC22、C1-2003、桂糖21、29、30、31、32号、桂糖03-2287、桂糖04-120、桂辐98-296、粤糖93-159，2011年为第1年宿根蔗。试验行长7.0 m，行距1.2 m，2行区，小区面积16.8 m2，不设重复。2012年3月12日（晴天）采用Austoft—4000（凯斯—4000型）切断式甘蔗联合收割机进行收割，每收割1个品种均装入塑料编织袋，运回室内人工清理。

1.1.2

甘蔗品种对机械收获宿根发株的影响试验。供试品种（系）10个，分别为ROC16、ROC22、C1-2003、桂糖21、29、30号、桂糖03-2287、桂糖04-120、桂辐98-296、粤糖93-159，设机械收割（机收）和人工砍收（人工）2个处理，采用对比法排列，3行区，行长15.0 m，行距1.2 m，小区面积54.0 m2，2次重复，共40个小区。2012年3月26日种植，其他田间管理与常规生产方法相同。2013年3月23日（晴天）使用Austoft—4000（凯斯—4000型）切断式甘蔗联合收割机进行收割，同时安排人工砍收。

1.2 调查项目及方法

①收获前（2012年3月上旬），观察并记录各个品种蔗株的倒伏和脱叶状况；机械收获后，使用人工清理各品种原料蔗含（夹）杂物[包括蔗梢（梢头）、叶鞘、蔗叶、根须（气根）、泥沙等]，计算原料蔗含（夹）杂率（样品中含杂物重量/样品重量×100%）。②调查上茬蔗收获（砍收）前有效茎数，5月份蔗苗数达高峰期时调查各处理蔗株（苗）数并计算宿根蔗的发株率（蔗株数/上茬甘蔗有效茎数×100%）。

2 结果与分析

2.1 各品种蔗株状况及机收原料蔗含（夹）杂率

由表1可知，C1-2003、ROC22、桂糖21、29号、桂糖04-120、粤糖93-159在收获时蔗株不倒伏，桂糖30、31、32号、桂糖03-2287、ROC16呈半倒伏现象，桂辐98-296蔗株倒伏；蔗叶自然脱落的品种有ROC22、桂糖03-2287、桂糖04-120，易脱叶的有C1-2003、桂糖32号、桂辐98-296、粤糖93-159，较易脱叶的有桂糖21、30、31号、ROC16，桂糖29号表现较难脱叶；各品种机收原料蔗含（夹）杂率由低到高依次为桂糖03-2287（5.75%）

2.2 各品种宿根蔗发株率

发株率是衡量宿根发株能力强弱的重要指标之一。由表2可知，机械收割留茬宿根发株率以桂糖29号最高为163.08%，其次是桂糖03-2287为114.78%，桂糖30号、桂糖04-120、桂糖21号、C1-2003、桂辐98-296、ROC16、ROC22、粤糖93-159宿根发株率依次为112.91%、112.36%、111.84%、110.83%、107.48%、103.84%、96.96%、73.03%。与常规人工砍收相比，C1-2003、桂糖21号、桂糖04-120、桂糖03-2287、桂糖30号机收处理宿发株率分别增多13.67、13.62、10.45、3.40、1.21个百分点，ROC22、桂辐98-296、ROC16、粤糖93-159机收宿根蔗的发株率分别减少3.02、8.61、12.13、17.89、20.86个百分点。其中，C1-2003、桂糖21号、桂糖04-120机收处理宿根发株率明显高于人工砍收，表明上述品种的机收宿根发株能力增强；桂糖03-2287、桂糖30号、ROC22机收处理宿根发株率与人工砍收相近或相差较少，机收处理宿根发株能力变化不大；粤糖93-159、ROC16、桂辐98-296、桂糖29号机收处理宿根发株率明显低于人工砍收，显示这些品种的机收宿根发株能力减弱。表2同时还显示，品种机收处理宿根发株率与其人工砍收宿根发株率没有明显关联。

3 讨论与结论

3.1 讨论

（1）原料蔗含杂率高会增加制糖生产成本。国内制糖企业对原料蔗质量要求很高，夹杂物含量（含杂率）一般不得超过1%^[1]。目前使用的甘蔗收获机械设计的参数指标中甘蔗含杂率≤8%^[4]，含杂率过高成为制约甘蔗机械化收获推广使用的主要原因之一。原料蔗夹杂物主要为蔗梢（梢头）、叶鞘、蔗叶、根须（气根）、泥沙等^[2]。蔗叶难脱落或较难脱落的品种，叶鞘贴（抱）紧蔗茎，很难被收获机械除杂机构的吹风装置吹掉，增加夹杂量，含杂率较高，反之，机收的含杂率较低；倒伏后的甘蔗容易產生气根，侧芽大量萌发生长，接触土壤的蔗茎根点容易萌发长出气根，夹带泥沙，增加机收原料蔗的夹杂量，甘蔗倒伏严重，造成收获机械切尾器在可调高度的最低点还无法切除非原料蔗梢，从而导致含杂率提高^[5]。因此，脱叶性能好、抗倒伏的品种，有利于降低机收原料蔗的含杂率，提高原料蔗质量。研究结果也表明，脱叶性好或不倒伏的品种如桂糖03-2287、ROC22、桂糖04-120、C1-2003、桂辐98-296、粤糖93-159等的机收原料蔗含杂率（5.75%～7.65%）明显低于脱叶性较差或倒伏的品种如桂糖29号、ROC16、桂糖21、30、31、32号等（机收原料蔗含杂率8.34%～11.18%），与前人研究结果一致^[6-7]。

（2）宿根发株能力因品种不同而异，不同方式收获宿根发株表现不一样。宿根发株能力强弱由品种遗传性决定，宿根发株能力强的品种，在同样栽培条件下，其发株数多，发株率高^[8]。相比于人工砍收，机械收获的留茬蔗蔸高度较低，利于促进低位芽萌发，蔗苗容易获得更多的养分和水分，因而出苗整齐，蔗苗均匀、粗壮，分蘖多，对提高宿根蔗出苗率具有良好效果^[6-7]；收获过程的机械切割造成切口破裂较多、蔗蔸损伤较重，病菌容易侵染为害，加快蔗蔸腐烂变质，蔗芽萌发减少，宿根发株率降低^[7-9]。机械收获对宿根发株有“利”有“弊”，当“利”大于“弊”时，宿根发株增多、发株率高，反之，发株减少、发株率低。为此，选育和种植宿根发株能力强、抗（耐）损伤力强的甘蔗品种，可以提高宿根发株率、增加蔗苗数，对获取机收宿根蔗高产稳产具有重要意义。

3.2 结论

该试验条件下，参试的10个品种中，桂糖29号、桂糖03-2287、桂糖30号、桂糖04-120、桂糖21号、C1-2003、桂辐98-296、ROC16机收宿根发株能力较强、发株率达103.84%以上，ROC22、粤糖93-159机收宿根发株能力较弱、发株率较低；与人工收获相比，C1-2003、桂糖21号、桂糖04-120机收宿根发株能力增强、发株率增多，桂糖03-2287、桂糖30号、ROC22机收宿根发株能力变化不大、发株率变幅较小，粤糖93-159、ROC16、桂辐98-296、桂糖29号机收宿根发株能力减弱、发株率减少。

参考文献

[1]

全国农业技术推广服务中心.高产高糖甘蔗栽培种植技术手册[M].北京：中国农业科学出版社，2004：331-335.

[2] 梁阗，陈引芝，王维赞，等.甘蔗机械化收获现状及对策[J].现代农业科技，2010（11）：85-87.

[3] 李儒仲，黄严，黄有总，等.影响甘蔗机械收割蔗蔸质量的农艺因素研究[J].广西农业机械化，2013（4）：9-12.

[4] 黄国生.浅谈现阶段甘蔗收获机械化对糖厂原料蔗的影响及对策[J].广西农业机械化，2009（6）：24-26.

[5] 张华，林兆里，罗俊，等.不同甘蔗品种的机械化收获损失研究[J].热带作物学报，2012，33（9）：1590-1592.

[6] 安玉兴，孙东磊，林明江，等.机械收获对宿根甘蔗虫害发生及蔗苗生长的影响[J].广东农业科学，2009（11）：19-20.

[7] 秦培钊，罗艺，米超，等.机械收割对不同种植行距宿根蔗苗期生长的影响[J].南方农业学报，2012，43（2）： 236-240.

[8] 《广西甘蔗栽培》编写组.广西甘蔗栽培[M].南宁：广西科学技术出版社，1991：276-289.

[9] 陈超君，梁和，何章飞，等.甘蔗机械收获对蔗蔸质量和宿根蔗生长影响初探[J].广东农业科学，2011（23）：26-30.