纸钵苗栽植形态对甜菜产糖量的影响

苏 微，赖庆辉

(昆明理工大学现代农业工程学院，云南昆明 650500)

甜菜纸筒育苗移栽技术是日本发明的一项提高甜菜单产和含糖率的新技术，与传统的直播栽培方式相比，具有延长甜菜生长期30～40 d，有效增加甜菜积温，减少苗期病虫害的发生，提高保苗率，易于培育壮苗，增产30% ～40%，提高块根含糖0.7°～1.5°等优点［1］.在日本纸筒育苗移栽面积占总面积的97%，而中国育苗移栽面积仅为总面积的12%，缺少配套育苗移栽机械装备制约了纸筒育苗移栽技术的推广.

日本增田昭芳博士于1956年成功研制了甜菜纸筒育苗移栽技术［2］，文献［3-8］对育苗纸钵的连接参数、纸钵苗自动移栽机的钵苗分离、栽植技术进行了系统的研究，优化得出了纸钵连接部的最佳参数，设计了钵苗分离机构和栽植机构，经试验得出最佳分离参数和栽植机构工作参数.中国于20世纪70年代开始研制甜菜移栽机械，研制了2ZDF型导苗管式移栽机、2ZT-2型吊篮式甜菜移栽机、2Z-1甜菜纸筒育苗移栽机、2ZT-2型挠性圆盘甜菜纸筒育苗移栽机［9-21］.国内外学者重点对栽植机械进行了研究，但对纸钵苗栽植后的形态对产量影响的研究较少.

本研究的目的是探究甜菜纸筒纸钵苗栽植形态，即直立度、露苗高度和埋苗深度对缓苗率、产量、含糖率和产糖量的影响规律，为甜菜移栽机械的设计提供一定参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料与时间、地点

试验用甜菜种子为荷兰安地公司的单倍体甜菜杂交种子巴士森(BASTION);试验用纸册为黑龙江造纸工业研究所生产的甜菜育苗纸册，每册纸筒数为1 400个，纸筒高度为130 mm，纸筒平均直径为19 mm.

育苗地点为东北农业大学农具实验室前的土槽，并搭建了小型塑料拱棚.育苗床土选取土质肥沃且4年以上未施用普施特、豆黄隆等高残留除草剂的地表土，并将地表土过筛，按土肥比为3:1的比例加入农家肥.育苗时间从2009年4月10日至2009年5月15日.移栽试验于东北农业大学香坊农场试验基地进行，该地区属寒温带大陆性气候，年降水量400～600 mm，平均有效积温2 800℃，土壤为黑土，养分含量高，黑土层厚400 mm，耕层有机质质量分数为5% ～7%.于2009年5月16日进行大田移栽，移栽时，选用4个真叶高度基本相同的纸钵苗.于2009年10月6日进行收获，测糖.

1.2 试验主要仪器

WYT-J手持糖度计(成都光学厂，量程:0～32%，精度:±0.2%)、取样钻、压榨钳、ACS-30电子计价秤(华鹰衡器有限公司)、直尺(量程:300 mm;精度:1 mm)等.成穴器(自制)，如图1所示.

图1 成穴器简图

1.3 试验设计

甜菜纸筒纸钵苗栽植形态主要包括纸钵苗直立度α、露苗高度H和埋苗深度L，如图2所示.直立度是秧苗茎杆与地面的夹角.纸钵苗直立度试验包括4个处理:90°(Z90)，60°(Z60)，30°(Z30)和 0°(Z0).露苗高度试验包括3个处理:0(H0)、1(H1)和3 cm(H3).埋苗深度包括3个处理:0(L0)，1(L1)和3 cm(L3).试验设计采用单因素随机区组的方法，每个处理重复3次.小区面积为2.1 m×3.0 m，垄距67 cm，株距25 cm.每次处理的样本数为36个.各个处理的总施肥量相同，按照农艺要求进行田间管理.

图2 纸钵苗栽植形态示意图

1.4 测定项目与方法

1)缓苗率:移栽10 d后纸钵苗成活数除以移栽纸钵苗数.

2)含糖率:甜菜块茎的糖分含量，收获时，切顶去土，在每个小区中按块茎质量比例选取7个并测试含糖率取平均值.测试方法:用取样钻与块根中轴成45°角，自根颈插入，取出样品.将取出的样品放入压窄钳内，压出汁液.校正手持糖度计后，将压出的汁液滴在折光棱镜的镜面上，合上盖板，读数，此读数为锤度，将锤度值乘以纯度(这里取80%)，即为含糖率.

3)产量:将块茎切顶去土后的总质量.

4)产糖量:产量乘以含糖率.

1.5 数据处理

利用软件Design-Expert Version 6.0.10进行数据处理.

2 结果与分析

2.1 直立度影响

不同直立度对缓苗率、产量、含糖率和产糖量的影响如图3所示，方差分析见表1.

表1 不同直立度对相关指标影响的方差分析

由图3a和表1可知，直立度由90°至30°时，缓苗率基本无变化，直立度由30°至0°时，缓苗率急剧下降至49%.纸钵苗直立度对缓苗率的影响是极显著的(P＜0.01)，Z90与Z60、Z60与Z30对照(P＞0.10)差异不显著，表明直立度由90°降至30°时，直立度对纸钵苗的成活无显著影响;Z0与Z90，Z60，Z30对照(P＜0.01)差异极显著，缓苗率下降了45%，表明纸钵苗直立度由30°降至0°时，对纸钵苗的成活影响很大，使纸钵苗缓苗率急剧下降.由图3b和表1可知，甜菜产量随纸钵苗直立度的降低而下降，纸钵苗直立度对产量的影响是显著的(P＜0.05)，Z90与Z60对照(P＞0.10)差异不显著，产量仅下降了2%;Z90与Z30对照(P＜0.10)差异显著，产量下降了16%;Z60与Z30对照(P＜0.10)差异显著，产量下降了15%;Z90，Z60，Z30分别与Z0对照(P＜0.01)差异极显著，产量下降了40%，表明直立度由90°至60°时，对产量无明显影响，由60°至30°，产量显著下降.由图3c和表1可知，直立度由90°至 30°，含糖率逐渐下降，下降了 1%;由 30°至 0°，含糖率上升，上升了0.7%;直立度对含糖率的影响是不显著的(P＞0.10)，表明直立度对甜菜含糖率无明显影响.由图3d和表1可知，甜菜产糖量随纸钵苗直立度的降低而下降，纸钵苗直立度对产糖量的影响是极显著的(P＜0.01)，Z90与Z60对照(P＞0.10)差异不显著，产糖量下降了4%;Z90与Z30对照(P＜0.10)差异显著，产糖量下降了21%;Z60与Z30对照(P＜0.10)差异显著，产糖量下降了18%;Z90，Z60，Z30分别与Z0对照(P＜0.01)差异极显著，产糖量下降了40%，表明直立度由90°至60°时，对产糖量无明显影响，由60°至30°，产糖量显著下降.

图3 不同直立度对缓苗率、产量、含糖率和产糖量的影响

2.2 露苗高度影响

不同露苗高度对缓苗率、产量、含糖率和产糖量的影响如图4所示，方差分析见表2.由图4a可知，缓苗率随露苗高度增大稍有降低，由97.2%下降至93.5%，下降了3.7%;由表2可知，露苗高度对缓苗率的影响是无显著影响(P＞0.10).由图4b和表2可知，露苗高度由0增至1 cm时，产量略有下降，由1 cm增至3 cm时，产量急剧下降;露苗高度对产量的影响是显著的(P＜0.05)，H1与H0对照(P＞0.10)差异不显著，产量下降了1%，H3与H1对照(P＜0.05)差异显著，产量下降了14%，表明露苗高度由0至1 cm，对产量无明显影响，由1 cm至3 cm，产量显著降低.由图4c可知，随露苗高度增高含糖率略有升高，由表2可知，露苗高度对含糖率无明显差异(P＞0.10)，表明露苗高度对含糖率无显著影响.由图4d和表2可知，露苗高度由0至1 cm，产糖量基本无变化，由1 cm至3 cm，产糖量下降，露苗高度对产糖量的影响是显著的(P＜0.10)，H1与H0对照(P＞0.10)差异不显著，H3与H1对照(P＜0.10)差异显著，产糖量下降了13%，表明露苗高度由0至1 cm，对产糖量无明显影响，由1 cm至3 cm，产糖量显著降低.

图4 不同露苗高度对缓苗率、产量、含糖率和产糖量的影响

表2 不同露苗高度对相关指标影响的方差分析

2.3 埋苗深度影响

不同埋苗深度对缓苗率、产量、含糖率和产糖量的影响如图5所示，方差分析见表3.由图5a可知，随埋苗深度增加缓苗率稍有下降，由表2可知，露苗高度对缓苗率的影响是无显著影响(P＞0.10).由图5b和表2可知，随埋苗深度增加产量下降，埋苗深度对产量的影响是显著的(P＜0.05)，L0与L1对照(P＞0.10)差异不显著，产量下降了1%，L1与L3对照(P＜0.05)差异显著，产量下降了13%，表明埋苗深度由0至1 cm，对产量无明显影响，由1 cm至3 cm，产量显著降低.由图5c可知，随埋苗深度增加含糖率先增加后降低，由表3可知，埋苗深度对含糖率无明显差异(P＞0.10)，表明埋苗深度对含糖率无显著影响.由图5d和表3可知，埋苗深度由0至1 cm，产糖量略有上升，由1 cm至3 cm，产糖量下降，埋苗深度对产糖量的影响是显著的(P＜0.01)，L0与L1对照(P＞0.10)差异不显著，L1与L3对照(P＜0.01)差异显著，产糖量下降了17%，表明埋苗深度由0至1 cm，对产糖量无明显影响，由1 cm至3 cm，产糖量显著下降.

表3 不同埋苗深度对相关指标影响的方差分析

图5 不同埋苗深度对缓苗率、产量、含糖量的影响

3 结论

1)纸钵苗直立度在90°至60°之间时甜菜产量和产糖量无显著变化，当小于60°后，产量和产糖量显著降低，说明直立度小于60°，直立度对甜菜的生长产生了明显的影响，建议合格纸钵苗的直立度应大于60°.露苗高度和埋苗深度在0至1 cm时产糖量无显著变化，由1 cm降至3 cm时，产量和产糖量显著降低，说明露苗高度和埋苗深度大于1 cm，对甜菜的生长产生了影响，建议合格纸钵苗的露苗高度和埋苗深度应小于1 cm.

2)甜菜纸筒纸钵苗的栽植形态对其含糖率无影响，主要与甜菜的品种有关;露苗高度和埋苗深度对缓苗率无影响.

References)

［1］封 俊.甜菜移栽机［J］.农村实用工程技术，2002(2):18.

Feng Jun.Beet transplanting machine［J］.Applied Engineering Technology in Rural Areas，2002(2):18.(in Chinese)

［2］王成玉.日本甜菜生产考察报告［J］.宁夏农林科技，1994(1):47-51.

Wang Chengyu.Japanese sugar beet production inspection report［J］.Ningxia Journal of Agriculture and Forestry Science and Technology，1994(1):47-51.(in Chinese)

［3］Tetsuo Nambu，Masashi Tanimura，Akiyoshi Masuda.Studies of sutomatic transplanter using chain pot(part 1):chain pot seedlings and pulling resistance［J］.Journal of the Japanese Society of Agriculture Machinery，1993，55(2):125-130.

［4］Tetsuo Nambu，Masashi Tanimura.Studies of automatic transplanter using chain pot(part 2):separating force of chain pot［J］.Journal of the Japanese Society of Agriculture Machinery，1993，55(3):113-117.

［5］Tetsuo Nambu，Masashi Tanimura.Studies of automatic transplanter using chain pot(part 3):optimum conditions of chain pot and separating device［J］.Journal of the Japanese Society of Agriculture Machinery，1993，55(4):123-128.

［6］Tetsuo Nambu，Keiji Miyamoto.Studies of automatic transplanter using chain pot(part 4):drop chute type transplanting mechanism and soil flow by furrow opener［J］.Journal of the Japanese Society of Agriculture Machinery，1993，55(4):129-136.

［7］Tetsuo Nambu.Studies of automatic transplanter using chain pot(part 5):measurement of coefficient of kinetic friction on drop chute［J］.Journal of the Japanese Society of Agriculture Machinery，1993，55(5):119-123.

［8］Tetsuo Nambu，Keiji Miyamoto，Kiyoaki Matsuda.Studies of automatic transplanter using chain pot(part 6):planting test by drop chute transplanting mechanism［J］.Journal of the Japanese Society of Agriculture Machinery，1993，55(5):125-132.

［9］王文明，窦卫国，王春光，等.22ZT-2型甜菜移栽机栽植系统的参数分析［J］.农业机械学报，2009，40(1):69-73.

Wang Wenming，Dou Weiguo，Wang Chunguang，et al.Parameter analysis of the planting process of 2ZT-2 beet transplanter［J］.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery，2009，40(1):69-73.(in Chinese)

［10］卢景忠，赵维光，刘艳华.2Z-1型甜菜纸筒育苗栽植机的设计与试验［J］.中国甜菜糖业，1991(2):6-8.

Lu Jingzhong，Zhao Weiguang，Liu Yanhua.Design and test of 2Z-1 type transplanting implement for sugarbeet seedling in paper-pot［J］.China Beet＆Sugar，1991(2):6-8.(in Chinese)

［11］巴慧珍.2ZT-2甜菜移栽机［J］.新疆农机化，1995(1):58-59.

Ba Huizhen.Zt-2 beet transplanting machine［J］.Xinjiang Agricultural Mechanization，1995(1):58-59.(in Chinese)

［12］侯林山，胡 波，孙红磊.2ZT-2甜菜纸筒育苗移栽机［J］.农村牧区机械化，1997(1):34-35.

Hou Linshan，Hu Bo，Sun Honglei.Zt-2 beet paper tube seedling transplanting machine［J］.The Rural Pastoral Area Mechanization，1997(1):34-35.(in Chinese)

［13］封 俊，顾世康，曾爱军.栽植机的性能评价指标与检测方法［J］.农业工程学报，1998，14(2):73-77.

Feng Jun，Gu Shikang，Zeng Aijun.Judging-targets system for transplanters［J］.Transactions of the CSAE，1998，14(2):73-77.(in Chinese)

［14］宋建农，黄育仕，魏文军，等.水稻钵苗对辊式拔秧机构［J］.江苏大学学报:自然科学版，2006，27(4):291-294.

Song Jiannong，Huang Yushi，Wei Wenjun.Evulsing rice potted-seedling mechanism equipped with doubleroller［J］.Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition，2006，27(4):291-294.(in Chinese)

［15］赵作伟，陈海涛，赖庆辉，等.甜菜链式纸钵苗分离装置参数优化［J］.农业工程学报，2010，26(9):154-158.

Zhao Zuowei，Chen Haitao，Lai Qinghui，et al.Chain separator parameter optimization for the pot seedling of sugar beet［J］.Transactions of the CSAE，2010，26(9):154-158.(in Chinese)

［16］王建楠，胡志超，彭宝良.国内外甜菜全程机械化生产现状与趋势［J］.农业机械，2009(3B):60-62.

Wang Jiannan，Hu Zhichao，Peng Baoliang.Beet fully mechanized production present situation and the trend at home and abroad［J］.Farm Machinery，2009(3B):60-62.(in Chinese)

［17］卢秉福，杨 骥.甜菜纸筒育苗移栽机械化技术［J］.中国糖料，2011(3):68-71.

Lu Bingfu，Yang Ji.Mechanization technique for sugarbeet paper pot seedling transplanting［J］.Sugar Crops of China，2011(3):68-71.(in Chinese)

［18］韩秉进.日本甜菜纸筒育苗移栽的技术改进［J］.中国甜菜糖业，2008(4):39-40.

Han Bingjin.Japan's beet paper tube seedling transplanting technology improvement［J］.China Beet＆Sugar，2008(4):39-40.(in Chinese)

［19］程显波，孙天松，刘 伟，等.甜菜纸筒育苗移栽机的作业及效能分析［J］.中国甜菜糖业，2010(2):34-37.

Cheng Xianbo，Sun Tiansong，Liu Wei，et al.Beet paper tube seedling transplanting machine operation and performance analysis［J］.China Beet＆Sugar，2010(2):34-37.(in Chinese)

［20］金 攀，刘 强.栽植机械的主要类型及性能特点［J］.现代化农业，2012(3):67.

Jin Pan，Liu Qiang.Main types and performance characteristics of plant machinery［J］.Modernized Agriculture，2012(3):67.(in Chinese)

［21］王立涛，赵胜雪，滕红英.甜菜机械化纸筒育苗移栽［J］.新疆农机化，2009(1):22-23.

Wang Litao，Zhao Shengxue，Teng Hongying.Mechanization of sugar beet paper tube seedling transplanting［J］.Xinjiang Agricultural Mechanization，2009(1):22-23.(in Chinese)