(二)甘蔗各生长时期与环境条件的关系重点
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(二)甘蔗各生长时期与环境条件的关系
1、发芽期
甘蔗播种后至蔗芽萌发出土,这段时间称为发芽期。不同季节播种,由于温度、水分条件不同,蔗芽萌发迟早和生长快慢也不一样,因此,发芽期的长短相差很大。如冬季播种温度低,发芽期长达70-110天,秋季播种温度高,发芽期只是15-20天。
影响发芽期甘蔗生长的环境因素有:
(1)温度:它对甘蔗发芽的影响很大,是环境条件中起主导作用的因素。在一定温度范围内,随着温度的增加,种茎内酶的活性提高,发芽进程加快。甘蔗发芽适宜温度是25-27℃,最适宜温度是30-32℃,超过40℃抑制萌发。温度20℃以下发芽缓慢,13℃以下,即使其它条件良好,蔗芽也很难萌发。休眠芽在-1℃以下,萌动芽在0℃以下被冻死。根据试验结果,甘蔗发芽需要13℃以上的活动积温200℃左右。温度高,其它条件配合好,所需活动积温较少;相反,所需积温增加。由于发芽时间长,种茎在土壤中受干旱、病虫等不良环境影响,发芽率下降。如果冬种甘蔗采取地膜覆盖,增温和保水,改善蔗芽萌发条件,可以获得较高的发芽率,全苗壮苗。
表1 甘蔗不同播种期与发芽时间
注:各期试验地保持土壤湿润。资料来源广西甘蔗研究所。
种根萌发所需的温度略低一些,气温10℃以上即可萌发,25℃为适宜,所以,冬春植蔗种根先萌发。
(2)水分:水分是一切生理活动的基础,水分不足对发芽不利。甘蔗种茎含水分多,新鲜种茎的含水量70%以上,在适宜的温度条件下,蔗芽可利用种茎水分萌发。如果由于土壤干旱而造成种茎水分损失,当种茎含水量降至50%以下,蔗芽萌发力大大下降;当种茎含水量降至40%以下,蔗芽丧失发芽力。冬季的土
壤温度高于0℃时,不会直接造成蔗芽致死,而土壤缺水干旱可以使种茎干枯,蔗芽死亡。所以,提高冬植甘蔗的发芽率,保湿是关键。土壤含水量以20%—25%为适宜。如果土壤水分过多,甚至积水、淹水,也造成种茎腐烂,蔗芽死亡,水田种蔗必须注意排水。
(3)空气:蔗芽和根点的萌发生长,需要充足的空气。旱地种蔗一般不会存在土壤空气不足而影响发芽出根,在粘重土壤上深种厚盖土影响空气流通,不利蔗根的生长。淹水蔗地土中缺氧,种茎被迫无氧吸收,产生酒精毒,使种茎腐烂。
(4)其它:①病害。在低温干旱或高温多湿的环境下,种茎易感凤梨病、黑腐病、赤腐病,影响发芽。②虫害。播种以后,地下虫害如金龟子、地老虎、金针虫,咬食蔗芽、蔗根。③栽培技术不当。a.土壤干旱时播种,施化肥集中、量多,造成生理缺水而影响发芽。b.播种时施多量未腐熟的堆厩肥于茎下,切断毛管水上升,造成干旱。c.整地粗糙,土块大,不能形成毛管水。为了克服干旱,促进发芽,云南省临沧蔗区采取板土播种法,即整地开植沟后,将植沟底松土铲完,种茎排放在沟底板上,然后施肥盖土。由于沟底板土的毛细管水上升,有利于根点萌发,抗旱效果很好。d.干旱季节推行催芽播种,又不淋水。e.消毒用药浓度过量,造成根点中毒等等。
2、幼苗期
自蔗芽出土有一片真叶至6-7片真叶(开始分蘖)称为幼苗期。由于蔗芽出土持续的时间长,往往有的早出土的蔗芽已有2-3片真叶,有的蔗芽刚刚出土,因此,就一个蔗芽来说,发芽期和幼苗期是分得很清楚的;而一块蔗地,发芽期和幼苗期有一段时间交互一起。一般蔗地有少部分蔗苗已有3-4片叶(包括心叶),发芽期就算基本结束,还未出土的蔗芽多数是丧失了发芽力。幼苗期蔗苗生长特点是:地上叶片增多,叶面积扩大;地下出现苗根(永外根),吸收力增强,由依靠种茎养分维持生长过渡到独立生长。
影响幼苗生长的因素有:
(1)温度温度可以提高幼苗体内酶的活性,在适宜温度范围内,每提高10℃,酶的活性增加1倍。蔗苗生长适温是25℃左右,广西除了冬季以外,其余季节温度对蔗苗生长是有利的。
(2)水分幼苗蒸腾量少,生理需水不多,以土壤含水量20%-25%为宜。一般早上土壤颜色较深、潮润;表土下7-10厘米土壤用手抓成团,松手不散;中午幼苗叶片伸展,是土壤水分适宜的象征。如果表土发白,幼苗卷叶,表示土壤水分不足。苗根长出以后,吸收力强,抗旱能力提高,一般干旱只能影响生长,不会造成幼苗死亡,待降雨后便迅速恢复生长。苗期土壤水分较少,有利根系的生长。如果土壤水分过多,或蔗田积水,土壤缺乏氧气,蔗根无氧呼吸,吸收作用受阻,造成生理干旱,叶片枯死,根系腐烂,对生长影响更大(表2)。
表2 积水对幼苗生长的影响
注:广西甘蔗研究所资料。
(3)空气幼苗地上部分光合作用需要的二氧化碳是基本满足的。处于土壤中的根系呼吸作用需要的氧气,在旱地土壤也是可以满足的,因为旱地土壤空气的含氧量一般在10%以上,只有短暂的积水或水田蔗才容易出现根系因缺氧而影响生长。
(4)养分幼苗初期生长需要的养分主要来自种茎,3-4片叶以后,依靠根系从土壤吸收。幼苗需肥量很少,但是缺肥影响生长造成损失是很难补偿的。幼苗缺磷、缺钾,根系不发达,易老化,吸收能力弱,严重抑制地上部分的生长。如新开荒种蔗,一些地段漏施磷、钾作基肥,在同样管理和气候条件下,亩产不足半吨,仅为正常生长产量的10%-15%。因此,要求播种时施基肥,注意有机肥和无机肥结合,氮磷钾肥配合,以满足幼苗生长需要。
(5)阳光如杂草多,间作密度大且生长茂盛,除了争肥料外,还荫蔽甘蔗,阳光不足,抑制幼苗的生长,或使之徒长。
3、分蘖期
当幼苗长出6-7片真叶,其基部节上的芽萌发出土,称为分蘖。由开始分蘖至分蘖基本停止,即主苗有12-13片真叶时,称为分蘖期。
影响甘蔗分蘖的因素很多,包括品种、栽培条件和环境条件,其中以光和养
分的影响很大。
(1)光的影响
①影响生长激素在蔗株体内的分布在强光条件下,生长素在向下流动过程中受光氧化作用破坏,浓度减少,而细胞分裂素相对的增多,抑制作用减弱,侧芽萌发,产生分蘖。同明,强光一般伴随着温度高、湿度低,在这种生态条件下,甘蔗产生的脱落酸较多,也有利于分蘖。
在弱光条件下,生长素向下流动受光氧化破坏较少,基部生长素浓度高,抑制分蘖。
由此可以推论,阴天多、主苗多、间作密度大的甘蔗分蘖很少。
②增加有机物质甘蔗是光饱和点很高的作物,在自然条件下,光照强度不达到光饱和点,因此光合作用的强度是随光照强度的增加而提高。光合作用形成的有机物质增多,这样甘蔗分蘖就有丰富的物质基础。间作物生长茂盛,甘蔗苗受荫蔽,阳光不足,光合作用弱,形成的物质只能维持生长,分蘖很少。一块蔗地壮苗多分蘖多,弱苗很少分蘖或无分蘖。
(2)养分的影响土壤养分状况对分蘖有很大的影响,氮、磷、钾和其它任何一种营养元素不足或缺少,甘蔗的分蘖都受到不同程度的抑制,很少分蘖或无分蘖。我国蔗地土壤肥力比较低,大多数土壤速效养分含量都处于低水平,加上基肥少,追肥不及时,甘蔗苗期生长不良,分蘖很少。有一些蔗区的蔗苗因营养不良而出现生理病害,蔗叶过早黄化枯死,同化面积减少,光合效率显著下降(表3)。如叶片含钾量低至0.4%时,光合强度下降84%-98%,蔗苗生理失调,即使有较强的光照,甘蔗分蘖也不多,因此,改善蔗苗的养分状况是促进分蘖的重要措施。
表3 养分对甘蔗光合强度的影响
注:资料来源于《甘蔗栽培生物学》。
(3)水分和空气土壤水分和空气的协调有利于甘蔗分蘖。旱地蔗区土壤的