四川盆地甘蔗高产栽培的时空技术刍议

王贵华，李远潭，吕 达，谭显平，陈 政

（四川省植物工程研究院，资中 641200）

我们知道，在哲学的世界物质性上有“时间”和“空间”的概念，二者合一则称为“时空”。其意为：时间是指物质运动过程的持续性、顺序性，是两事物依次出现的先后次序、间隔长短，具有一维性；空间是指运动物质的伸张性、广延性，即长度、宽度和高度三维性[1]。 这里，笔者想谈的是甘蔗高产栽培上的时间和空间的技术问题。根据甘蔗生长所需自然条件和四川盆地蔗区自然条件，对四川盆地蔗区甘蔗高产栽培“时间”和“空间”技术进行探讨。

甘蔗生产栽培的时间，通常有春植、秋植和冬植3个时段。如果我们需要采用常规的大田繁殖方法以加速繁殖生产上急需或需要加速推广的某个甘蔗新品种，或因严重的冬季自然灾害而不得不在初夏进行甘蔗的生产种植，则可能会或就会采取夏植方式。这里，笔者仅对四川甘蔗最常用植期春植和宿根的时间技术问题进行讨论。

甘蔗生产栽培的空间，指甘蔗的生长范围，包括甘蔗净作条件下的平面横向的蔗行与蔗行空间、平面纵向蔗株与蔗株空间、蔗株垂直竖向空间和甘蔗间套作共生情况下的甘蔗与其它作物的平面横向空间和垂直竖向空间。这里，我们仅就甘蔗净作条件下的空间技术问题进行讨论。

1 自然条件的满足度

甘蔗是一种热带和亚热带的C4作物，其光饱和点高，CO2补偿点低，光呼吸率低，光合强度大。甘蔗的喜温喜光特性，决定了它生长所需的理想条件。甘蔗虽然在南、北纬度35°以内都可种植生长，但以南、北纬10°～23°之间为最适宜生长区。一般说来，生长期≧10℃的积温达到6500～8000℃，整个生长期的日平均温度在18～30℃范围，年降水量1200mm以上[2]、>20℃的温度250d以上，无霜期330d以上、年均空气湿度60%、日照时数1195h以上，就可获得较好的甘蔗生物产量。甘蔗对土壤的适应性比较广泛，但以壤土和砂壤土为好；土壤pH值4.5～8.0的范围内都能生长，但以土壤pH值6.5～7.5为适宜。

四川盆地属亚热带湿润温暖的东南季风气候。它的纬度大约在北纬28°53'～32°23'范围，不是甘蔗最适宜生长区。但是，独特的盆地地形造成了气温高、雨量多、湿度大、云雾多、日照少、冬暖、春早、夏热、无霜期长、霜雪少见等气候特点。盆地四周的高大山脉使其极端最低气温不仅比同纬度高近10度，而且基本与华南沿海地区的年极端最低气温接近；冬季比同纬度的长江中下游平原更暖和且气温振幅相对较小，最冷月平均气温和极端最低气温差距一般都在10度以内。四川盆地的年均气温多在16～18℃之间，≧10℃持续期长达240～270d以上，积温5000～6500℃；最冷月气温为3～8℃。春暖早而不稳定，常有“倒春寒”，4月气温达15～19℃；夏长但少酷热，7月最高为25～29℃，≧30℃的日数可达40～100d，盆地东南河谷≧35℃的高温可达30～40d，且会出现≧40℃的高温；秋季低温早，9月中旬日平均气温可降到20℃以下，10月为15～19℃；冬季温暖少霜雪，日平均气温一般都在0℃以上。全年平均无霜期290～350d，大部分地区在300d以上；霜日大多较短，岷江、沱江下游及长江沿岸不到5d，冬季长度比长江中下游要短20～40d。日照少，年日照时数仅1000～1600h，年总辐射量仅3000～4000MJ/m2。年总降雨量多在900～1200mm之间，然降雨量的时空分配不同：夏季盆地西部多于东部，春季则盆地东部多于西部；盆中丘陵区降雨最少，为800～1000mm，盆地底部向盆周山地递增；降雨量的80%集中在5—10月，春季一般只占10%～25%，夏季占40%～60%，秋季次之并阴雨连绵，一般占20%～30%，冬季雨水最少，占年总雨量5%左右。全年各月相对湿度平均都在70%～80%。四川盆地因地表广泛出露侏罗纪至白垩纪的红色岩系，故又有红色盆地之称。占盆地面积50%左右的盆中丘陵，因广泛分布着由红色砂岩和页岩风化而成的全国分布最集中的紫色土，故又有紫色盆地之称。紫色土富含钙、磷、钾，自然肥力较高，保水保肥力较强，是我国最肥沃的自然土壤[3－6]。四川盆地的甘蔗，主要分布在沱江、岷江、涪江、嘉陵江、长江（宜宾-泸州）流域的紫色土区，尤以内江、资阳、自贡、宜宾、德阳、眉山、达州等地最为集中。由此可见，四川盆地虽然不是甘蔗生长的最佳区域，却优于长江中下游的其他亚热带地区；通过采用一些时间和空间技术，可在一定程度上提高甘蔗的产量和质量。

2 时间技术问题

甘蔗的生长，包括营养生长和生殖生长。我们知道，营养生长是植株高低、茎径大小等的生长，而生殖生长是植株的有性生长，即为繁殖后代，换句话说，是甘蔗植株的孕穗、抽穗、开花、结果等生长。甘蔗生产，需要的不是生殖生长，而是营养生长。因此，这里讨论的是甘蔗营养生长的技术问题。

在栽培上，甘蔗生长的一生（生长期），始于种苗的萌发阶段。甘蔗生长期的长短，决定于从种到收的时间长短。在自然气候等条件一定的情况下，甘蔗生物产量的高低与其生长期的长短密切相关。因此，甘蔗栽培应尽可能利用甘蔗的营养生长阶段的一切生长条件，以获得尽可能大的生物产量。甘蔗的生长条件，除土壤条件外，还有光、温、水、肥、气。在光、温、水、肥、气中，温度对四川盆地及相类蔗区的甘蔗的芽和根的萌发起着决定性的作用。可以这样说，在四川盆地蔗区，甘蔗的播种温度，决定着甘蔗生长期的长短，决定着甘蔗产量的高低。因此，在不影响其他作物或上季甘蔗的条件下，延长甘蔗或本季甘蔗的生长期，就可以提高产量。延长甘蔗的生长期，就是延长甘蔗的光照期和光合作用期，使蔗株生产更多的光合产物，也就是使我们获得尽可能高的甘蔗产量。

我们知道，甘蔗根萌发的最低温度是10℃，萌发正常温度是20～25℃，最适宜温度是30℃左右，一般根际温度在10℃以下时蔗根停止生长，21℃以下时根的生长受抑制，27℃时最利根群生长；蔗芽萌发的最低温度为13℃，最理想温度为30～32℃左右[7－8]。在四川盆地蔗区，甘蔗的播种通常是从3月上旬开始，因为这时气温才基本达到蔗根和蔗芽萌发的最低温度（见表1）[9]。那么，怎样才能解决四川盆地蔗区甘蔗高产栽培上存在的时间技术问题呢？我们可以采取如下一些方法，以达到延长生长期的目的。

表1 四川盆地主要蔗区月平均气温

2.1 厚盖土和覆盖残体—向前延时

前面我们已说，本文只就春植蔗和宿根蔗的时间技术问题进行探讨。因此，对春植蔗而言，应尽可能提前下种（放种或播种）。而提前下种，因气温低，会导致蔗芽不能萌发，甚至使蔗芽受损或死亡。因此，适当提前下种的春植蔗可以采取厚盖泥土的办法，以提高地温，促进萌发。一般说来，在四川盆地，可根据当地具体的气候条件，在2月中、下旬期间下种；下种后覆土8～10cm厚，上盖无病虫蔗叶和蔗梢，气温升高后去物晾土。对于宿根蔗来说，在无霜冻危害的地方尽早收获前季甘蔗，有霜冻的在终霜期（因地因年而异，大约1月中、下旬）后对前季甘蔗已收获并保护性防冻越冬后的宿根适时进行破行和松蔸（非晾蔸），然后覆盖保温增温促发株。

2.2 地膜覆盖和盖膜育苗

2.2.1 盖膜的效应 甘蔗盖地膜（或称地膜覆盖）和盖膜育苗（或称薄膜育苗或地膜育苗），可利用盖膜的三大效应，即“补偿效应”、“土壤环境相对稳定效应”和“光合效应”来获得高产。

（1）补偿效应：包括气温对地温的补偿效应和根系对植株的补偿效应。地温对气温的补偿效应是指土壤温度因盖膜而增高，补偿了气温的不足，而根系和蔗芽的活性、呼吸强度等生理功能在一定范围内是与温度呈正相关，温度增高影响根系和蔗芽的生理生态发生变化，整个根系的生长和蔗芽的萌发便随着低温的增高而加快，即盖膜使气温补偿了甘蔗根系的生长和蔗芽萌发所需地温的不足，从而促进了根系的生长和蔗芽的萌发。根系对植株的补偿效应是指地温提高促进微生物活动，加速有机质分解，提高肥效，减少水分散失，达到保墒的目的，防止雨水冲刷造成土壤板结，促进根系发育；扩大的根系具有更大范围且更强的吸收力，充足的养分促进蔗株茂盛的生长。

（2）土壤环境相对稳定效应：地膜覆盖对土壤产生保护和综合改善作用；地膜覆盖地的地温高且变幅小，加之地膜的阻碍作用抑制了地面蒸发和保持了土壤温度相对稳定，减缓了悬殊的干湿交替以及干旱对蔗株根系生长所带来的不利影响，表现了明显的“土壤温室”效应；同时，土壤物理性状改善，容重减轻，空隙度增加，使土壤的水、热、气、肥协调，微生物活性增强，有效地促进了根系和蔗株的生长。

（3）光热效应：盖膜增加了光照强度和温度，这些光和热极大地影响着甘蔗的生理生化反应，表现为叶绿素增加、生育进度加快、生理功能增强、光合强度提高、叶片氮磷含量提高、自身反光能力提高，促进叶温提高，增强光合作用[10－11]。

2.2.2 盖地膜和盖膜育苗——向前延时 盖地膜，可以提前达到满足甘蔗生根、萌芽、蔗苗（株）生长等所需的相对条件，促进提早进入有效生长期。具体早到什么时候盖膜，这要根据当地的气候条件等来定。一般说来，在有霜冻危害的地区，春植蔗宜在2月中、下旬至3月上旬盖膜，前季甘蔗在1月底前收获的宿根蔗，在覆土盖物过霜期后在2月中旬前后盖膜；在无霜冻危害的地区，春植蔗尽量早下种早盖膜（膜宽30～40cm，膜厚0.008～0.010mm），宿根蔗随砍随盖，即前季甘蔗砍收后立即破行松蔸施肥盖膜 （膜宽40～50cm，膜厚0.008～0.010mm）。同时，务必保证盖膜质量，做到：无风天盖膜；春植蔗直播盖地膜，禾沟中的盖种土要细碎，盖面要中高边低，纵横两个方向要拉伸，两头两边用细土盖严。

在四川盆地中部，2月中旬至3月下旬，育苗膜内比膜外高4.5℃（36日平均），最低高1.8℃[12]，有利甘蔗早生根、早萌芽、早生长，相对向前延长生长期。薄膜育苗，四川盆地可在2月中旬进行，由于膜内温度较高，约经30～40d，即可育成4叶左右的壮苗，相当于延长了1个月的生长期，有利于甘蔗获得高产[9]。

2.2.3 迟揭膜——向后延时 延缓揭膜时间，实际是延长地膜覆盖的时间，以此尽可能长时间地发挥覆盖地膜的“三大效应”，这就相当于向后延长了生长期。但并不是要求我们无限期地延缓揭膜时间，因为当重要的农事操作需要实施时不揭膜会影响操作、当甘蔗封行后和膜破损严重后会限制盖膜的效应。因此，最好将揭膜时间延缓到进行第二次追肥培土，即挖小行或起小垄（6月份）时（此时培土量最大）。

3 空间技术问题

甘蔗净作条件下的空间技术问题，即甘蔗群体的蔗株植根土壤和蔗株生长空间的光、温、水、肥、气协调问题，是一个群体结构技术问题。合理的群体结构应该是：在行的纵向平面上，植株间隔有致；在行的横向平面上，行距得当，植株分布均匀；蔗株垂直竖向上，通风透光好。下面，笔者就此做一些探讨。

3.1 行与行的空间技术

甘蔗净作条件下的平面横向上的蔗行与蔗行空间—行距，如果过大，则土壤裸露多，尤其是甘蔗生长的前期，不仅为杂草生长留下了较多的土壤，杂草从土壤中获得较多的水分和养分，从土壤平面上获得较多的光照与空气，与蔗株争光、争肥、争水、争气，而且在土壤裸露期也为土壤水分的蒸发、土壤养分的流失提供了更好的条件；同时，行距如果过大，则在下种量或栽植苗量一定的情况下造成更小的株距空间（即总苗量确定后，行距增大的结果是株距变小），植株纵行上的相互遮蔽大，不利于叶片的伸展，导致不能更好地接受阳光的照射；如果过小，则虽然土壤裸露少，杂草少，水分蒸发少，但不利甘蔗的培土、施肥等管理，及植株根部根系的生长，也不利因播种量不足或出苗较差情况下的植株分蘖上林。行距的大小，应根据甘蔗种植地区、品种茎径大小等因素来确定。一般说来，四川盆地蔗区，甘蔗净作条件下，以0.93～1.00m为宜。

3.2 株与株的空间技术

3.2.1 恰当的种苗量 甘蔗净作条件下的平面纵向上蔗株与蔗株空间—株距大小，在行距确定之后，取决于直播的下种量或育苗移栽的栽植量，下种量或栽植量大，则株距小；反之亦然。下种量（以芽数计）的大小，在春植情况下，主要与品种的茎径大小、出苗（萌芽）率高低、分蘖力强弱等种性有关，品种茎径大、出苗率高、分蘖力强，则下种芽数少；反之则多。栽植量（以苗计）的大小，则主要与品种的茎径大小有关，因为它涉及出苗（萌芽）率高低，分蘖在采用育苗移栽时根本不能上林。四川农谚有“稀大根，密大躜”之说。密不好，但稀也不对，合理密植才是正确的做法。合理密植，是达到蔗株群体空间布局良好的保证。

对甘蔗来说，什么样的密度才是合理的密度？合理的密度，应根据当地的气候条件、所种甘蔗品种的茎径大小、出苗率与分蘖率高低、栽植方法（直播、直播盖膜、育苗移栽）等来确定。一般说来，春植蔗直播的出苗率为50%左右，故其下种量在四川盆地蔗区以6000～7000段/667m2双芽苗为宜，其中大茎和中大茎品种以6000～6500段/667m2双芽苗为宜，中茎品种以6500～7000段/667m2双芽苗为好。直播盖膜可酌减，但为了保证有充足的蔗苗数以获得高产，亦可采用直播用种量。

育苗移栽，能根据品种、土壤、管理水平等确定最合理的移栽苗量、蔗苗在植沟内纵横两个方向上的株距，使蔗苗具有最好的空间布局，同时通过蔗苗分类移栽，可保证生长的整齐度，充分利用光、温、水、肥、气，是保证蔗株空间状态良好的最有效的栽培方法，是甘蔗高产高糖的有力保证[10]。鉴于育苗移栽所栽苗数确定，且基本不受分蘖影响，即没有分蘖或分蘖株难以上林，故栽植量大致可按大茎品种6000苗、中大茎品种6500苗、中茎品种7000苗/667m2确定。

对宿根蔗，以保证667m2有效茎达到大茎品种6000条左右，中大茎品种6500条左右，中茎品种7000条左右为宜。

3.2.2 适当的保证措施 匀布下种：春植蔗下种时，在保证蔗芽完好、蔗种段无虫无病的基础上，若是顺坡开沟下种（不提倡此种开沟下种方式，因其不利于保水固土），则蔗种梢端朝向放种人，而蔗芽则朝向两边，并尽量靠向禾沟两边，然后用泥土固定。此外，若按等高（横坡）开沟下种或为平坝地种植，则整块地都使蔗种梢端朝向一致就行了，但为了不致时刻记住而避免弄混，则坚持放种者在一个方位下土，蔗种梢端始终朝向自己就行了。同时，还应尽量使蔗种与蔗种之间、芽与芽之间保持一定的距离，并成“丁”字形排放。若为育苗移栽，则以一定距离，成“丁”字形栽植。

查苗补缺：无论春植蔗还是宿根蔗，都必须查苗补缺，尤其是宿根蔗，更要对缺株断垄的地方进行补缺，以保证蔗株分布均匀，群体结构合理。可在地边土角育苗一批，待直播或直播后盖地膜的新植蔗的播种蔗芽出苗结束后，育苗移栽的在4月下旬或5月初，宿根蔗在4月中下旬，对断垄20cm的地方进行补缺。也可采用挖密补稀或挖边行补稀的方法进行补缺。挖边行补植后空出的土地可栽种其他作物。

3.3 植株上部与下部的空间技术

甘蔗净作条件下的蔗株垂直竖向空间，即植株上部与下部空间是否良好，这也直接影响到甘蔗的产量和质量高低。保证植株上部与下部空间状态良好的空间技术是适时剥叶。剥叶，一可增强蔗田空气的流通性，增加蔗田空间的CO2浓度，提高光合效率；二可有利阳光透射蔗株下部空间及至土壤，以提高蔗株下部环境和土壤温度，因为蔗茎生长最快的温度是35℃左右[7－8]；三可减少渐入或已入生命活力低下阶段的半枯或将枯蔗叶对养分的无谓消耗而将养分提供给生命力旺盛的蔗叶，以促进植株个体的生长；此外，剥叶还可以减轻病虫危害。因此，在甘蔗进入大生长期后，应每间隔半月，从最高可见肥厚带之叶起从上往下数，将第10叶起的以下蔗叶，全部剥掉。

[1]上海市高校《马克思主义哲学基本原理》编写组.马克思主义哲学基本原理[M].上海：上海人民出版，1990：37-38.

[2]轻工业部甘蔗糖业科学研究所，广东省农业科学院.中国甘蔗栽培学[M].北京：农业出版社，1985：17.

[3]中共四川省委研究室.四川省情[M].成都：四川人民出版社，1984：61-62.

[4]东方民族网［EB/OL].http://www.e56.com.cn/minzu/west/west_index.asp.

[5]王贵华.四川甘蔗品种选育之对照品种选择的探讨[J].中国糖料，2010（2）：37-40.

[6]邓先瑞，刘卫东，段红华，等.中国的亚热带［EB/OL].http://www.lantianyu.net/pdf5/ts090043_1.htm.

[7]苏广达，叶振邦，吴伯全，等.甘蔗栽培生物学[M].北京：轻工业出版社，1983：52-53，109，126，153.

[8]南京农学院等.作物栽培学[M].上海：科学技术出版社，1980：319-325.

[9]四川省制糖糖料工业研究所.甘蔗栽培[Z].1980：152-153.

[10]四川省制糖糖料工业研究所甘蔗栽培研究室《甘蔗高产高糖栽培及其理论基础综合培训班讲义》编写组.甘蔗高产高糖栽培及其理论基础综合培训班讲义[Z].1986：七-35-七-36，十四-8.

[11]山西省农科院棉花研究所.棉花地膜覆盖增产机理及其栽培体系[J].农业科技通讯，1996（2）：3.

[12]四川省制糖糖料工业研究所，四川省轻工业局甘蔗科技情报站.甘蔗栽培技术讲义[Z].1982：153-154.