探讨蔗区果蔗防寒栽培技术

探讨蔗区果蔗防寒栽培技术

摘要:果蔗原产于热带、亚热带地区,耐寒性差,介绍低温寒害对果蔗生理生化及生长的影响,并提出防寒栽培技术,以期为果蔗生产提供借鉴。

关键词:果蔗;寒害;栽培

果蔗为禾本科蜀黍族甘蔗亚族甘蔗属作物,是一种高光效的C4植物,原产于热带、亚热带地区,最适宜栽种于年积温5500~8500℃,无霜期330天以上的区域,不耐霜冻,耐寒性差[1]。近年来,为延长果蔗上市期,生产上采用早春植、秋植、冬植等不同植期种植,若遇上霜冻等极端气候,果蔗易受低温寒害的影响。研究表明,当最低温度低于2℃时,果蔗出现轻寒害,大部分叶片枯黄;低于0℃时,部分生长点冻死;低于-1℃时,大部分生长点冻死;低于-2℃时则全茎冻死变质;寒害、冻害造成果蔗产量下降、品质劣化[2,3]。现将果蔗防低温霜冻栽培管理技术介绍如下,以期为果蔗生产实践提供借鉴。

1低温对果蔗细胞结构和生理生化的影响

研究表明,低温胁迫使甘蔗的细胞形态结构发生变化[4-6],如使细胞质膜分裂,原生质体收缩,液泡内容物凝集成块,大液胞裂解成小液胞,线粒体出现空洞等现象;当温度降至0℃以下时,细胞表面冰衍生、内部结冰,细胞原生质的精细结构为冰晶的机械作用所破坏;由此一系列生理生化活动被阻碍和破坏[7-9],叶绿素受寒害后由慢而快地降解,光合强度降低;呼吸作用不正常;严重影响植株的新陈代谢活动。植株的不同部位抗寒能力不同:低温下组织幼嫩、生长旺盛部位最易受危害,其次是上部幼芽和梢部幼茎,再次为中、下部的芽和茎。随着寒害温度的降低,果蔗叶梢的枯黄逐渐增加,严重的甚至干枯至死,侧芽和生长点的褐变由浅而深直至变黑,蔗茎剖开后水渍状程度逐渐加重,寒害随着时间延长受害程度愈严重。

2低温对果蔗生长的影响

2.1影响出苗数量和质量

晚秋至早春期间种植,果蔗苗期易受霜冻影响。若此期受霜冻则果蔗种茎膜脂过氧化产物、丙二醛含量升高,细胞膜透性增大,可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸等渗透调节物质积累,萌芽期外观表现为果蔗蔗芽水渍化,褐变、腐烂,导致萌芽少、出苗率低;苗期受寒害则表现为蔗苗蔗叶水渍化、干枯,生长点、侧芽死亡,心叶冻死后呈黑色,极易拔起,危害严重时则导致整片蔗苗枯死;受霜冻的蔗苗出苗参差不齐、长势差[5,9,10]。

2.2影响果蔗蔗茎产量

研究表明,低温胁迫下甘蔗节间可溶性蛋白质含量呈先上升后下降的趋势,同样地,节间SOD和POD酶活性亦呈现先升后降趋势[5,11,12]。随着胁迫时间的延长,植物细胞膜受到损伤、抗氧化酶系统被破坏、活性氧清除能力下降、膜脂过氧化从而使细胞内大量电解质外渗,在甘蔗节间上就表现为出现不同程度的水渍状。且由于不同部位节间的酶活性水平表现不同,在较嫩的节间或部位,其酶活性较高,水渍化程度高于较老的节间。此外冻害易造成果蔗节间开裂,蔗茎变质,散发酸腐味;冻害亦易造成蔗茎空心,轻耗率可达10%[2]。若果蔗在生长中后期受冻害影响,极易造成生长点死亡,蔗株不能生长,影响侧芽萌发;叶片不能进行光合作用,有机物的合成受影响;若生长点未冻死的则会抽出呈块状白痕的心叶,继续生长的蔗叶干枯呈灰白色,亦不能进行正常的光合作用。冻害后蔗茎上部较嫩的蔗芽呈黑褐色,死亡率高,蔗茎中、下部有叶鞘包被的蔗芽和老芽呈淡褐色,死亡率相对较低;霜冻严重时地上部蔗芽会被全部冻死[5]。田间调查可见,果蔗寒害后1-2d,蔗叶水渍化明显,3-5d蔗叶逐渐干枯,若气温快速升温,则蔗茎变质加速,蔗株干枯速度亦加快。

2.3影响蔗糖分和品质

甘蔗受霜冻后随着细胞、组织、器官受损和坏死,其体内的蔗糖分会逐渐降低,同时还会出现还原糖、胶体和蔗汁酸度增加的现象,品质降低,蔗糖分损失可达5%~10%。田间调查表明自然冻害后的田间甘蔗蔗糖分降低了0.21%~0.48%(绝对值),此外,冻害引起的蔗茎水渍化、开裂,致使细菌真菌等侵染,酸化变质,不能食用[11-13]。

3防寒栽培技术

3.1苗期防霜冻栽培技术

冬季、早春种植果蔗时,在地膜覆盖之前要施足有机肥,一般施腐熟有机肥500~1500kg/666.67m2,覆盖土层厚约8~10cm。若天气干旱土壤松散泛白、土壤水分偏少则需先浇足水再覆土,保持土壤水分适中,使土壤松土粒细,畦面平整,盖地膜时要紧贴畦面,膜两侧压实,选择适当厚度的地膜,膜较厚的保温力强一些[2]。温度较低的闽北、闽西蔗区建议小拱棚育苗,气温回暖时蔗苗5片叶时移栽至大田。

3.2加强田间管理工作,科学施肥

在甘蔗生长旺盛期要重视氮、磷、钾肥的配合施用,根据土壤养分情况合理施用,使蔗株生长健壮,增强耐寒力。低温前要控制对氮肥的施用,适当增施磷肥,磷能提高植物体内可溶性糖的含量,使细胞原生质的冰点下降,从而增强了抗寒性。

3.3科学安排间套种

秋冬季种植,可在蔗田间套种冬季绿肥或种萝卜、马铃薯、花椰菜等矮生且生长期短的蔬菜等,以增加土壤覆盖物,增加一定防寒效果[14]。

3.4成熟期防寒栽培技术

3.4.1合理安排,适时收获

11月-翌年1月份是冬种、春种果蔗成熟季节,也是霜冻天气出现的时期,要密切关注天气变化。易发生了霜冻的地区,要根据天气变化情况,合理安排收获计划,气温低的蔗区先砍收;若寒潮已来临,宜采用大田灌水、薰烟等措施进行蔗株田园短时避寒;在霜冻严重的闽北、闽西等蔗区,尽量在霜冻来临前提早收获、贮藏[15,16]。若已受寒害影响则做到受冻严重的甘蔗先砍先收,冻害轻的后砍。

3.4.2及时做好保留种工作

果蔗种茎质量影响着来年蔗苗出苗情况。受冻害的果蔗蔗茎不宜做种苗,必须在霜冻来临前做好种茎砍收工作。选晴天上午砍收蔗种,选择叶色青绿、青叶多、生长健壮、蔗茎匀称、芽饱满、无病害、无虫害、无倒伏的植株作种。种茎长约1.0~1.5m,保留叶鞘,顶部截到生长点以上15cm,以保护蔗芽。用800倍多菌灵或70%甲基托布津喷洒,防治风梨病和赤腐病,晾干,20~25根扎成一捆,置于室内,薄膜覆盖,不在田间过夜,以免遭受冻害,温度保持12~15℃,定期喷水保湿[17]。

3.5储藏期抗霜冻

在霜冻来临前收获果蔗,收获时连地下1~2节一起刨出,去叶片留下叶鞘,顶部截到生长点,全株贮藏,10株扎一捆,便于搬运和贮藏。在贮藏时认真作到轻刨、轻捆、轻运、轻放以防折、防雨、防霜、防冻;研究表明,贮藏温度9℃左右10天、6~7℃6天、4~5℃3天时蔗茎就产生冷害[2,5,17],故室内贮藏温度不能低于10℃。

4小结

由于果蔗原产于热带、亚热带地区,缺乏抗寒基因,应选择合适的区域、或选择耐寒的品种种植,栽培过程关注气温变化情况,寒潮来临,做好防范措施[18,19];若是当地气候条件不适宜种植,建议改种其他作物。总之,不同作物种类、品种所适应的生态环境不同,为保证作物正常生长,其种植布局应依据作物气候区划以及当地的日照条件、热量条件、无霜期等因时因地合理安排。

作者:李瑞美 单位:福建省农业科学院亚热带农业研究所