盧文潔,李文鳳,黃應(yīng)昆,羅志明,王曉燕,李俊,王明強(qiáng),楊洪昌
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,開遠(yuǎn)661600)
甘蔗作為用蔗莖腋芽進(jìn)行無性繁殖的作物,一些主要的甘蔗病蟲害都是通過種苗傳播,造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降,從而導(dǎo)致宿根年限縮短以及種性退化。國(guó)外許多蔗糖生產(chǎn)國(guó)和地區(qū)都把生產(chǎn)甘蔗脫毒種苗,建立甘蔗脫毒種苗專用繁殖圃,種植健康種苗作為提高甘蔗產(chǎn)量和糖分的一項(xiàng)重要舉措。有關(guān)研究表明,利用甘蔗莖尖培養(yǎng)技術(shù)結(jié)合熱處理,可生產(chǎn)無病的健康種苗[1]。通過溫水處理生產(chǎn)脫毒種苗在澳大利亞、美國(guó)、巴西、古巴、南非、菲律賓等國(guó)家已應(yīng)用多年[2~4]。美國(guó)路州從60年代起便研究使用甘蔗專用種苗圃。先后采用了熱蒸汽消毒、熱水浸種消毒和熱水浸種消毒結(jié)合組織培養(yǎng)脫病技術(shù)來獲得和培育無病原種,近年又推廣使用并建立起供應(yīng)生產(chǎn)推廣應(yīng)用甘蔗脫毒種苗的專用苗圃,使生產(chǎn)上擺脫了宿根矮化病、嵌紋病、黑穗病和白條病對(duì)甘蔗產(chǎn)量和糖分造成嚴(yán)重?fù)p失的困擾,為整個(gè)地區(qū)甘蔗高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。據(jù)古巴研究報(bào)道,利用甘蔗莖尖培養(yǎng)技術(shù)結(jié)合熱處理,可有效地防治甘蔗花葉病和宿根矮化病,使用健康種苗可增產(chǎn)20%~40%,蔗糖分提高0.5%。
我國(guó)對(duì)甘蔗脫毒種苗研究十分重視,臺(tái)灣20世紀(jì)90年代初就開始脫毒種苗的研究和利用,結(jié)果增產(chǎn)30%;廣西甘蔗研究所自1998年開始對(duì)廣西蔗區(qū)的主栽品種桂糖11號(hào)等品種進(jìn)行莖尖脫毒健康種苗的研究[4]。隨后,許多研究者已開展了利用組培技術(shù)脫除甘蔗花葉病、甘蔗宿根矮化病等病害研究[5~13]。多年來一直采用組織培養(yǎng)方式脫毒,雖然效果明顯,但是由于甘蔗組培苗難于栽種和管理,生產(chǎn)成本高,致使我國(guó)甘蔗組培脫毒苗沒有大的突破和發(fā)展。
為解決甘蔗脫毒問題,研究實(shí)用高效的脫毒技術(shù)體系,“十五”以來,云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗所在國(guó)家農(nóng)業(yè)部的支持下,借鑒國(guó)外先進(jìn)的脫毒技術(shù)經(jīng)驗(yàn),研究開發(fā)甘蔗溫水脫毒種苗工廠化生產(chǎn)技術(shù),形成溫水脫毒的方法、工藝流程和甘蔗脫毒種苗快繁技術(shù)體系,同時(shí)建立了無病種苗圃—三級(jí)苗圃制,溫水脫毒種苗通過一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)專用種苗圃擴(kuò)繁,由三級(jí)專用種苗圃直接為大面積生產(chǎn)提供無病種苗,可顯著提高甘蔗生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,增加蔗農(nóng)收入,以解決我國(guó)甘蔗特別是宿根甘蔗長(zhǎng)期以來低產(chǎn)、宿根年限短、生產(chǎn)成本高、效益差的問題。
選擇生長(zhǎng)健壯的成熟中下部蔗莖,去除蔗葉,將甘蔗種苗砍成帶有2~3個(gè)芽段,然后將砍好的甘蔗種苗裝入網(wǎng)袋堆放于處理吊籃內(nèi),用流動(dòng)冷水浸泡48h后,在處理池內(nèi)用50℃±0.2的溫水脫毒處理2h。處理結(jié)束后,從處理池吊出甘蔗種苗,先噴灑冷水盡快冷至環(huán)境溫度,再用50%多菌靈800倍液浸種5~10min,以避免胚芽腐爛。處理后的甘蔗種苗芽胚質(zhì)軟應(yīng)盡量避免觸碰,擺放1~2d胚芽硬化后種植。
在工廠化生產(chǎn)甘蔗溫水脫毒種苗的基礎(chǔ)上,建立無病種苗圃—三級(jí)苗圃制。溫水脫毒甘蔗種苗通過一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)專用種苗圃擴(kuò)繁,由三級(jí)專用種苗圃直接為大面積生產(chǎn)提供無病種苗。
一級(jí)苗圃是三級(jí)苗圃制中最重要的苗圃,專用于繁殖經(jīng)溫水處理的脫毒種苗(提供脫毒種苗原種)。脫毒種苗擺放1~2d待胚芽硬化后種植,公頃下種量為12~15萬芽,雙行接頂擺放,公頃施普鈣750kg,覆土灌水3~5d后噴除草劑蓋膜,田間施肥及栽培管理按常規(guī)生產(chǎn)方法進(jìn)行。一級(jí)苗圃應(yīng)位于交通和管理都比較方便的地方,最好設(shè)在糖廠附近。排灌方便,地勢(shì)平坦,地塊土質(zhì)、肥力均較好,水利設(shè)施配套、田間道路完善。一級(jí)苗圃需嚴(yán)格保護(hù)以免受病蟲害侵染,各種操作和保護(hù)要由經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員擔(dān)任。一旦發(fā)現(xiàn)染病蔗株,應(yīng)盡快拔除以防止再次侵染。
第二年大量繁殖從一級(jí)苗圃收獲的蔗種。蔗種不用再進(jìn)行熱處理,但必須保證防止再次侵染病毒的其它條件。二級(jí)苗圃從下種開始直至收獲,都必須加強(qiáng)田間管理和嚴(yán)格的保護(hù),定期檢查病害發(fā)生情況。
第三年對(duì)從二級(jí)苗圃中得到的蔗種進(jìn)行再擴(kuò)繁??刹贿M(jìn)行熱處理,但必須對(duì)蔗田進(jìn)行定期的病害檢查。三級(jí)苗圃收獲的蔗種即為無病蟲種苗,可提供蔗農(nóng)種植。
在上述各級(jí)苗圃的栽培管理中,必須注重病蟲害監(jiān)測(cè)、種苗純度檢測(cè),在種苗砍收和種植過程中,加強(qiáng)蔗刀等砍收耕作工具的隔離和消毒,防止病害交叉感染。實(shí)行輪作,可使有寄主?;缘牟≡锏貌坏竭m宜于生長(zhǎng)和繁殖的寄主植物,從而減少病原物的數(shù)量;在種苗區(qū)采取及時(shí)剝除枯葉,清除田間雜草,搞好蔗田的排灌系統(tǒng)和合理施肥等措施,以確保種苗的質(zhì)量。
甘蔗是一種栽培用種量較大的作物,公頃用種量高達(dá)12~15萬芽,繁殖速度慢,嚴(yán)重影響了甘蔗脫毒種苗的繁殖推廣。在無病種苗圃繁殖過程中,配套以地膜覆蓋、配方施肥、化學(xué)除草、病蟲害綜合防治等高產(chǎn)綜合技術(shù)栽培,可提高甘蔗脫毒種苗繁殖倍數(shù)和增產(chǎn)效能、降低生產(chǎn)成本,加快推廣應(yīng)用。
整地要求深耕細(xì)耙,精細(xì)整地,為甘蔗創(chuàng)造一個(gè)“深、松、細(xì)、平、肥”的良好土壤環(huán)境。犁耙深度要達(dá)40cm以上,土壤要求松而不散、軟而不硬、細(xì)而不粉,這樣的土壤有利于協(xié)調(diào)水分和空氣矛盾,施肥效果好,能持續(xù)、均勻地供應(yīng)甘蔗所需養(yǎng)分。
水田蔗四周要挖掘排灌水溝,溝深要達(dá)50~70cm,以切斷四周水源滲入,中間要有“十”字型、“豐”字型的干渠或支渠,支渠深度不少于40~50cm,對(duì)地形不平坦的蔗地,要在低洼處設(shè)置排水渠,按水源方向由高到低設(shè)置排水溝。
植蔗溝深度一般為25~35cm,溝底寬20~25cm,排水不良、地下水位較高蔗區(qū)可適當(dāng)淺一些,土層深厚,排水良好蔗區(qū)可深些。蔗溝之間的行距在90~110cm之間,在年平均氣溫高于20℃以上的蔗區(qū),甘蔗萌芽快,分蘗多,伸長(zhǎng)期長(zhǎng),選擇 100~110cm的行距較為適宜,在年平均氣溫18~19.9℃的南亞熱帶蔗區(qū),選擇90~100cm的行距為宜。
開挖好后的蔗溝,下種前施入底肥,公頃施用細(xì)碎有機(jī)肥22.5t,尿素225~300kg、普鈣750~900kg、硫酸鉀(或氯化鉀)300kg拌合均勻撒施于植溝,再用鋤頭鋤溝底,使土、肥混合。結(jié)合施底肥,公頃選用3.6%加強(qiáng)型殺蟲雙、3.6%殺蟲雙、5%丁硫克百威、5%殺蟲單·毒死蜱、5%丁硫克百威·殺蟲單、3%殺螟丹、5%毒·辛等顆粒(粉)劑45~75kg或15%樂斯本顆粒劑15~18kg,與基肥混合均勻撒施于植蔗溝內(nèi),防治苗期螟害和地下害蟲。
砍種2~3個(gè)芽一段,沿蔗莖橫截面進(jìn)行,上短下長(zhǎng),切忌砍成斜面??吵龅恼岱N選用2%~3%石灰水浸種12~24h或50%多菌靈可濕性粉劑、70%甲基托布津可濕性粉劑800~1000倍液浸種3~5min;40%蔗莖靈可濕性粉劑600~800倍液浸種5~10min,以減少病蟲害和提高蔗種發(fā)芽率。
栽培時(shí)間:以2~4月氣溫逐步回升春植下種和8~10月高溫高濕秋植下種為佳,充分利用蔗區(qū)自然資源優(yōu)勢(shì),提高種苗的萌發(fā)出苗率。
栽培密度:下種密度根據(jù)行距而定,行距100~110cm的蔗地以10.5萬芽/hm2為宜,90~100cm行距以12萬芽/hm2為宜。
下種方式:根據(jù)下種量可采取雙行接頂或雙行對(duì)空下種,蔗種平植于蔗溝,芽朝兩側(cè),兩行種苗保持10cm的距離,覆土3~5cm。
甘蔗栽種后,要及時(shí)灌溉出苗水,以過溝水為宜,避免田間積水,防止底肥流失。灌出苗水3~5d后,公頃選用 40%莠去津膠懸劑3000~3750mL、40%草凈津膠懸劑 3000~3750mL、80%阿滅凈可濕性粉劑 1500~1950g或80%敵草隆可濕性粉劑1500~1950g等土壤處理除草劑,兌水750~900kg,均勻噴施于種植溝土壤表面進(jìn)行芽前除草。噴施除草劑后,選擇幅寬40cm的普通農(nóng)用地膜進(jìn)行地膜覆蓋,地膜要求拉緊鋪平,緊貼土面,用細(xì)土沿膜邊緣壓緊、壓實(shí),保持地膜透光面幅寬20cm左右;也可采用寬幅地膜全土覆蓋方式蓋膜,此時(shí)植蔗溝底膜需壓緊壓實(shí),有利于蔗苗破膜。
3.7.1 壯苗促蘗、促控結(jié)合 地膜覆蓋的甘蔗,由于膜內(nèi)溫度高、土壤水分均勻,一般2個(gè)月后就能達(dá)到齊苗,齊苗的蔗地要及時(shí)揭膜,揭膜后,要圍繞著“壯苗促蘗”來進(jìn)行田間管理,一是追施壯苗肥,公頃施用尿素225~300kg,有螟蟲、蔗龜?shù)鹊叵潞οx危害的蔗地,在小培土?xí)r,采用高效中低毒殺蟲劑與追肥混合均勻,撒施于蔗根基部,進(jìn)行施肥培土;二是在分蘗期水分上要注意“促控結(jié)合”,促進(jìn)根系發(fā)育,根據(jù)土壤墑情,一般在土壤含水量低于田間最大持水量50%時(shí)即行灌溉,灌溉宜淺灌,灌水量逐步增加。
3.7.2 重施攻莖肥,促進(jìn)伸長(zhǎng)期生長(zhǎng) 5月底6月初甘蔗進(jìn)入伸長(zhǎng)期。伸長(zhǎng)期是形成甘蔗產(chǎn)量最關(guān)鍵的時(shí)期,管理上要充分利用云南夏秋高溫、強(qiáng)光、多雨等有利條件,重施攻莖肥,結(jié)合大培土、排灌和病蟲草害防治,最大限度地促進(jìn)甘蔗生長(zhǎng)。①及時(shí)重施攻莖肥并大培土。公頃施用尿素600~750kg、普鈣600kg,并進(jìn)行大培土,培土高度不低于30cm,促使蔗莖分布均勻,根系大發(fā)展,同時(shí)壓埋無效分蘗,達(dá)到勻苗的目的,確保有效蔗株加速伸長(zhǎng);②因時(shí)因地,做好排灌。伸長(zhǎng)期是甘蔗生長(zhǎng)中需水量最大時(shí)期,該時(shí)期是云南降雨較集中的時(shí)期,所以應(yīng)注意蔗田的排灌。③及時(shí)防治甘蔗病蟲草害。伸長(zhǎng)期氣溫高、濕度大,病蟲害容易滋生并在適宜條件下迅速擴(kuò)散,所以要切實(shí)做好甘蔗綿蚜、薊馬和褐條病、梢腐病、黃斑病、眼斑病等防治工作。在前期防治甘蔗地下害蟲的基礎(chǔ)上,6、7月份要重點(diǎn)防治好甘蔗綿蚜、薊馬。選用廣譜內(nèi)吸薰蒸殺蟲劑48%樂斯本乳油、20%丁硫克百威乳油、10%吡蟲啉可濕性粉劑等農(nóng)藥1000~1500倍液加90%殺蟲單原粉500倍液噴霧。在病害防治上,首先加強(qiáng)水肥管理,防治蔗田積水,及時(shí)剝除枯老腳葉,間去無效弱病株,使田間通風(fēng)透光,降低田間濕度,減少病害發(fā)生;在施肥上,要多施磷、鉀肥,避免重施氮肥。對(duì)發(fā)病嚴(yán)重的地塊,可采用50%多菌靈可濕性粉劑、50%苯來特可濕性粉劑、75%百菌清可濕性粉劑500~600倍液或1%波爾多液噴霧,每隔7d噴1次,連續(xù)噴施2~3次即可控制。
3.7.3 補(bǔ)施壯尾肥 伸長(zhǎng)期甘蔗生長(zhǎng)快,需肥量大,后期容易脫肥,影響產(chǎn)量,所以在伸長(zhǎng)后期,8月中下旬應(yīng)及時(shí)補(bǔ)施壯尾肥,壯尾肥施用速效氮肥,一般以公頃施150~225kg尿素為宜,施于根部,并進(jìn)行適量培土。
選擇“立春”后收砍較好,可避免1月份云南蔗區(qū)低溫和霜凍對(duì)宿根蔗萌芽的影響;收砍時(shí)采用快鋤,入土2~5cm,有利于當(dāng)年甘蔗高產(chǎn),還利于第二年宿根甘蔗的萌發(fā),為甘蔗的持續(xù)高產(chǎn)、延長(zhǎng)宿根年限打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
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