甘蔗新品種云蔗05—596機(jī)械收割相關(guān)農(nóng)藝性狀分析

桃聯(lián)安 經(jīng)艷芬 周清明 安汝東 俞華先 馮蔚

摘 要 在云南省甘蔗品種區(qū)域試驗的基礎(chǔ)上，對云蔗05-596的植株整齊度、機(jī)收含雜率、糖分轉(zhuǎn)化率等機(jī)械收割相關(guān)性狀進(jìn)行試驗分析。結(jié)果表明：云蔗05-596的株高整齊度超過對照新臺糖22號、粵糖93-159；云蔗05-596的機(jī)械收割含雜率為9.12%，在機(jī)械收割工藝要求的7%～10%范圍內(nèi)；云蔗05-596收割后4 d糖分轉(zhuǎn)換率為3.01%，在生產(chǎn)可接受的3%～5%之間。云蔗05-596可作為適于機(jī)械收割的甘蔗新品種來推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 甘蔗 ；品種 ；機(jī)械收割 ；農(nóng)藝性狀

中圖分類號 S566.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.01.019

Abstract Based on the regional trials of sugarcane in Yunnan Province， the plant tidiness， trash content， and sugar conversion rate of Yunzhe05-596 by mechanical harvesting were analyzed. The results showed that the plant tidiness of Yunzhe05-596 was better than that of ROC22 and Yuetang93～159.The trash content of Yunzhe05-596 was 9.12% by mechanical harvesting. It met the acceptable range of 7%～10% of industry process.After harvest for 4 days， the sugar conversion rate of Yunzhe05-596 was 3.01%.It met the acceptable range of 3%～5% . The Yunzhe05-596 could be recommended as a variety by mechanical harvesting.

Keywords sugarcane； variety ； mechanical harvesting ； agronomic trait

我國甘蔗生產(chǎn)是勞動強(qiáng)度大、種植成本高、機(jī)械化程度低、勞動效益不顯著的傳統(tǒng)種植業(yè)。近年來，一方面隨著農(nóng)用物資價格上漲，種植成本增加，種植比較效益下降，蔗農(nóng)積極性降低；另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，農(nóng)村勞動力緊缺，工價上漲，嚴(yán)重影響了蔗糖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，為了減輕勞動強(qiáng)度，降低種植成本低，提高經(jīng)濟(jì)效益，推廣甘蔗種植機(jī)械化重新提到日程上來[1]。

甘蔗種植全程機(jī)械化主要包括機(jī)械犁地、耙地、開壟，機(jī)械下種，機(jī)械培土及機(jī)械收割等過程。其中，甘蔗收割是勞動強(qiáng)度最大的階段，占整個勞動強(qiáng)度30%～50%，是甘蔗種植全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在國外，主要甘蔗生產(chǎn)發(fā)達(dá)國家如美國、澳大利亞、巴西等早已實(shí)現(xiàn)了甘蔗種植全程機(jī)械化，其中，甘蔗收割機(jī)械化分為分段式和聯(lián)合式，聯(lián)合收割機(jī)又可分為整桿式和切段式，切段式聯(lián)合收割機(jī)是國際主流機(jī)型，如美國的CASE7000、日本的HC50-NN等。在我國，甘蔗種植全程機(jī)械化中最為成熟的是機(jī)械犁地、耙地、開壟，以及中耕培土和鏟蔸，其中機(jī)械化收割程度很低，一直處于試驗示范階段[2-3]，主要原因是甘蔗種植以分散的家庭式小地塊作業(yè)為主，蔗區(qū)分布多為不夠平整的丘陵旱坡地，農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝沒能很好地結(jié)合，缺乏適于機(jī)械收割的甘蔗品種等。

隨著甘蔗生產(chǎn)中推廣機(jī)械化收割的需求越來越迫切，選育相應(yīng)的甘蔗品種成了育種機(jī)構(gòu)的重要任務(wù)。適宜機(jī)械化收割的甘蔗品種與傳統(tǒng)手工收割品種比較，提出了一些新的要求，即：具有較好的脫葉性、直立性、蔗株整齊度、宿根性、純度等，這些性狀與收割機(jī)性能密切配合，工藝與農(nóng)藝融合，可有效降低機(jī)收甘蔗的損失率、夾雜率、蔗蔸破損率、糖分轉(zhuǎn)化率等[4-5]。

云蔗05-596（親系：新臺糖10號×云瑞03-394）是云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所瑞麗育種站、瑞麗滇蔗農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司聯(lián)合選育的甘蔗新品種，2014年通過云南省作物品種審定委員會審定（滇審甘蔗2014002號），其具有比較突出的農(nóng)藝特點(diǎn)：中大莖，有效莖多，株形緊湊，直立，高度整齊，莖徑均勻，脫葉性較好，從外部形態(tài)來看是一個適于機(jī)械收割的甘蔗新品種。據(jù)此，本文就云蔗05-596適于機(jī)械收割的農(nóng)藝性狀作一些數(shù)據(jù)調(diào)查和分析。

1 材料與方法

1.1 材料

云蔗05-596（審定前選種編號：云瑞05-596）：在2004/2005雜交季節(jié)，以新臺糖10號×云瑞03-394組合雜交，獲得種子，培育實(shí)生苗，于2005～2009年完成“五圃制”篩選；2011～2013年參加云南省甘蔗品種區(qū)域試驗和生產(chǎn)示范，2014年通過云南省審定。云南省區(qū)試對照種：新臺糖22號、新臺糖10號、桂糖11號、粵糖93-159。

1.2 方法

1.2.1 蔗產(chǎn)量和糖分評價

甘蔗產(chǎn)量和糖分達(dá)到新品種審定的要求，是甘蔗新品種推廣應(yīng)用，以及考察該品種是否適于機(jī)械收割的前提，區(qū)域試驗是新品種審定的依據(jù)，本研究以云南省區(qū)試結(jié)果對云蔗05-596的產(chǎn)量、糖分進(jìn)行說明和分析。

1.2.2 植株整齊度分析

植株整齊度是指甘蔗株高、莖徑等的均勻程度，其中株高是調(diào)節(jié)收割機(jī)切稍裝置位置的依據(jù)，直接度影響到機(jī)械收割的損失率和含雜率，本試驗對角線抽樣，3個點(diǎn)（重復(fù)），每個點(diǎn)測定20株的株高、莖徑，采用比較常用的變異系數(shù)倒數(shù)法（CV倒數(shù)法）來衡量整齊度的大小[6]，即：

整齊度=1/CV=X/s

上式中，X為樣本平均值，s為標(biāo)準(zhǔn)差。

1.2.3 機(jī)械收割含雜率

含雜率是指收獲的甘蔗中所含雜質(zhì)（蔗葉、蔗稍、蔗根、泥土等）質(zhì)量占甘蔗總質(zhì)量的百分率，其中主要雜質(zhì)是蔗葉和蔗稍，與甘蔗脫葉性關(guān)系密切。本試驗云蔗05-596種植面積0.02 hm2，機(jī)收隨機(jī)取樣稱重，3重復(fù)。

1.2.4 糖分轉(zhuǎn)化率

糖分轉(zhuǎn)化是指蔗莖所含蔗糖分的變化情況，甘蔗砍收后因風(fēng)吹日曬，蔗糖分變化同時受水分散失與蔗糖轉(zhuǎn)化的雙重影響，本試驗參照陳優(yōu)強(qiáng)[7]的方法，根據(jù)重力純度的變化來衡量蔗糖轉(zhuǎn)化程度，即：

糖分轉(zhuǎn)化率（%）=[（X1+X2）/2-（X3+X4）/2]/[（X1+X2）/2]×100

上式中，X1、X2、X3、X4為甘蔗砍曬第1天、第2天、第3天、第4天的重力純度，（X1+X2）/2表示第1天、第2天的平均值，（X3+X4）/2表示第3天、第4天的平均值。本試驗隨機(jī)取樣，2重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 云蔗05-596的蔗產(chǎn)量、糖分表現(xiàn)

2011～2013年云蔗05-596參加云南省甘蔗新品種第十一輪區(qū)域化試驗和生產(chǎn)示范，結(jié)果見表1。

2.2 云蔗05-596的整齊度

2016年1月在云蔗05-596成熟期，通過3次重復(fù)、連續(xù)20株的株高、莖徑、錘度調(diào)查，求平均值，計算整齊度，結(jié)果見表2。

從表2中可看出，云蔗05-596的株高整齊度、錘度整齊度明顯優(yōu)于兩對照新臺糖22號、粵糖93-159，其中對機(jī)械收割密切相關(guān)的株高整齊度尤為明顯。其次，莖徑整齊度大于新臺糖22號、小于粵糖93-159。

2.3 云蔗05-596機(jī)械收割含雜率

2016年1月18日上午，在景罕糖廠農(nóng)務(wù)科的協(xié)助下，采用約翰迪爾John deer CH530甘蔗收割機(jī)對云蔗05-596進(jìn)行了收割試驗和調(diào)查，結(jié)果見表3。

我國糖廠對原料甘蔗含雜率要求較嚴(yán)格，一般不得超過1%，根據(jù)國內(nèi)外的實(shí)踐證明，機(jī)械化收獲的甘蔗很難達(dá)到1%含雜率的要求，各種機(jī)械收獲原料蔗夾雜物通常高達(dá)7%～10%[5-8]。云蔗05-596的機(jī)械收割含雜率處于這一區(qū)域，沒有超過10%。

2.4 云蔗05-596的蔗糖分轉(zhuǎn)化率

于2016年3月3～6日對云蔗05-596 等進(jìn)行了抗砍曬試驗，結(jié)果見表4。

從表中4可看出，隨著取樣后陽光照射條件下堆放時間的延遲，甘蔗水分散失率逐漸增大（鮮重-化驗稱重），重力純度減小，還原糖分增加，錘度和糖分則未表現(xiàn)明顯的變化趨勢。通過第1天、第2天的重力純度平均值與第3天、第4天的重力純度平均值作比較，計算出糖分轉(zhuǎn)化率，即：新臺糖22號是1.24%，云蔗05-596是3.01%，從中可看出，云蔗05-596的糖分轉(zhuǎn)化率較對照新臺糖22號要高一些。據(jù)陳優(yōu)強(qiáng)[7]報道，蔗糖轉(zhuǎn)化率小于3%為理想品種，3%～5%為可接受推廣種植的品種，而5%～10%品種應(yīng)盡量避免推廣種植，10%以上品種應(yīng)堅決淘汰，說明云蔗05-596是比較適宜的推廣品種。

3 討論

在云南省甘蔗區(qū)試中，云蔗05-596的蔗產(chǎn)量和糖分分別為73.91 t/hm2和14.4%，達(dá)到審定標(biāo)準(zhǔn)，通過了云南省品種審定，這是糖廠和蔗農(nóng)對新品種的基本要求。云蔗05-596要作為機(jī)械收割的甘蔗新品種，同時要有較低的機(jī)械收割含雜率、損失率、破頭率、糖分轉(zhuǎn)化率。為此，作為適于機(jī)械收割的甘蔗新品種還要具有以下一些特性：首先是甘蔗整齊度，尤其是株高整齊度直接影響到機(jī)械收割含雜率和損失率，云蔗05-596的株高整齊度超過新臺糖22號、粵糖93-159，是一個比較適于機(jī)械收割的新品種；第二是脫葉性，這是降低含雜率的關(guān)鍵，目前主栽品種新臺糖22號、粵糖93-159等脫葉性均很好，含雜率較低，云蔗05-596的脫葉性是中等，機(jī)械收割含雜率接近10%；其次是蔗糖轉(zhuǎn)化率，切段式聯(lián)合收割機(jī)所收獲的蔗莖較短（15～30 cm），糖分更易發(fā)生轉(zhuǎn)化，要求在16 h內(nèi)入榨[9]，云蔗05-596砍曬1 d后的重力純度是91.50%，在4 d內(nèi)的糖分轉(zhuǎn)化率達(dá)到3.01%，是比較適于推廣的品種，云蔗05-596糖分轉(zhuǎn)化率比對照新臺糖22號偏高，須按機(jī)收要求及時入榨。

另外，適于機(jī)械收割的甘蔗新品種要有較好的宿根性，機(jī)械收割的破頭率要低。所謂破頭率是指收割機(jī)對割茬蔗頭的損壞比率，破頭率高影響到宿根發(fā)株數(shù)，降低宿根產(chǎn)量[10]。破頭率除了與品種有關(guān)外，還與土壤類型、土壤濕度等有關(guān)，云蔗05-596的破頭率尚待作進(jìn)一步調(diào)查。

綜上所述，云蔗05-596作為適于機(jī)械收割的甘蔗新品種來應(yīng)用具有較好的推廣潛力。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖平偉，張 華，羅 俊，等. 我國甘蔗機(jī)械化收獲現(xiàn)狀的研究[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2011（3）：26-29.

[2] 莫建霖，劉慶庭. 我國甘蔗收獲機(jī)械化技術(shù)探討[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2013（3）：12-17.

[3] 張 華，林兆里，羅 俊，等. 我國甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的農(nóng)藝技術(shù)分析[J]. 中國糖料，2012（4）：73-75.

[4] 林紅輝，賴榮光，曾志強(qiáng)，等. 甘蔗機(jī)械化收獲技術(shù)規(guī)范研究[J]. 農(nóng)墾農(nóng)機(jī)化，2012（9）：180-182.

[5] 王維贊，方鋒學(xué)，朱秋珍，等. 甘蔗機(jī)械收獲農(nóng)藝配套關(guān)鍵技術(shù)探討[J]. 中國農(nóng)機(jī)化，2010， 231（5）：63-67.

[6] 張煥裕. 作物農(nóng)藝性狀整齊度的研究進(jìn)展[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（4）：33-36.

[7] 陳優(yōu)強(qiáng). 甘蔗品種砍收后蔗糖分轉(zhuǎn)化及蔗糖轉(zhuǎn)化率的建立[J]. 甘蔗糖業(yè)，1999（3）：19-22.

[8] 全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心. 高產(chǎn)高糖甘蔗種植技術(shù)手冊[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2004：334-335.

[9] 秦龍杰. 我國甘蔗收獲機(jī)械“十一五”發(fā)展前景研究[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械，2006（3）： 7-10.

[10] 楊榮仲，梁 強(qiáng)，桂意云，等. 機(jī)械化收獲對甘蔗宿根發(fā)株的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2014， 27（5）：2 195-2 202.