Page 164 - 《广西植物》2023年第2期

３ ５ ８ 广 西 植 物 ４３ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｆｅｎｌｏｎｇ “１４５” ｏｎ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ａｎｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ
ｉｔｓ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｂａｓｅｓꎬ Ｇｕｉｌｉｕ ０５１３６ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ. Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｔｉｌｌａｇｅ (ＣＫ)
ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｆｅｎｌｏｎｇ “ １４５” ( ＦＬ１４５) ｗｅｒｅ ｓｅｔ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ. Ｓｏｉｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬ ａｎｄ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓꎬ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｕｎｄｅｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓꎬ ａｎｄ
ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ＣＫꎬ ａｔ ０－２０ ａｎｄ ２０－４０ ｃｍ ｄｅｐｔｈꎬ
ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ＦＬ１４５ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １.２５％－５.９８％ꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ
ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １.０８％－４.７７％ ａｎｄ １.７８％－８.２３％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. (２) ＦＬ１４５ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ
ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｒｏｏｔｓ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ ｏｆ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ ｓｕｇａｒｃａｎｅ. Ｔｈｅ ａｇｒｏｎｏｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｉｎ ＦＬ１４５ ｓｈｏｗｅｄ ｗｅｌｌꎬ ａｎｄ
ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ２.２０％－７.８６％. (３) Ｔｈｅ ｌｅａｆ ａｒｅａ ｐｅｒ ｐｌａｎｔꎬ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｔｈｅ
ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅꎬ ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅꎬ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ
２
１５.８８％ꎬ １.４１％ꎬ ６.８４％ꎬ １８.６７％ꎬ １０.０６％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎬ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗａｓ ｅｎｈａｎｃｅｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ
ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｅｒ ｐｌａｎｔ ｉｎ ＦＬ１４５ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ９.２６％. (４) Ａｔ ｈａｒｖｅｓｔꎬ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｉｌｌａｂｌｅ ｃａｎｅｓꎬ
ｓｔｅｍ ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｓｔｅｍ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｉｎ ＦＬ１４５ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ. Ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｙｉｅｌｄ
ａｎｄ ａｃｔｕａｌ ｙｉｅｌｄ ｉｎ ＦＬ１４５ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ５.０７％ ａｎｄ ５.１１％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｕｃｒｏｓｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ
ｃａｎｅ ｊｕｉｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ Ｂｒｉｘ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １.６１％ ａｎｄ １.５０％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ
ｓｕｇａｒ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １２. ５０％. (５) Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ＣＫꎬ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ｏｆ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ
￣２
ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｉｎ ＦＬ１４５ ｗａｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ３７８ ｙｕａｎｈｍ ꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｏｕｔｐｕｔ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｔ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ
￣２
１ ９３４.４ ａｎｄ ２ ３１２.４ ｙｕａｎｈｍ ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ＦＬ１４５ ｈａｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ ｓｕｇａｒｃａｎｅ ｂｙ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ｉｎ ｓｏｉｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｔｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｗｅｅｄｉｎｇ. Ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬ ＦＬ１４５ ｃｒｅａｔｅｓ ｂｅｔｔｅｒ ｓｏｉｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓꎬ ａｎｄ ｈａｓ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｇｒｏｗｔｈꎬ ｔｈｅｒｅｂｙ
ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｌａｎｔꎬ ａｎｄ ｈａｓ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｓｕｇａｒꎬ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ ｓｕｇａｒｃａｎｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｆｅｎｌｏｎｇ “１４５”ꎬ ｎｅｗｌｙ ｐｌａｎｔｅｄ ｓｕｇａｒｃａｎｅꎬ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ ｅｃｏｌｏｇｙꎬ ｙｉｅｌｄꎬ ｑｕａｌｉｔｙ

甘蔗( Ｓａｃｃｈａｒｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ) 是我国主要的糖 (李轶冰等ꎬ２０１３ ꎻ王斌等ꎬ２０２０)ꎬ有利于提高脲
料作物ꎮ 广西是全国甘蔗的主产区ꎬ种植面积和产 酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶等土壤酶的
量均占同期全国的 ６０％以上ꎮ 长期以来ꎬ广西甘蔗 活性和微生物多样性( 黎佐生等ꎬ２０２０ꎻ周佳等ꎬ
生产实行传统旋耕ꎬ使得耕层浅薄ꎬ通透性、疏松度 ２０２０)ꎬ活化土壤氮磷ꎬ改善甘蔗根毛组织细胞结
差ꎬ养分供给不协调ꎬ而且形成犁底层ꎬ不利于根系 构ꎬ使得根系及其维管组织发达ꎬ提高甘蔗根系活
深扎ꎬ对作物生长发育不利(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻＺｈａｉ 力和硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶等氮代谢相关
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 采用密行种植ꎬ不仅造成甘蔗群体通 酶的活性ꎬ促进甘蔗对氮磷的吸收和转运ꎬ增强叶
风透光条件差ꎬ无效分蘖增多ꎬ抗倒伏能力下降ꎬ而 片光合能力ꎬ提高甘蔗出苗率、分蘖率、茎径、有效
且行间缺乏空间道路ꎬ不利于田间除草、施肥、中耕 茎数ꎬ从而显著提高甘蔗的产量和品质( 李浩等ꎬ
培土和砍收等环节的机械作业ꎬ机械采收时轮子易 ２０２１ａꎬ２０２１ｂꎻ李素丽等ꎬ２０２１)ꎮ
碾压伤及宿根蔗蔗蔸ꎬ同时造成土壤板结ꎬ严重影 粉垄在改良土壤生态和甘蔗提质增产方面取
响宿根蔗的出苗和产量(韦本辉ꎬ２０２１)ꎮ 此外ꎬ长 得了重大成果ꎮ 但是在前期的研究中ꎬ对整块蔗
期连作导致了土壤酸化、地力疲劳和黄化病等病虫 地进行粉垄耕作ꎬ成本较高ꎬ作业时间较长ꎬ效率
害加重(陈桂芬等ꎬ２０１２ꎻ谢会雅等ꎬ２０２１ꎻ罗霆等ꎬ 较低ꎻ而且粉垄耕作后采用传统的密行种植ꎬ不利
２０２１)ꎮ 因此ꎬ浅耕、密行种植和连作必将严重制约 于机械种管收全程机械化ꎬ没能从根本上解决甘

甘蔗单产和品质的再提高ꎮ 蔗宿根施肥以及从可持续发展上解决种地养地的
粉垄是近年来研发的新型农田耕作技术ꎬ可 问题ꎮ 因此ꎬ韦本辉(２０２１) 在前期粉垄研究的基
以显 著 提 高 水 稻 ( Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ)、 小 麦 ( Ｔｒｉｔｉｃｕｍ 础上进一步提出了甘蔗粉垄“１４５” 生产模式ꎬ即粉
ａｅｓｔｉｖｕｍ)、玉米(Ｚｅａ ｍａｙｓ)、甘蔗等近 ５０ 种作物的 垄新植蔗一年、四年宿根、五年每亩累增原料蔗 ５
产量和品质( Ｗｅｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ聂胜委等ꎬ２０１７ꎻ周 ｔꎬ其核心是将原来一亩的肥水只用于三分地ꎬ其他
灵芝等ꎬ２０１７)ꎮ 粉垄可打破坚硬的犁底层ꎬ改善 七分地用于休养生息、恢复地力ꎬ每年原料蔗亩产

蔗地土壤结构(王世佳等ꎬ２０２０ꎻ陈仕林等ꎬ２０２０)ꎬ 增 １ ｔꎮ 第一年ꎬ在甘蔗种植窄行粉垄出深度达 ５０
增加孔隙度ꎬ增强土壤水分入渗能力和蓄水能力 ｃｍ 的“Ｕ” 型槽状结构ꎬ以充分利用土、水、气、热、