科研产出
不同生态蔗区气候土壤差异对甘蔗生产的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：通过分析中国主产蔗区甘蔗综合实验站的气候和土壤差异、甘蔗产量和糖分差异，明确影响甘蔗大田生产的关键气候、土壤要素，探讨如何通过土壤改良和水肥优化管理提高甘蔗生产潜力，为促进甘蔗产业提质增效提供依据。通过收集云南、广西和广东3个主产蔗区5个代表站点2018～2019年甘蔗产量和糖分数据，测定土壤指标14项：有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH、容重、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和度、充气孔隙度、初始含水量、饱和含水量、田持含水量、有效含水量，比较耕作层（0～40 cm）、深层（40～80 cm）和底层（80～120 cm）各项土壤指标差异；综合分析不同生态蔗区气候、土壤因子与甘蔗产量和糖分间的相关性，明确影响甘蔗大田生产的关键指标，建立数学模型对甘蔗产量和糖分进行预测。不同生态蔗区站点的昼夜温差、降水量、蒸发量和日照时数年际变异显著，同一站点不同土层的养分指标差异显著，耕作层的有机质和有效氮、磷、钾含量显著高于其它两层；蔗区土壤为红壤，偏酸性（4.5＜pH＜6.0），各层土壤容重1.15～1.61 g·cm-3，有效含水量83～206 g·kg-1；土壤有机质含量6.67～22.48 g·kg-1，碱解氮含量37.56～96.97 mg·kg-1，有效磷含量0.42～37.84 mg·kg-1，速效钾含量58.90～171.12 mg·kg-1。采用偏最小二乘回归分析筛选出对甘蔗产量、糖分综合影响较大且重要变量投影值＞0.8的6个关键指标，分别为土壤萎蔫含水量、有效含水量、速效钾含量以及种植地海拔、降水量和蒸发量。上述变量构建的回归预测模型对甘蔗产量、糖分的拟合优度为0.79～0.97，相对误差为4.54%～5.61%。基于偏最小二乘法数学模型，采用种植地海拔、降水量和蒸发量等气候环境关键变量，以及土壤速效钾含量、萎蔫含水量和有效含水量等土壤水肥关键变量，可以对中国主产蔗区甘蔗产量和糖分进行较准确的预测。另外，建议今后除更新甘蔗良种外，还应注重提高蔗区土壤pH，加强中耕培土、合理施肥并提高钾肥比例，有利于实现甘蔗高产高糖。
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4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种'云蔗08-1609'粤糖93-159'新台糖22号'和'桂糖42号'为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照(土壤含水量占田间持水量的80%以上)和轻度干旱(50%~60%)、中度干旱(40%~50%)和重度干旱(30%~40%)3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统、植株受损状况以及脱落酸(ABA)含量的变化规律.结果表明:干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高(P<0.05,下同);AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除'云蔗08-1609'的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;'云蔗08-1609'的GSH/GSSG值不断上升,'新台糖22号'不断下降,'粤糖93-159'和'桂糖42号'表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除'桂糖42号'的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势.综上表明:干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升.MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降.本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,'云蔗08-1609'在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小.'新台糖22号'和'桂糖42号'在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量.'粤糖93-159'具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量.
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中国主栽甘蔗品种生物学特性研究
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以中国5个主栽甘蔗品种'桂柳05-136'桂糖42号'云蔗05-51'福农41号'新台糖22号'为研究材料,分别在新植蔗和宿根蔗的伸长初期、伸长盛期、成熟期,对不同品种甘蔗叶面积指数(LAI),完全展开绿叶(+1、中部、基部)的叶面积,株高和茎径进行测定.在甘蔗伸长盛期、成熟期对甘蔗叶片总数、绿叶数进行测定,在甘蔗成熟期对产量、蔗糖分、纤维分、干物质含量等品质指标进行测定,并分析甘蔗的表型发育特征与成熟期产量和糖分的相关性.结果表明,伸长初期各品种新植蔗株高生长速度高于宿根蔗,'云蔗05-51'的生长速度最快;'福农41号'的新植蔗和宿根蔗茎径高于其他品种;各品种叶片LAI呈先上升后降低的趋势,伸长盛期宿根蔗LAI高于同时期新植蔗;宿根蔗叶面积在伸长初期显著高于新植蔗,新植蔗叶面积呈现先上升后降低的趋势;宿根蔗较新植蔗具有更高的绿叶率,其中'桂柳05-136'各时期绿叶率均处于最高.成熟期甘蔗产量和品质检测表明:'云蔗05-51'产量最高,'桂柳05-136'蔗糖分最高,'桂糖42号'纤维分和干物质含量最高,新植蔗'桂糖42号'产糖量最高,宿根蔗'桂柳05-136'产糖量最高.相关性分析表明,新植蔗蔗糖分与伸长初期株高、茎径、叶面积显著负相关,宿根蔗产量与生长各时期株高呈显著正相关.本研究发现'桂柳05-136'宿根蔗具有较好的单位面积产糖量,'桂糖42号'新植蔗单位面积产糖量较高,'云蔗05-51'具有较高的产量,不同品种具有的生物学特性有所差异,应结合气候条件和栽培模式,因地制宜地选择合适的品种进行种植.
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果蔗矿质养分含量及品质指标差异稳定性分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：果蔗含有丰富的糖分、纤维分、水分、矿质元素、氨基酸等,这些成分指标受环境条件与品种因素的影响。本文分析了我国主栽的2个果蔗品种的矿质养分含量及品质指标在不同蔗区之间的差异。于果蔗成熟期,分别在广东、广西、云南、海南4个甘蔗主产区,选取在我国具有代表性的2个果蔗品种（’Badila’和’粤糖54-474’）为材料,对其主要矿质元素含量（N、P、K、Ca、Fe、Mn、Zn、Cu）和品质（糖度、纤维分、简纯度、还原糖、水分）的差异性和相关性进行了分析。结果显示,当蔗区改变时,甘蔗对N、P、K吸收转化的稳定性为:K>P>N;对中微量元素吸收转化的稳定性为:Mg>Ca、Cu、Fe>Mn、Zn;品质指标的稳定性为:糖度>水分含量、出汁率>还原糖分、纤维分、简纯度。N与K、蔗汁糖度、简纯度之间,Mn与Cu、Zn,Fe与Zn,蔗汁糖度与简纯度之间呈极显著正相关;N、K与还原糖分,Ca与Mn,Mn与糖度,纤维分与水分含量,蔗汁糖度、简纯度与水分之间呈极显著负相关;P与出汁率,Ca与蔗汁糖度,Mg与水分含量,Zn与Cu,Mn与Cu,纤维分与出汁率之间呈显著正相关;P与Mg、Cu之间,Ca与Cu,Mg、Fe与纤维分,Zn与出汁率,Mn与简纯度之间为显著负相关关系。研究表明,同类型数量性状指标之间的稳定性存在一定的差异,K、Mg含量,蔗汁糖度指标在环境变化时表现最为稳定,品种、基因型能表现出其相应性状指标的种性优势;其次是P、Ca、Cu、Fe含量,水分含量、出汁率;而受环境影响最大的是N、Mn、Zn含量,还原糖分、纤维分、简纯度。相似数量性状指标可按环境效应和基因效应对其影响程度分为"环境效应优势型数量性状""环境效应和基因效应对等型数量性状"和"基因效应优势型数量性状"3类。
关键词： 甘蔗 相似数量性状 性状差异稳定性 环境效应 基因效应
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镉、铅和铬胁迫在甘蔗伸长期的积累特征
《中国糖料 》 2019
摘要：为了解重金属胁迫下甘蔗地上部和地下部重金属的累积特征,用高、中、低浓度的镉、铅和铬处理土壤进行甘蔗盆栽试验,用原子吸收石墨炉法测定其含量.结果表明甘蔗地下部重金属富集的量比地上富集的量大,此差异随处理浓度增加而增加.在最高浓度时,8月份,镉(Cd)地上部为44.750mg/kg,地下部的为299.250mg/kg;铅(Pb)地上部为96.250mg/kg,地下部339.250mg/kg;铬(Cr)地上部为94.325mg/kg,地下部为4 148.750mg/kg;9月份,Cd地上部为94.000 mg/kg,地下部为803.500mg/kg;Pb地上部为199.500 mg/kg,地下部为686.500 mg/kg;Cr地上部为138.625mg/kg,地下部为10 282.750 mg/kg.由此可看出甘蔗的Cd、Pb、Cr在地下部富集量大,地上部富集量小,它们的转运系数都小于1(转运系数=地上部重金属含量/地下部重金属含量),故甘蔗可在中轻度污染的土壤中种植,这样能够提高重金属污染土壤的利用率,还能对这些重金属土壤慢慢进行生物修复.另外,这样的土壤种植出的甘蔗可用于绿色能源——乙醇的生产,减少环境污染,节省自然资源.
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堆储果蔗喷施百菌清的残留变化研究
《农产品质量与安全 》 2018
摘要：为了明确百菌清在果蔗堆储时施用后的残留变化情况,按百菌清包装使用方法对果蔗进行喷施保鲜,用气相色谱仪测定了蔗皮、果蔗近地端第1～3节蔗汁、果蔗第4节至蔗梢部蔗汁样品,测定喷施百菌清后不同时间段的百菌清含量。结果显示,果蔗堆储时喷施75%百菌清可湿性粉剂500倍水平液施药1次,百菌清含量高峰值出现在第6 d,果蔗根部1～3节甘蔗汁中百菌清含量最高为1.04 mg/kg,根部第4节到蔗梢的蔗汁中百菌清含量为0.78 mg/kg、蔗皮的干基残留量是70.74mg/kg。随着堆储时间加长,含量呈减少趋势。30 d后,百菌清在蔗皮上的残留量为6.47 mg/kg;在近地端第1～3节蔗汁的残留量为0.20 mg/kg;在第4节至蔗梢部蔗汁的残留量为0.49 mg/kg。依据国家标准限量值判断,食用蔗汁中残留量在安全范围内。
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堆储果蔗喷施百菌清的残留变化研究
《农产品质量与安全 》 2018
摘要：为了明确百菌清在果蔗堆储时施用后的残留变化情况,按百菌清包装使用方法对果蔗进行喷施保鲜,用气相色谱仪测定了蔗皮、果蔗近地端第1~3节蔗汁、果蔗第4节至蔗梢部蔗汁样品,测定喷施百菌清后不同时间段的百菌清含量.结果显示,果蔗堆储时喷施75%百菌清可湿性粉剂500倍水平液施药1次,百菌清含量高峰值出现在第6 d,果蔗根部1~3节甘蔗汁中百菌清含量最高为1.04 mg/kg,根部第4节到蔗梢的蔗汁中百菌清含量为0.78 mg/kg、蔗皮的干基残留量是70.74mg/kg.随着堆储时间加长,含量呈减少趋势.30 d后,百菌清在蔗皮上的残留量为6.47 mg/kg;在近地端第1~3节蔗汁的残留量为0.20 mg/kg;在第4节至蔗梢部蔗汁的残留量为0.49 mg/kg.依据国家标准限量值判断,食用蔗汁中残留量在安全范围内.
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甘蔗糖厂酒精废液成分分析及科学施用
《中国糖料 》 2018
摘要：对4家甘蔗糖厂将施用于甘蔗地的酒精废液进行取样检测,废液密度均大于1 kg/L,作物生长所需的营养成分:全氮4.09~5.29 g/L、总钾4.30~11.60 g/L和总磷0.32~0.66 g/L等,废液中含有少量固形物和灰分,氯离子浓度3.44~6.88 g/L;实验室模拟甘蔗酒精废液浇灌蔗地,用气袋收集气体,气体中检测到含有甲烷、乙烷、丙烷、乙炔、一氧化碳、硫化氢等气体,以甲烷含量最高,其次是乙烷、乙炔、一氧化碳、硫化氢。
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