CN111685009A - 一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，所述种植方法在种植前整地，开植蔗沟施加基肥，选择没有病虫危害的新植蔗作种，选择没有病虫危害的新植蔗种，在11月份至次年1月份将挑选好的甘蔗种经过植物益生菌混合液浸泡后下种，下种后采用地膜覆盖，经过萌发期、分蘖期、生长期和成熟期后砍收。本发明的甘蔗种植方法采用秋冬植，采用了枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液组成的混合菌液浸泡甘蔗种，下种后加上覆盖地膜，从而延长有效生长期，确保发芽分蘖，进而增加甘蔗单产和产糖率。

Description

一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法
技术领域
本发明属于农业种植技术领域，涉及甘蔗种植方法，具体涉及一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法。
背景技术
甘蔗(Saccharum spp.)是我国最重要的糖料作物，而云南传统甘蔗种植主要集中在2～4月份，即春植。然而，此时气温较低，种苗萌发时间长，错过6月份这一大伸长生长的黄金期，且甘蔗的有效生长期缩短，进一步导致甘蔗单产和产糖率低。传统甘蔗种植主要集中在2～4月下种，平均气温为14～21℃。陈优强等发表在《甘蔗糖业》上的文章《温度影响甘蔗种苗萌发进度的数学模型建立及其在生产上的应用》表明温度低于15℃时甘蔗种苗存活率大大降低，当温度在22℃以下时，每降低1℃，萌发所需天数增加10天，20℃甘蔗种苗萌发天数达2个月。种苗萌发时间长导致有效生长期缩短，仅有3～4个月；同时，漫长的萌芽发苗过程中种芽极易遭受病菌侵蚀坏死，出现发苗不齐整、弱小、缺株现象，以致有效茎数严重不足。
甘蔗伸长仅利用了部分7月份及8、9、10月份的有效积温。云南勐海目前原料甘蔗生产浪费了5、6月份和部分7月份的有效积温。除开萌发期和分蘖期所需有效积温(加上地膜覆盖所增加温度)，起码浪费了1个半月至2个月甘蔗伸长生长期和6月份这一黄金生长期，浪费的有效积温大约与8～10月有效积温相当，所以在勐海采用传统的耕作栽培方法由此导致的原料甘蔗产量损失估计在50％左右。甘蔗因此推迟成熟，糖分积累不能发生在10～11月这一最佳时期。
发明内容
针对现有技术中前期气温低，种苗萌发时间长，漫长的萌芽发苗过程中种芽极易遭受病菌侵蚀坏死，且错过6月份这一大伸长生长的黄金期，甘蔗的有效生长期短，导致甘蔗单产和产糖率低的技术问题。本发明提供一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，通过改变种植条件，优化种质资源，改善甘蔗抗菌性等方法提前了甘蔗的种植时间，延长了甘蔗的黄金生长期，有效提高了甘蔗单产和产糖率。
为了实现上述目的，本发明采取如下的技术方案。
一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，其所述种植方法在种植前整地，开植蔗沟施加基肥，选择没有病虫危害的新植蔗种，在当年11月份至次年1月份间将挑选好的蔗种经过植物益生菌混合液浸泡后下种，下种后采用地膜覆盖，经过萌发期、分蘖期、生长期和成熟期后砍收。
本发明中植物益生菌混合液是将活化后的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、链霉菌KN37、哈茨木霉菌分别进行扩大培养，将枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液按体积比为1:0.5-1:1-2:1.5-2混合，得植物益生菌混合液。本发明中，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌采用普通市售菌种，链霉菌KN37(Streptomyces sp.KN37)和哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)为采购的新菌种，链霉菌KN37(Streptomyces sp.KN37)的菌种保藏号为CGMCC No.13160、哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)的菌种保藏号为CGMCC No.5.1250。
本发明中新植蔗品种为粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88。
本发明的种植方法在5月底之前完成甘蔗萌发分孽期，所述蔗种下种后分孽期在次年5月底之前完成。
优选的，本发明的植物益生菌混合液为枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液按体积比为1:0.7:1.5:1.7混合所得，活菌总浓度为1×1010～1012cfu/mL。
优选的，本发明作种新植蔗品种为粤糖79-177。
本发明将活化后的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、链霉菌KN37、哈茨木霉菌分别接种三角瓶培养基中，接种量为3-5％(V/V)，培养12h后分别接种至发酵罐培养基扩培，扩培至菌种活菌数达109cfu/mL即得枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液。
其中枯草芽孢杆菌的培养基组分按质量百分比含量计：葡萄糖6％，酵母提取物1％，蛋白胨0.2％，碳酸钙1％，其余为水；培养温度为28-32℃。
地衣芽孢杆菌的培养基组分按质量百分比含量计：0.5％酵母膏，0.5％蛋白胨，5％红糖，0.1％吐温-80，0.05％氯化钠，0.05％磷酸氢二钾，0.05％硫酸镁，0.05％碳酸钙，其余为水；培养温度为60-65℃。
获得所述链霉菌KN37菌悬液的培养基选用高氏一号培养基；菌悬液培养后用发酵罐培养基扩培，发酵罐培养基为小米10g/L、黄豆粉10g/L、葡萄糖10g/L、蛋白胨3g/L、氯化钠2g/L、碳酸钙1g/L，pH值7.2～7.4；所述发酵培养条件为：温度32℃，转速280rpm，pH值7.0～7.5，溶氧量20％，通气量5～7m3/h。
获得所述哈茨木霉菌菌悬液的培养基选用PDA培养基；菌悬液培养后用发酵罐培养基扩培，发酵罐培养基为小米10g/L、黄豆粉10g/L、葡萄糖10g/L、蛋白胨3g/L、氯化钠2g/L、碳酸钙1g/L，pH值7.2～7.4；所述发酵培养条件为：温度32℃，转速280rpm，pH值7.0～7.5，溶氧量20％，通气量5～7m3/h。
与现有技术相比，本发明所述提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，至少具有如下的有益效果或优点。
1)本发明的甘蔗种植方法采用秋冬植，即在11月份至次年1月份下种，加上覆盖地膜，在温度低的月份里完成萌发期，低温期后温度回升时进入分蘖期，缩短萌发分蘖时间，从而延长有效生长期，进而增加甘蔗产量和糖产量，3个榨季平均产糖率达13.40％，为当时全国糖厂产糖率最高水平，现有技术实施时甘蔗总入榨量徘徊在10～25万t，历史最高为28万t，本发明技术实施后前3个榨季瑞丽糖厂总蔗量达到或接近历史最高水平，第四第五榨季比历史最高入榨量增加11.50％，第六到第九榨季分别达55.89万t、53.93万t、38.6万t和34.86万t。
2)本发明采用了枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液组成的混合菌液，生防复合菌液能够抑制甘蔗早期的很多病菌，帮助甘蔗度过低温时段的脆弱期，对甘蔗株高和糖产量的促进作用较强，提高量达到5.47％和5.02％，可减少农民的开支，提高农民的收入。
具体实施方式
为了便于理解本发明的目的、技术方案及其效果，现将结合实施例对本发明做进一步的详细阐述。
实施例一：甘蔗种植方法
一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，所述种植方法在种植前整地，开植蔗沟施加基肥，选择没有病虫危害的新植蔗作种，将挑选好的种苗经过植物益生菌混合液浸泡后在11月份至次年1月份下种，下种后采用地膜覆盖，经过萌发期、分蘖期、生长期和成熟期后砍收。
本发明中作种新植蔗品种为粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88中的一种。
本发明的种植方法在5月底之前完成甘蔗萌发分蘖期。
实施例二：植物益生菌混合液制备
本发明中植物益生菌混合液是将活化后的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、链霉菌KN37、哈茨木霉菌分别进行扩大培养，将枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液按体积比为1:0.5:1:1.5混合，得植物益生菌混合液。
本发明中，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌采用普通市售菌种，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌购买的是济南金华峰辉生物科技有限公司菌剂，链霉菌KN37(Streptomycessp.KN37)和哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)为采购菌种，链霉菌KN37(Streptomycessp.KN37)的菌种保藏号为CGMCC No.13160、哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)的菌种保藏号为CGMCC No.5.1250。
其中枯草芽孢杆菌的培养基组分按质量百分比含量计：葡萄糖6％，酵母提取物1％，蛋白胨0.2％，碳酸钙1％，其余为水；培养温度为28-32℃。
地衣芽孢杆培养基菌的培养基组分按质量百分比含量计：0.5％酵母膏，0.5％蛋白胨，5％红糖，0.1％吐温-80，0.05％氯化钠，0.05％磷酸氢二钾，0.05％硫酸镁，0.05％碳酸钙，其余为水；培养温度为60-65℃。
获得所述链霉菌KN37菌悬液的培养基选用高氏一号培养基；菌悬液培养后用发酵罐培养基扩培，发酵罐培养基为小米10g/L、黄豆粉10g/L、葡萄糖10g/L、蛋白胨3g/L、氯化钠2g/L、碳酸钙1g/L，pH值7.2～7.4；所述发酵培养条件为：温度32℃，转速280rpm，pH值7.0～7.5，溶氧量20％，通气量5～7m3/h。
获得所述哈茨木霉菌菌悬液的培养基选用PDA培养基；菌悬液培养后用发酵罐培养基扩培，发酵罐培养基为小米10g/L、黄豆粉10g/L、葡萄糖10g/L、蛋白胨3g/L、氯化钠2g/L、碳酸钙1g/L，pH值7.2～7.4；所述发酵培养条件为：温度32℃，转速280rpm，pH值7.0～7.5，溶氧量20％，通气量5～7m3/h。
实施例三：植物益生菌混合液制备
本发明将活化后的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、链霉菌KN37、哈茨木霉菌分别接种三角瓶培养基中，接种量为3-5％(V/V)，培养12h后分别接种至发酵罐培养基扩培，扩培至菌种活菌数达109cfu/mL即得枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液。
本发明的植物益生菌混合液为枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液按体积比为1:0.7:1.5:1.7混合所得，活菌总浓度为1×1010～1012cfu/mL。
实施例四：植物益生菌混合液制备
本发明的植物益生菌混合液为枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液按体积比为1:1:2:2混合所得，活菌总浓度为1×1010～1012cfu/mL。
实施例五：种植方法对比
在云南瑞丽蔗区采用传统的春植和本发明新种植方法，分别种植甘蔗品种粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88，管理水平保持一致。
3个甘蔗品种粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88分别在四个不同地点的农艺性状和工艺性状差异，分别见表1和表2。
综合四个地点的田间表型数据(表1)，秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88在6月份的株高平均分别比春植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88要高出33.4cm、18.5cm和22.4cm，7-10月份秋植和春植的伸长的高度无明显差异，因而最终秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88比春植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88株高平均高39.5cm，18.6cm和38.4cm，进一步表现在秋植的单茎重大于春植的单茎重。此外，由于采用秋植方法，甘蔗的有效生长期增加，导致有效茎数增加。最终导致秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的理论产量分别比春植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88增产26.5％、15.3％和14.0％。
分别于2018/2019榨季的11月下旬、12月上旬、12月下旬、1月上旬、1月下旬和2月上旬测定采用两种种植方法下粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88在四个地点的甘蔗蔗糖分，结果表明(表2)，11月下旬，秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的甘蔗蔗糖分分别比春植的高1.61、1.67和0.93个百分点；12月上旬，秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的甘蔗蔗糖分分别比春植的高0.68、1.37和1.29个百分点；12月下旬，秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的甘蔗蔗糖分分别比春植的高1.25、0.92和0.84个百分点；1月上旬，秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的甘蔗蔗糖分分别比春植的高0.64、0.84和1.37个百分点；1月下旬，秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的甘蔗蔗糖分分别比春植的高0.70、0.89和0.64个百分点；2月上旬，秋植的粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的甘蔗蔗糖分分别比春植的高1.0、0.94和0.52个百分点。综上，同一甘蔗品种采用秋植方法时甘蔗蔗糖分要高于采用春植的方法，但是越到榨季后期这种差异有逐步减小的趋势。
表1甘蔗品种粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的农艺性状
Figure BDA0002555988910000061
表2甘蔗品种粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88的蔗糖分
Figure BDA0002555988910000071
本发明所述的种植方法通过混合菌液浸泡处理、改变下种时间、提高萌发期温度等举措，能够提高产量和产糖量。混合菌液浸泡处理，能够有效避免了低温期种芽极易遭受病菌侵蚀坏死，出现发苗不齐整、弱小、缺株现象，以致有效茎数严重不足，本发明所述的种植方法能够确保甘蔗种茎整齐发芽分蘖，为甘蔗的高产稳产创造了前提条件。
上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，其特征在于，所述种植方法在种植前整地，开植蔗沟施加基肥，选择没有病虫危害的新植蔗种，在当年11月份至次年1月份间将挑选好的蔗种经过植物益生菌混合液浸泡后下种，下种后采用地膜覆盖，经过萌发期、分蘖期、生长期和成熟期后砍收。
2.根据权利要求1所述的提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，其特征在于，所述植物益生菌混合液是将活化后的枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、链霉菌KN37、哈茨木霉菌分别进行扩大培养，将枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液按体积比为1:0.5-1:1-2:1.5-2混合，得到的混合菌液。
3.根据权利要求1所述的提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，其特征在于，所述蔗种为粤糖79-177、粤糖82-882和粤糖83-88。
4.根据权利要求1所述的提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，其特征在于，所述蔗种下种后分孽期在次年5月底之前完成。
5.根据权利要求2所述的提高甘蔗单产和产糖率的种植方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌培养液、地衣芽孢杆菌培养液、链霉菌KN37培养液、哈茨木霉菌培养液按体积比为1:0.7:1.5:1.7混合，活菌总浓度为1×1010～1012cfu/mL。
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