甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系的構(gòu)建與應(yīng)用探討

韋本輝

(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所，廣西南寧530007)

0 引言

甘蔗屬熱帶亞熱帶作物，也是熱帶亞熱帶區(qū)域主要特色經(jīng)濟作物[1]，它關(guān)乎到我國糖料蔗主產(chǎn)區(qū)部分農(nóng)民的持續(xù)有效脫貧和鄉(xiāng)村振興；食糖是我國的重要農(nóng)產(chǎn)品[2]，歷來受到國家重視[3]。廣西是中國最大的糖料蔗主產(chǎn)區(qū)，甘蔗面積、蔗糖產(chǎn)量均占全國60%以上[4]。作者曾對糖料蔗有關(guān)生產(chǎn)技術(shù)進行研究，多次發(fā)表甘蔗良種良法方面的文章[5-6]；1997～2001年主持“廣西甘蔗100萬畝良種良法配套開發(fā)研究”[7]；1998年利用財政借款簽訂協(xié)議，負責從臺灣規(guī)模引進ROC22，并進行繁育推廣等工作，ROC22最高峰時占廣西甘蔗種植面積71%以上，至今累計推廣種植逾666.67萬hm2[4]。

20多年來，廣西糖料蔗產(chǎn)業(yè)取得了長足發(fā)展，近3年糖料蔗年均種植面積約80萬hm2，但目前原料蔗單產(chǎn)仍然偏低，產(chǎn)量由1998年以前52.5 t/hm2提升到70.5～75.0 t/hm2后，在此單產(chǎn)水平上下已經(jīng)徘徊超過5年，且種植收獲人工投入大、效益低，已成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素[3-4]。從立足于解決當前針對廣西糖料蔗平均單產(chǎn)低、蔗地連作引起地力疲勞與貧瘠化、增產(chǎn)已趨“見頂”、未來種蔗人員減少、現(xiàn)種植模式不利于機械釆收中免傷宿根蔗蔸等問題出發(fā)，在作者10年來研發(fā)農(nóng)耕新方法“粉壟技術(shù)”[6-8]、該技術(shù)應(yīng)用于甘蔗栽培的基礎(chǔ)上[1,9-12]，提出和創(chuàng)建“甘蔗粉壟‘145’技術(shù)體系”，旨在期望其為我國糖料蔗高質(zhì)量發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

1 甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系的內(nèi)涵及其優(yōu)勢

1.1 甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系的內(nèi)涵

甘蔗粉壟“145”技術(shù)，是粉壟新植1年、宿根4年、5年累增糖料蔗75.0 t/hm2(即廣西甘蔗平均產(chǎn)量由目前的67.5 t/hm2提升到82.5 t/hm2的水平)；它實行粉壟窄行寬90 cm、深50 cm、雙行植蔗，寬行150～200 cm免耕或免種，核心是將原來傳統(tǒng)種植甘蔗的肥水集中用于粉壟窄行的3/10用地，每年仍增產(chǎn)糖料蔗15.0 t/hm2，其它的近7/10土地用于休養(yǎng)生息、恢復地力；農(nóng)藝管理，從粉壟耕作到種植、田間管理、甘蔗收割，實行全程機械化。

1.2 甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系的技術(shù)優(yōu)勢

1.2.1 破解糖料蔗增產(chǎn)“瓶頸”

廣西春秋冬干旱和冬春低溫這一“三旱一低”，是目前廣西甘蔗難以再增產(chǎn)的致命客觀因素。糖料蔗屬熱帶作物，需水量較大，廣西雨水豐富但季節(jié)性缺水嚴重且冬季低溫。“145”模式粉壟深松達50 cm，較傳統(tǒng)耕作加深1～2倍，為糖料蔗構(gòu)建龐大的“土壤水庫”，使水肥營養(yǎng)均衡供給；同時糖料蔗根系發(fā)達、深扎達20～50 cm，能有效抵御上述“三旱一低”的影響。

1.2.2 集中水肥利用，提高經(jīng)濟效益

“145”模式下，將肥料、水分集中到粉壟甘蔗種植帶上，促進糖料蔗強勢生長；粉壟種植帶上雜草減少，寬行150～200 cm，間套種綠肥或花生、大豆、紅薯、谷子、小米等可實現(xiàn)肥地或增收，或休耕恢復地力。

1.2.3 利于機械集中采收和宿根蔗蔸完好

粉壟“145”下，甘蔗植株帶狀90 cm空間分布，利于機械集中采收，不但效率提升，且機械履帶在壟帶兩側(cè)行走不碾壓收后的蔗蔸，宿根蔗蔸完好率高，促進宿根蔗早萌芽、多發(fā)苗。

1.2.4 創(chuàng)造宿根蔗增產(chǎn)原料蔗環(huán)境

甘蔗機械采收后，用宿根蔗壟側(cè)底耕裝置，進行蔗壟兩側(cè)側(cè)底耕兼深施肥及充氧、增溫，保障4年的宿根蔗每年增產(chǎn)原料蔗15.0 t/hm2左右。

1.2.5 創(chuàng)造全程機械化條件

采用廣西粉壟科技發(fā)展有限公司研發(fā)的粉壟“145”專用機械進行耕作；創(chuàng)造“145”的條件，可滿足實行甘蔗種、管、收全程機械化要求。

1.2.6 實現(xiàn)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展

在“145”模式5年周期結(jié)束后，在非粉壟帶區(qū)域中實施下一輪的“145”模式；原“145”模式粉壟耕作帶休耕。如此循環(huán)，以實現(xiàn)“種、休”交替，促進糖料蔗增產(chǎn)增效，同一塊地種植甘蔗幾十年地力不減，實現(xiàn)甘蔗土地資源的可持續(xù)發(fā)展。

2 甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系的操作流程

甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系的操作流程如下：

⑴粉壟“145”新植，對于舊蔗地，首先要犁翻旋耕處理舊蔗蔸等，以免舊蔗復發(fā)蔗苗、影響產(chǎn)量。

⑵甘蔗粉壟“145”模式，每隔150～200 cm粉壟寬90 cm、深松50 cm(肥料50%～60%面施讓粉壟鉆頭旋入土內(nèi))。

⑶粉壟區(qū)帶內(nèi)雙行甘蔗種植，雙行間間隔40 cm左右；利用粉壟高度松土，可采用機械直插種植，既快又促進甘蔗多出苗、出好苗，減少傳統(tǒng)需開溝、擺種、覆土等投工程序，節(jié)省人工投入。

⑷田間和施肥管理可按常規(guī)使用機械作業(yè)進行。

⑸利用寬行的空間，利用機械對甘蔗進行機械化剝?nèi)~處理。

⑹釆用“145”模式專用甘蔗機械采收，避免機械輪子重力碾壓宿根蔗蔸。

⑺每年宿根蔗，對蔗壟兩側(cè)實行底耕兼深施肥增氧增溫作業(yè)，創(chuàng)造4年的宿根蔗超常早出苗、出多苗、壯生長，每年增產(chǎn)15.0 t/hm2左右，比傳統(tǒng)至少可增加1年的宿根期。

3 “145”模式2020年試驗示范情況

2020年，從5月1日起，利用廣西粉壟科技發(fā)展有限公司研發(fā)的粉壟“145”專用機械，先后在廣西賓陽、武鳴、隆安、崇左及廣西大學等建立6個試驗示范點。至目前為止，普遍表現(xiàn)特點明顯、抗倒伏力強、增產(chǎn)效果顯著。

3.1 賓陽縣聯(lián)發(fā)農(nóng)作物種植專業(yè)合作社“145”示范點

在“雙高”基地實施13.33 hm2糖料蔗“145”模式，粉壟套種谷子示范項目，種植糖料蔗75000芽/hm2，行距200 cm、行間套種4行張雜谷，5月1日種植，至7月21日共80天。經(jīng)廣西農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、廣西大學、湖南雜交水稻研究中心等專家驗收間套種的谷子平均產(chǎn)量2.544 t/hm2(干谷)；甘蔗平均株高108.7 cm、莖粗22.8 mm，比對照增加19.1%、13.4%；到2021年1月甘蔗株高達2.7 m左右，植株挺直，倒伏現(xiàn)象少，產(chǎn)量最高的達139.5 t/hm2。

3.2 廣西農(nóng)科院建基地“145”示范點

該點分別設(shè)置粉壟“145”、深翻整地、常規(guī)耕作等3種處理，5月20日粉壟種植，這3種處理形式的甘蔗形成一個明顯的差異梯度，據(jù)實施課題組調(diào)查結(jié)果顯示：粉壟有效莖數(shù)為66000條/hm2，較旋耕和深翻分別增加1335、1995條/hm2，增幅分別為2.1%、3.1%；粉壟株高為279.8 cm，較旋耕和深翻分別增加56.9、16.8 cm，增幅分別為25.5%、6.4%；粉壟離地面50 cm處莖粗2.6 cm，較旋耕和深翻分別增加0.17、0.18 cm，增幅分別為7.0%、7.4%，粉壟明顯好于深翻，比常規(guī)耕作增產(chǎn)21.45 t/hm2、增幅38.3%，比深翻耕作增產(chǎn)10.95 t/hm2、增幅16.7%。表明粉壟極大釋放了耕地增產(chǎn)潛能。遇10天以上低溫過程，到2021年1月16日觀察，甘蔗抵御寒害程度，粉壟明顯好于深翻、更好于常規(guī)耕作。

3.3 崇左江州區(qū)新和鎮(zhèn)卜花村“145”示范點

5月15日粉壟種植，因干旱6月初出苗，8～9月間崇左有一段時間持續(xù)嚴重干旱，9月17日調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，采用粉壟技術(shù)模式種植的甘蔗比采用傳統(tǒng)模式種植的甘蔗有效莖數(shù)增加14.7%、株高增加16.4%、莖粗增加1.6%、葉片厚度增加4%。11月11日，經(jīng)廣西農(nóng)科院組織專家實收測產(chǎn)，粉壟甘蔗生長期在160天(正常應(yīng)當在240天)，有效莖數(shù)58600.5條/hm2，比對照田的47890.5條/hm2增加22.4%；產(chǎn)量52.6935 t/hm2，比對照田的增加16.437 t/hm2，增幅45.3%。

4 甘蔗粉壟“145”專用機械研發(fā)成功并進入大面積應(yīng)用推廣

上述甘蔗粉壟“145”技術(shù)模式，經(jīng)廣西多地初步試驗，證明其粉壟耕作成本比全田粉壟低，甘蔗生長健壯，通風透氣、抗倒伏能力強，利于機械化采收，產(chǎn)量提高20%以上，蔗糖分也有所提升。

甘蔗粉壟“145”專用機械(1SGFX-120-90)，由廣西粉壟科技發(fā)展有限公司歷經(jīng)長時間研發(fā)并已成功研制，經(jīng)廣西農(nóng)機鑒定部門鑒定，機械性能相對穩(wěn)定，經(jīng)廣西科壯農(nóng)機服務(wù)有限公司自行使用，在廣西武鳴和扶綏的蔗地粉壟作業(yè)前拖拉機旋耕1次，再使用雷沃牌1504型輪式拖拉機帶動ISGFX-120-90型兩刀鉆甘蔗粉壟機進行作業(yè)，平均每天工作8 h，粉壟耕作3.467 hm2，平均油耗42 L/hm2，以6.2元/L計，合計260.4元/hm2。已在廣西崇左市、南寧市、防城港市、北海市等地應(yīng)用。2020年12月2日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司在廣西貴港市召開的“全國糖料高質(zhì)量發(fā)展推進落實會”會議上，正式耕作亮相，受到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)司、廣西蔗糖辦及來自全國糖業(yè)界的領(lǐng)導、專家認可。這標志著努力創(chuàng)建蔗糖產(chǎn)業(yè)增長新一極的甘蔗粉壟“145”技術(shù)體系，有望實現(xiàn)。

5 甘蔗粉壟“145”體系的應(yīng)用建議

5.1 加強典型推動與引導

甘蔗粉壟“145”技術(shù)的應(yīng)用，尚是一個新生事物，應(yīng)抓好不同生態(tài)區(qū)、不同土壤類型的試驗示范，以典型推動推廣。

5.2 加強專用機研發(fā)

甘蔗粉壟“145”技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵是“145”粉壟專用耕作機和宿根蔗壟側(cè)底耕專用機，政府應(yīng)重視其研發(fā)與生產(chǎn)，確保機械產(chǎn)品供給。

5.3 給予政策性補貼與引導

甘蔗粉壟“145”技術(shù)的應(yīng)用，自然性增產(chǎn)原料蔗、增加蔗農(nóng)收入，又實現(xiàn)蔗地種休結(jié)合、增強地力恢復和可持續(xù)發(fā)展。建議政府對甘蔗粉壟“145”技術(shù)的耕作、種植、田間農(nóng)藝管理和收割全程機械化各個工序給予合理補貼；制糖企業(yè)也同時給予一定補貼，尤其是原料蔗收購價給予適當提高，以充分調(diào)動企業(yè)和蔗農(nóng)的積極性，促進甘蔗粉壟“145”技術(shù)的全面推廣。