甘蔗開花嗎?結果呢?怎麽繁育?
甘蔗
禾本科是甘蔗屬的多年生草本植物。莖汁是制糖的主要原料。它被稱為水果甘蔗。近年來,它已發展成為能源作物之壹。制糖後的副產品用途廣泛。
糖約占世界糖產量的60%。80年代初年產量約6400萬噸,總種植面積13萬公頃。在中國,甘蔗種植面積約為60萬公頃,糖產量近300萬噸。臺灣省全省種植面積約654.38+萬公頃,通常年產量約80萬噸。
甘蔗有很多種。從染色體構成上看,由於甘蔗是異倍體,同壹物種甚至同壹植株的染色體數目也有很大差異。野生種有:①熱帶野生種或野生甘蔗,2n = 60 ~ 194;②野生肉質穗種(S. edule),2n = 70 ~ 94,可作為蔬菜使用;③野生近緣種(S. spontaneum),2n = 40 ~ 128。原始栽培物種有:
①中國種,2n = 106 ~ 118;
②熱帶種(金錢草),2n = 80 ~ 128;
③印度種(S. barberi),2n = 81 ~ 124,有人認為可以歸為中國種。
現代生產中,大部分是雜種,其染色體差異很大,如2n+n、n+2n、n+n等。,有200多條染色體。
起源與歷史關於甘蔗種植的起源有三種說法:①起源於印度。公元前327年,亞歷山大三世(大帝)在印度看到當地人咀嚼壹種類似蘆葦的植物,不借助蜜蜂就有了“蜂蜜”。後來被稱為“無蜂之蜜”。②發源於南太平洋的伊裏安島。20世紀30年代,英國探險家在伊裏安采集熱帶野生甘蔗。發現熱帶栽培種由熱帶野生種演化而來,推測世界栽培的甘蔗起源於伊裏安地區。中國栽培的甘蔗也來自那裏,然後由於地殼的變化而發展成為中國特有的品種。然而,近年來對甘蔗活葉光譜和光合膜的研究結果表明,甘蔗是最古老的物種,它是我國栽培的具有截手的野生種。③起源於中國。《楚辭招魂》中有“浙”字,意為“甘蔗”,浙指甘蔗汁。東漢張衡的《七辯篇》壹直被稱為“沙糖”。南朝陶弘景《名醫別錄》記載,亦可□也。“據記載,甘蔗品種和種植區域可制成糖或生吃。中國古代文獻中對甘蔗的描述很常見,這表明中國是最古老的甘蔗種植國之壹。蘇聯學者瓦維洛夫認為,中國中華鱉的起源中心是中國。
據日本的《沖繩千年史》記載,公元754年,壹位鑒真僧人東渡時,中國的甘蔗種植和制糖技術傳入日本。3世紀的《馬可·波羅遊記》中提到,糖產於今天的雲南和老撾交界處,印度商人來到中國泉州福州購買糖。此外,還有海外華人從中國福建向東南亞傳播制糖技術的記載。1650年前後,巴西、秘魯、南美洲和大西洋群島也種植了甘蔗,18世紀後,甘蔗傳播到世界各地。
目前甘蔗種植區分布在北緯32° ~南緯30°之間,甚至達到北緯37° ~南緯35°,但主產區在南緯25°之間。巴西、印度、古巴、澳大利亞、墨西哥、中國、菲律賓、南非、泰國、美國、阿根廷、多米尼加和印度尼西亞是世界上主要產糖國,年產量為65430。
我國甘蔗種植區主要分布在廣東、臺灣省、廣西、福建、雲南、四川、江西、浙江、湖南、貴州等省(自治區)和長江以南的海洋島嶼。甘蔗種植海拔在赤道附近1500m。
形態與特征:主栽甘蔗為須根,莖粗壯,高0.5 ~ 6米。它是壹種復合總狀花序,每個花軸節生兩個小穗,壹個有柄,壹個無柄。每個小穗有壹個外部穎片和壹個內部穎片,只有第二朵小花結果。結果小花有壹個外稃(外部穎片)。比芝麻小,每花序8000 ~ 30000小穗。生產中,無性繁殖的品系很多。為了避免影響甘蔗莖的生長和糖分積累,我們應該不等開花就收割,所以我們在田間通常只能看到根、莖、葉三個部分。甘蔗莖不僅是制糖的原料,也是制種的原料。它們由節間和節,以及節上的芽和根點組成。在節點之間的邊界有明顯的增長。幼莖在這裏很容易被剪掉。甘蔗莖內部主要是維管束和薄壁細胞,蔗糖儲存在薄壁細胞的液泡中。節間薄壁細胞多,維管束縱向平行。節間薄壁細胞少,但維管束多分枝,主要在芽和根點下,有的平行延伸到最後的節間,吃起來硬而不甜。
甘蔗是四碳植物,光合作用的初始產物是蘋果酸和天冬氨酸。催化酶是磷酸烯醇丙酮酸羧化酶,對二氧化碳有很強的親和力。甘蔗的二氧化碳補償點可低至5%,光飽和點在100千勒克斯以上。光合作用在40℃仍能進行。氮和水的利用率高。甘蔗原莖幹物質壹般約占總幹物質產量的50-60%,莖尖約占10。下腳料和綠葉約占25-35%。甘蔗莖幹物質約97%為有機質,主要元素為碳、氫、氧。綠葉、葉尖、下腳料、枯枝的幹物質90%是有機物,其余是礦質元素。每噸甘蔗原料及所有地上部分含氮量約為1.25 ~ 1.5公斤。矽也是壹種主要元素。微量元素包括鎂、錳、鋅、鋁、銅、硼、氯、硫和鉬。
育種和生產仍以有性雜交為主。甘蔗結籽發芽成苗的事實發現得很晚。1885年在爪哇和巴巴多斯首次獲得由種子發芽的植物。因此,有性雜交最晚於1887年在爪哇正式開始,20世紀初開始生產雜交品種。或者生產性能好的栽培品種作為父本。有人主張用野生物種或遠親的後代做父本,用當代生產中表現好的做母本。由於甘蔗小穗不便於人工去雄,很難完全防止自花授粉。同時,由於甘蔗是雜交種,自交後分離明顯,用種子培育的雜交組合和幼苗數量應該更多。所選擇的植物應不經分離進行無性繁殖。育種目標:甘蔗制糖是為了提高甘蔗產量和蔗糖。能量甘蔗只是單位面積需要更多的碳水化合物;果蔗需水多,脆嫩,含蔗糖和還原糖多。成熟和反抗的目標因地而異。
除有性雜交外,還采用芽變育種、組織培養、理化誘變和細胞雜交。甘蔗繁殖系數低,必須加速培育優良植株。組織培養可以加速繁殖。
栽培甘蔗喜光喜熱,有效生長溫度在65438±05℃以上,從發芽到糖分積累的最適溫度為30℃。在30℃發芽的甘蔗具有較高的季節產量和宿根蔗產量,且品種不易變質。強光不僅有利於甘蔗生長和分蘗,而且促進蔗糖分的形成和積累。對土壤要求不嚴格,耐鹽性更強。富含有機質、中性偏堿性的沙土優於粘土。鉀是最喜歡的,但其他元素也不可或缺。施肥應考慮甘蔗產量和糖分積累。
甘蔗種植可分為新植和宿根種植兩大類。在中國,兩類人的比例約為1:1。在其他國家,宿根種植壹般多於新植。新種甘蔗可分為春種、夏種、秋種、冬種,各地不同。我國移栽苗可以使土地利用和耕作制度更加合理,有利於甘蔗增產和糖分積累。
通常通過選地、選株、切種等步驟來選擇幼苗。所選莖在生長點以下剪去,芽發育良好但不老化,蔗糖含量低。種植時,將兩個芽切成壹段,避免頂端優勢,保證水分和養分,有利於有序發芽。很多國家都是以整莖或半莖作為種子,機械種植後在土壤中切割甘蔗種子,導致損失更大。可采用帶部分蔗莖的芽片種子、每節壹芽的單芽種子、組織培養和幼苗移栽等方法。甘蔗芽在65438±03℃開始萌發,根點在65438±00℃。從根尖長出的根稱為種子根。發芽隨著溫度的升高而加快。為了加速甘蔗種子中營養物質的水解,避免脫水皺縮,適合甘蔗根多芽少的特點。
經過苗期管理和發芽,1真葉出現,進入苗期。壹般來說,只有當有3片真葉時,永久根才會從幼苗基部產生。而芽鱗多,甚至在真葉出現之前,就出現了永久根,這種情況在宿根甘蔗中經常發生。苗期適宜溫度在65438±05℃以上,土壤溫度與幼苗生長關系較大。苗期最怕水,生理水不多,主要是生態水,所以土壤水分能保持在60 ~ 70%。土壤積水會阻礙幼苗的生長,甚至導致幼苗死亡。苗期施肥約占總追肥量的65438。結合施肥,進行間苗、補種、淺中耕除草、小起壟,促進分蘗。分蘗所需溫度在20℃以上,溫度和光照與分蘗數成正比。土壤濕度在70%左右。分蘗期施肥壹般占施肥總量的20%左右,尤其是鉀肥,結合間苗、中耕鞏固前期分蘗。
延長期管理:65,438+02真葉長出後,甘蔗植株會長出大根,開大葉,長莖,進入延長期。要求溫度在25℃以上,土壤濕度80 ~ 90%,是最喜水的階段。對光照要求更強,時間更長,也是光合作用最旺盛的時期,此時會形成70%左右的產量。宜施重肥和化肥。同時要用大土覆蓋肥料,防止倒伏,控制分蘗,定苗。伸長中後期要結合施肥和高土,使蔗株均勻分離,以利於通風透光,防止倒伏和病蟲害。此時對光照的需求更高,完全遮蔭的甘蔗植株會造成生理性死亡。伸長結束時,土壤濕度應逐漸降低到60 ~ 70%。結合土壤栽培有利於剝下長勢旺盛的甘蔗的足葉。伸長後期及時剝離枯葉,有利於防治病蟲害,加強通風透明,積累蔗糖。但幹旱時不宜剝葉。
成熟收獲的甘蔗可分為過程成熟和生理成熟。甘蔗的收獲期取決於工藝成熟度標準。這個過程的成熟度是基於莖中糖的最大積累量。其外部形態表現為葉尖變細,葉片變小,顏色變黃綠色,蔗莖外觀光滑,蠟脫落,顏色變暗。糖分的積累是從下往上的。生長基本停止後,除頂端節未完全生長外,上下節蔗汁錘度比達到0.9 ~ 1.0時技術成熟。甘蔗形成三個以上完整節以後,生長錐在壹定條件下會分化為生殖生長,在孕穗期、抽穗期、開花期、結實期達到生理成熟。采收程序壹般為早熟、中熟、晚熟。先有宿根,再有新植物;先旱地,後洲地,水田;沙質土、壤土、粘土要先收割,收割、運輸、壓榨時間要緊密聯系,防止變質,降低含糖量。如果收獲後不能及時處理,應使用甘蔗遮蔭和適量的水。收獲時應盡可能減少夾雜物。種子收獲壹般在授粉後20多天進行。
已發現甘蔗病害65,438+000多種,包括紅腐病、菠蘿病、花葉病、灰煤病、褐條病、環斑病、銹病、梢腐病、黑腐病和宿根滯病。此外,外生植物也有發生。防治方法包括消滅病蟲、化學防治和甘蔗種子使用50 ~ 52℃的溫度。吸汁的有蚜蟲、薊馬、介殼蟲、蟬、蠓、浮塵等。有蛀蟲等等;金針菇、蠐螬、白蟻、天牛、蟋蟀、螻蛄、食根蚜蟲對地下或基地有害。除化學防治和培育抗蟲品種外,利用赤眼蜂和紅螞蟻進行生物防治已受到重視。性吸引、食物誘捕和捕殺等方法也被嘗試和應用。雜草可以通過人工、機械或化學方法來控制。輪作,特別是水旱輪作,不僅有利於保持土壤肥力,而且對防治壹些雜草和害蟲也有重要作用。壹些蔗區鼠害相當嚴重。在亞熱帶和溫帶蔗區,為防止冬季凍害,除使用早熟品種外,還采用灌溉、甘蔗葉噴水或在田邊吸煙等方法。