甘蔗开花吗?结果呢?怎么繁育?
甘蔗
禾本科是甘蔗属的多年生草本植物。茎汁是制糖的主要原料。它被称为水果甘蔗。近年来,它已发展成为能源作物之一。制糖后的副产品用途广泛。
糖约占世界糖产量的60%。80年代初年产量约6400万吨,总种植面积13万公顷。在中国,甘蔗种植面积约为60万公顷,糖产量近300万吨。台湾省全省种植面积约654.38+万公顷,通常年产量约80万吨。
甘蔗有很多种。从染色体构成上看,由于甘蔗是异倍体,同一物种甚至同一植株的染色体数目也有很大差异。野生种有:①热带野生种或野生甘蔗,2n = 60 ~ 194;②野生肉质穗种(S. edule),2n = 70 ~ 94,可作为蔬菜使用;③野生近缘种(S. spontaneum),2n = 40 ~ 128。原始栽培物种有:
①中国种,2n = 106 ~ 118;
②热带种(金钱草),2n = 80 ~ 128;
③印度种(S. barberi),2n = 81 ~ 124,有人认为可以归为中国种。
现代生产中,大部分是杂种,其染色体差异很大,如2n+n、n+2n、n+n等。,有200多条染色体。
起源与历史关于甘蔗种植的起源有三种说法:①起源于印度。公元前327年,亚历山大三世(大帝)在印度看到当地人咀嚼一种类似芦苇的植物,不借助蜜蜂就有了“蜂蜜”。后来被称为“无蜂之蜜”。②发源于南太平洋的伊里安岛。20世纪30年代,英国探险家在伊里安采集热带野生甘蔗。发现热带栽培种由热带野生种演化而来,推测世界栽培的甘蔗起源于伊里安地区。中国栽培的甘蔗也来自那里,然后由于地壳的变化而发展成为中国特有的品种。然而,近年来对甘蔗活叶光谱和光合膜的研究结果表明,甘蔗是最古老的物种,它是我国栽培的具有截手的野生种。③起源于中国。《楚辞招魂》中有“浙”字,意为“甘蔗”,浙指甘蔗汁。东汉张衡的《七辩篇》一直被称为“沙糖”。南朝陶弘景《名医别录》记载,亦可□也。“据记载,甘蔗品种和种植区域可制成糖或生吃。中国古代文献中对甘蔗的描述很常见,这表明中国是最古老的甘蔗种植国之一。苏联学者瓦维洛夫认为,中国中华鳖的起源中心是中国。
据日本的《冲绳千年史》记载,公元754年,一位鉴真僧人东渡时,中国的甘蔗种植和制糖技术传入日本。3世纪的《马可·波罗游记》中提到,糖产于今天的云南和老挝交界处,印度商人来到中国泉州福州购买糖。此外,还有海外华人从中国福建向东南亚传播制糖技术的记载。1650年前后,巴西、秘鲁、南美洲和大西洋群岛也种植了甘蔗,18世纪后,甘蔗传播到世界各地。
目前甘蔗种植区分布在北纬32° ~南纬30°之间,甚至达到北纬37° ~南纬35°,但主产区在南纬25°之间。巴西、印度、古巴、澳大利亚、墨西哥、中国、菲律宾、南非、泰国、美国、阿根廷、多米尼加和印度尼西亚是世界上主要产糖国,年产量为65430。
我国甘蔗种植区主要分布在广东、台湾省、广西、福建、云南、四川、江西、浙江、湖南、贵州等省(自治区)和长江以南的海洋岛屿。甘蔗种植海拔在赤道附近1500m。
形态与特征:主栽甘蔗为须根,茎粗壮,高0.5 ~ 6米。它是一种复合总状花序,每个花轴节生两个小穗,一个有柄,一个无柄。每个小穗有一个外部颖片和一个内部颖片,只有第二朵小花结果。结果小花有一个外稃(外部颖片)。比芝麻小,每花序8000 ~ 30000小穗。生产中,无性繁殖的品系很多。为了避免影响甘蔗茎的生长和糖分积累,我们应该不等开花就收割,所以我们在田间通常只能看到根、茎、叶三个部分。甘蔗茎不仅是制糖的原料,也是制种的原料。它们由节间和节,以及节上的芽和根点组成。在节点之间的边界有明显的增长。幼茎在这里很容易被剪掉。甘蔗茎内部主要是维管束和薄壁细胞,蔗糖储存在薄壁细胞的液泡中。节间薄壁细胞多,维管束纵向平行。节间薄壁细胞少,但维管束多分枝,主要在芽和根点下,有的平行延伸到最后的节间,吃起来硬而不甜。
甘蔗是四碳植物,光合作用的初始产物是苹果酸和天冬氨酸。催化酶是磷酸烯醇丙酮酸羧化酶,对二氧化碳有很强的亲和力。甘蔗的二氧化碳补偿点可低至5%,光饱和点在100千勒克斯以上。光合作用在40℃仍能进行。氮和水的利用率高。甘蔗原茎干物质一般约占总干物质产量的50-60%,茎尖约占10。下脚料和绿叶约占25-35%。甘蔗茎干物质约97%为有机质,主要元素为碳、氢、氧。绿叶、叶尖、下脚料、枯枝的干物质90%是有机物,其余是矿质元素。每吨甘蔗原料及所有地上部分含氮量约为1.25 ~ 1.5公斤。硅也是一种主要元素。微量元素包括镁、锰、锌、铝、铜、硼、氯、硫和钼。
育种和生产仍以有性杂交为主。甘蔗结籽发芽成苗的事实发现得很晚。1885年在爪哇和巴巴多斯首次获得由种子发芽的植物。因此,有性杂交最晚于1887年在爪哇正式开始,20世纪初开始生产杂交品种。或者生产性能好的栽培品种作为父本。有人主张用野生物种或远亲的后代做父本,用当代生产中表现好的做母本。由于甘蔗小穗不便于人工去雄,很难完全防止自花授粉。同时,由于甘蔗是杂交种,自交后分离明显,用种子培育的杂交组合和幼苗数量应该更多。所选择的植物应不经分离进行无性繁殖。育种目标:甘蔗制糖是为了提高甘蔗产量和蔗糖。能量甘蔗只是单位面积需要更多的碳水化合物;果蔗需水多,脆嫩,含蔗糖和还原糖多。成熟和反抗的目标因地而异。
除有性杂交外,还采用芽变育种、组织培养、理化诱变和细胞杂交。甘蔗繁殖系数低,必须加速培育优良植株。组织培养可以加速繁殖。
栽培甘蔗喜光喜热,有效生长温度在65438±05℃以上,从发芽到糖分积累的最适温度为30℃。在30℃发芽的甘蔗具有较高的季节产量和宿根蔗产量,且品种不易变质。强光不仅有利于甘蔗生长和分蘖,而且促进蔗糖分的形成和积累。对土壤要求不严格,耐盐性更强。富含有机质、中性偏碱性的沙土优于粘土。钾是最喜欢的,但其他元素也不可或缺。施肥应考虑甘蔗产量和糖分积累。
甘蔗种植可分为新植和宿根种植两大类。在中国,两类人的比例约为1:1。在其他国家,宿根种植一般多于新植。新种甘蔗可分为春种、夏种、秋种、冬种,各地不同。我国移栽苗可以使土地利用和耕作制度更加合理,有利于甘蔗增产和糖分积累。
通常通过选地、选株、切种等步骤来选择幼苗。所选茎在生长点以下剪去,芽发育良好但不老化,蔗糖含量低。种植时,将两个芽切成一段,避免顶端优势,保证水分和养分,有利于有序发芽。很多国家都是以整茎或半茎作为种子,机械种植后在土壤中切割甘蔗种子,导致损失更大。可采用带部分蔗茎的芽片种子、每节一芽的单芽种子、组织培养和幼苗移栽等方法。甘蔗芽在65438±03℃开始萌发,根点在65438±00℃。从根尖长出的根称为种子根。发芽随着温度的升高而加快。为了加速甘蔗种子中营养物质的水解,避免脱水皱缩,适合甘蔗根多芽少的特点。
经过苗期管理和发芽,1真叶出现,进入苗期。一般来说,只有当有3片真叶时,永久根才会从幼苗基部产生。而芽鳞多,甚至在真叶出现之前,就出现了永久根,这种情况在宿根甘蔗中经常发生。苗期适宜温度在65438±05℃以上,土壤温度与幼苗生长关系较大。苗期最怕水,生理水不多,主要是生态水,所以土壤水分能保持在60 ~ 70%。土壤积水会阻碍幼苗的生长,甚至导致幼苗死亡。苗期施肥约占总追肥量的65438。结合施肥,进行间苗、补种、浅中耕除草、小起垄,促进分蘖。分蘖所需温度在20℃以上,温度和光照与分蘖数成正比。土壤湿度在70%左右。分蘖期施肥一般占施肥总量的20%左右,尤其是钾肥,结合间苗、中耕巩固前期分蘖。
延长期管理:65,438+02真叶长出后,甘蔗植株会长出大根,开大叶,长茎,进入延长期。要求温度在25℃以上,土壤湿度80 ~ 90%,是最喜水的阶段。对光照要求更强,时间更长,也是光合作用最旺盛的时期,此时会形成70%左右的产量。宜施重肥和化肥。同时要用大土覆盖肥料,防止倒伏,控制分蘖,定苗。伸长中后期要结合施肥和高土,使蔗株均匀分离,以利于通风透光,防止倒伏和病虫害。此时对光照的需求更高,完全遮荫的甘蔗植株会造成生理性死亡。伸长结束时,土壤湿度应逐渐降低到60 ~ 70%。结合土壤栽培有利于剥下长势旺盛的甘蔗的足叶。伸长后期及时剥离枯叶,有利于防治病虫害,加强通风透明,积累蔗糖。但干旱时不宜剥叶。
成熟收获的甘蔗可分为过程成熟和生理成熟。甘蔗的收获期取决于工艺成熟度标准。这个过程的成熟度是基于茎中糖的最大积累量。其外部形态表现为叶尖变细,叶片变小,颜色变黄绿色,蔗茎外观光滑,蜡脱落,颜色变暗。糖分的积累是从下往上的。生长基本停止后,除顶端节未完全生长外,上下节蔗汁锤度比达到0.9 ~ 1.0时技术成熟。甘蔗形成三个以上完整节以后,生长锥在一定条件下会分化为生殖生长,在孕穗期、抽穗期、开花期、结实期达到生理成熟。采收程序一般为早熟、中熟、晚熟。先有宿根,再有新植物;先旱地,后洲地,水田;沙质土、壤土、粘土要先收割,收割、运输、压榨时间要紧密联系,防止变质,降低含糖量。如果收获后不能及时处理,应使用甘蔗遮荫和适量的水。收获时应尽可能减少夹杂物。种子收获一般在授粉后20多天进行。
已发现甘蔗病害65,438+000多种,包括红腐病、菠萝病、花叶病、灰煤病、褐条病、环斑病、锈病、梢腐病、黑腐病和宿根滞病。此外,外生植物也有发生。防治方法包括消灭病虫、化学防治和甘蔗种子使用50 ~ 52℃的温度。吸汁的有蚜虫、蓟马、介壳虫、蝉、蠓、浮尘等。有蛀虫等等;金针菇、蛴螬、白蚁、天牛、蟋蟀、蝼蛄、食根蚜虫对地下或基地有害。除化学防治和培育抗虫品种外,利用赤眼蜂和红蚂蚁进行生物防治已受到重视。性吸引、食物诱捕和捕杀等方法也被尝试和应用。杂草可以通过人工、机械或化学方法来控制。轮作,特别是水旱轮作,不仅有利于保持土壤肥力,而且对防治一些杂草和害虫也有重要作用。一些蔗区鼠害相当严重。在亚热带和温带蔗区,为防止冬季冻害,除使用早熟品种外,还采用灌溉、甘蔗叶喷水或在田边吸烟等方法。