二、甘蔗各发育期对环境条件的要求

（一）甘蔗的萌芽

种苗萌发过程种苗萌芽的实际标准是芽鳞开始张开，已萌动的芽从芽孔伸出呈“莺哥嘴”状，部分根点显出“鸡皮突起状”，就算是萌芽。自甘蔗下种后至萌发出土的芽数占总发芽数的 80％以上时，称为萌芽期。萌芽数占 10％以上时称为萌芽初期，占 50％以上称为盛期，占 80％称萌芽后期。萌芽期的任务是促进萌芽迅速、整齐，提高发芽率。

在种苗萌发过程中，其内部发生一系列生理变化，在适宜的水分、温度

和氧气的条件下，种苗内的各种酶（如转化酶、淀粉酶、蛋白质、分解酶、氧化酶等）的活性增强，呼吸作用逐渐旺盛，种苗内部贮藏的养分在酶的作用下进行水解而变成简单的物质，从种苗的节间运送到节供新生苗生长发育需要。种苗的养分主要以蔗糖、淀粉、蛋白质的形式出现，蔗糖经转化酶水解产生果糖和葡萄糖；淀粉经淀粉酶水解产生可溶性糖类；蛋白质经蛋白质分解酶水解产生氨基酸和酰胺。在养分转化过程中要消耗大量的能量，这些能量主要从葡萄糖在氧化酶的氧化作用下变成二氧化碳和水的反应过程中释放出来的，并用来构成新细胞、新组织和新器官。

影响种苗萌发的因素

种苗内含物状况与种苗萌发的关系种苗萌发的快慢，发芽率的高低以及芽苗生长的壮弱，与种苗内的水分、还原糖、可溶性氮化物的含量、酶的活动及其生长素的分布有关。总的来说，种苗内的单糖、可溶性氮化物和水分含量越高，就越能为种苗萌发和芽苗生长提供更多的营养物质。种苗内酶的活性越强就越有利于蔗糖、淀粉、蛋白质等复杂物质的转化，有利于呼吸作用的增强，亦能加速种苗的萌发和芽苗生长。至于生长素的情况，一般来说，种苗内生长促进物质的含量较高，则萌发较快；反之，生长抑制物质的含量较高，则萌发较慢。

据研究，蔗茎不同节位其内含物的状况是不同的，蔗茎中的水分、还原糖可溶性氮化物的含量大致是沿蔗茎自上而下递减，尤其是在梢部（生长点至其下 49.5—66cm 范围内）水分、还原糖和可溶性氮化物含量较高；酶的活性亦沿蔗茎自上而下逐渐变弱；生长促进物质的分布，以蔗茎上部含量较高，越向基部其含量越低，而生长抑制物质则是基部的含量高于梢部。因此，利用蔗梢作种苗，其发芽情况优于中、下部的节段，在生产上一般多采用蔗梢作种苗。

环境条件与种苗萌发的关系

①萌发与温度环境条件中以温度对萌发的影响较大，蔗芽萌发的温度需在 13℃以上至 20℃以上萌发较快，30—32℃最适宜，超过 40℃则气温太高，对萌发反而不利。但种苗根带上的根点在 10℃时即可萌发，但最适温度仍然是 30℃左右。广西的春植蔗和冬植蔗，由于是在较低的温度下萌发，所以在一般情况下常先发根后发芽。

②萌发与水分种苗萌发需要一定的水分，虽然种苗本身含水量一般都在70％以上，但在萌发过程中水分不断地被消耗，所以需要不断地从外界吸收水分，以维持种苗内有一定的水分含量，促进蔗芽萌发。为此，下种后应保持土壤水分在最大持水量的 65％左右，即湿润状态为宜。若遇旱，根芽发育均受影响。萌芽比发根要求的水分较低，水多长根，水少长芽，若适当控制催芽时的水分，则芽仍能萌发，而根稍受抑制，使芽萌动而根短，宜于种植。

下种后如土壤积水板结，通气不良，氧气缺乏，种苗则难于萌发，时间长则丧失发芽力，以致腐烂。在天旱季节，蔗沟内铺有绿肥或堆肥，因干旱而干枯，干枯的肥层把地下毛细管与种苗隔断，使种苗吸收不到水分而枯死。同样在长期干旱的情况下，采用带壳种苗作种，也会因种苗壳变干而把地下毛细管水与种苗隔断而产生干死。春旱严重的旱坡蔗区，实行白露前后下种的秋植蔗和春育苗夏季移植的春植蔗，是解决春旱的有效途径。

③萌发与空气蔗芽萌发，是一个消耗能量的过程，必须吸入氧气，进行正常有氧呼吸，才能保证发芽的代谢过程顺利进行。在高温、高湿、缺氧的

条件下，蔗种被迫进行无氧呼吸，产生酒精、变酸以致腐烂；甘蔗全茎下种或一段多芽种蔗下种，中间的芽不易萌发，就是氧气不足。在田间生长的甘蔗，若擦去某个节间表面的蜡粉，可以促进这个节上的芽萌芽，这是因为氧气供应改善所致。夏威夷曾做过试验，盖 3cm、10cm 和 16cm 土层的种苗，其发芽率顺次为 96％、93％和 51％。这些事实都证明了氧气对发芽十分重要，所以种苗在疏松而空气流通的土壤中萌发较好，在水分过多或土壤板结的情况下，氧气供应不足，则萌发力较弱，抑制萌发，严重者丧失发芽力。

（二）幼苗生长与分蘖

种苗萌发出土以后，从有 10％发生第一片真叶起，到有 50％以上的苗发生 5 片真叶止，均属幼苗期。幼苗期主要是长根、长叶和发生分蘖。它的任务是要保证苗全、苗齐、苗壮，为以后的分蘖和伸长打好基础。

幼苗根系的生长包括种根的继续生长和苗根的产生。从种苗根点上直接发育成的种根，在苗根发生之前，种苗萌发和幼苗生长所需的水分和养分，除由种苗本身供给外，也靠种根从土壤中吸收。因此，在栽培上促进和保护种根的生长有利于蔗芽的萌发出土，也有利于幼苗的生长。当种苗萌发三、四周后，幼苗长出 3 片真叶时，从幼苗基部地下茎节根带里的根点萌发成的根系，即是苗根。苗根随着蔗株的生长而不断生长。苗根的根毛多，吸收能力强，是甘蔗的主要根系。
幼苗地上部的生长幼苗地上部分的生长，集中表现在叶片的生长，即叶片不断出现，叶片数不断增加，叶面积不断扩大。幼苗在 10—13cm 高时，明显地出现幼小的绿叶，新生叶片数不断增加，叶面积逐渐扩大，因而逐渐过渡到行独立生活，即全靠叶片制造营养供蔗株生长的需要。这时地上部分的生长很慢，这是由于叶片所制造的营养，主要供苗根生长，以扩大根系吸收面积，同时也供叶片生长。

苗期根系生长与叶片生长是相互依赖、相互促进的。苗期根系生长，扩大了吸收面积，从土壤中吸收更多的养分和水分供叶片生长，使叶片展开快，叶片数多，叶面积大，光合作用旺盛，它所制造的营养物质也较多，这样反过来就有更多的养分供根系生长。因此，在甘蔗苗期的栽培上要促进根系生长，使其迅速形成一个比较强大的根系，为分蘖和伸长打好基础。

甘蔗的分蘖甘蔗是禾本科植物，具有分蘖特性。甘蔗的分蘖，实际上是地下蔗茎侧芽的萌发，并长成新的植株。

分蘖发生的规律同一甘蔗植株可以产生多次分蘖，从母茎基部侧芽长出的分蘖称为第一次分蘖，从第一次分蘖基部侧芽发出的分蘖称为第二次分蘖，从第二次分蘖茎基部侧芽长出的分蘖称为第三次分蘖，依次类推。甘蔗不仅能产生多次分蘖，而且各次分蘖都有可能发生 1 至多个。蔗株分蘖

的出现是：一般当幼苗具有 3—4 片叶时，侧芽便开始萌动，待长出 7—8 片叶时，第一个分蘖出土，8—9 片叶时第二个分蘖出土，10—13 片叶时第三个分蘖出土。自有 10％的幼苗开始分蘖，至幼苗开始拔节，蔗株每旬伸长达 3cm 时，称为分蘖期。当有分蘖的苗达 10％以上时称为分蘖初期，达 30％以上称为分蘖盛期，达 50％以上称为分蘖后期。从蔗田的分蘖期来看，分蘖始期约在 7—8 片叶时，盛期则在 10—12 片叶时，后期一般在 13—15 片叶时。在广

西一般 2 月中旬下种的春植蔗，4 月下旬至 5 月上旬即可进入分蘖始期，5 月中、下旬达分蘖盛期，6 月中、下旬达分蘖后期。此外，在 8—9 月后还有一种称为“秋笋”的分蘖发生。

甘蔗不同期的分蘖，其有效茎率是不同的，一般地说，早期的分蘖有效茎率高，其中以接近分蘖盛期发生的分蘖有效率最高。迟出的分蘖，成茎率和有效茎率低。因此，在栽培技术上要采取措施，促进早期有效分蘖的生长，抑制后期无效分蘖的发生。所谓有效分蘖是指在其生长到收获时可达 100cm 以上蔗茎，可作原料茎用的分蘖，100cm 以下的为无效分蘖，不宜作原料茎，否则，未成熟的蔗茎与成熟蔗茎混在一起，就会降低蔗汁的品质。

8—9 月间出现的早期秋笋，虽然数量不多，但死亡率较少，成茎率较高，栽培上可以作为一项增产措施来抓。如果在栽培上要用秋笋时，就应及时采取相应的措施，改善蔗田的通风透光条件，注意水肥管理，促进秋笋早发生，快生长，使之成为有效茎。

影响甘蔗分蘖的因素

①品种不同品种其分蘖力差异很大，一般细茎品种的分蘖能力较强，分蘖比较多。大茎品种分蘖力较差。在种植密度上，分蘖能力强的品种可适当稀植，分蘖能力弱的品种可适当密植；对于水肥条件差的旱坡地，一般宜种分蘖力强的中细茎品种，以争取更多的有效茎，从而保证一定的产量。

②阳光阳光对分蘖的影响很大。阳光强，分蘖多，分蘖成茎率高；受阴蔽，阳光少，分蘖发生迟，发生的数量少，成茎率也低。如种植过密，或中耕除草不及时被遮阴，都会严重抑制甘蔗的分蘖。

阳光对分蘖发生的效应，首先是由于蔗株体的生长素分布情况的影响。蔗株生长时，生长点产生的生长素通过韧皮部向基部运动，一方面促进蔗茎的生长，同时又对侧芽的萌发施加抑制作用。在阳光强的情况下，生长点所产生的生长素向基部流动过程中，有一部分受阳光的影响而破坏、分解，这样，生长素对蔗株基部侧芽的抑制作用就减弱或解除，因而分蘖发生快，发生的数量多；在阴蔽条件下，由于光照少，生长素受阳光影响的破坏分解就少，生长素的浓度较高，对基部侧芽的抑制作用就大，因而分蘖迟，分蘖少，且由于较高浓度的生长素促进母茎的伸长，所以阳光条件差的蔗田，蔗株分蘖少，蔗茎生长纤弱，茎高而细。

阳光对分蘖的影响，除了生长素的作用外，还与光合作用有关。阳光不足，光合作用弱，制造的营养物质就少，因此，供应分蘖芽发育和生长的营养也就少；而且在一丛甘蔗中，营养物质又总是优先供应生长最旺盛的部分，因此，那些迟发生的分蘖和生长弱的分蘖，所得到的营养物质就更少，往往中途夭折或成为无效分蘖。所以，阳光条件差的蔗田，蔗株分蘖差，分蘖成茎率不高。

③温度甘蔗分蘖与温度有关，20℃以上的分蘖发生快，而以 30℃为最适宜，高于 30℃分蘖的发生反而受到抑制。因此，秋植甘蔗比冬植甘蔗的分蘖发生快，分蘖发生多，与温度密切相关。温度之所以对分蘖能产生明显的效应，一方面是因为较高的土温有利于根系对氮素和其他无机盐类的吸收，而且根温较高时有利于光合产物向植株基部转运；其次是较高温度能提高光合作用的强度，使之制造出更多的光合产物以供应分蘖的需要；此外，较高的温度还有利于侧芽生长锥细胞的分化和伸长，因而也就有利于分蘖的出土和成长。秋植甘蔗有利于发挥高温对分蘖的促进作用，特别是喜温性强分蘖较少的品种更适合于秋植；对于冬植甘蔗要注意增施有机肥，提高土温，促进萌芽和分蘖。

④水分水分供应充足，光合作用增强，有利于芽生长锥细胞分生和伸长，

有利于蔗株体内各种生理活动和营养的运输，因而也就有利于分蘖的发生。如果排水不良，蔗田积水，就会降低土温，土壤透气性差，氧气缺少，影响根系吸收，对分蘖的发生和生长不利。一般以土壤最大持水量的 70％左右最适宜。

⑤肥料氮、磷、钾三要素对分蘖均有明显的促进作用，特别是氮和磷对促进分蘖更为明显，缺氮和磷的一个明显的特征就是分蘖明显减少。

（三）甘蔗的伸长

蔗株从开始拔节到蔗茎无明显拔节伸长为止，称为甘蔗的伸长期。广西春植甘蔗的伸长期约从 5 月到 10 月，历时 6 个月左右。早、中秋植甘蔗有两个伸长期，一个是当年的秋季，另一个是次年春暖以后。伸长期是决定甘蔗产量的关键时期。每年 6—9 月份是太阳辐射能量大，光照时间最长，光强最大和相对湿度也最高的季节，极有利于甘蔗的迅速伸长。春、夏、冬和晚秋植甘蔗，只有一个高温高湿期，所以只有一个最大伸长期。早、中秋植蔗有两个高温高湿期，所以有两个伸长期，其中以第二个伸长期的伸长量较大。以一造来计算，秋植蔗的总伸长量最大，夏植蔗的总伸长量最少，冬、春植蔗的总伸长量居中，因此，秋植蔗的一造单产最多，夏植蔗最少，春、冬植蔗居中。如果以月来计算，夏植蔗月伸长量较大，秋植蔗次之，冬春植蔗又次之。甘蔗的生长主要是蔗茎的伸长和增粗，茎的伸长主要是节数的增加和节间的伸长，蔗茎节数的增加是茎梢生长点分化的结果，节间的伸长是节间分生组织生长带细胞分裂的结果，增粗是节间细胞体积的扩大。节间伸长和增粗，只限于未成熟的节间，即在还有青叶包被时进行，当节间已外露时，其伸长和增粗基本停止。如果节间在有青叶包被时，遇不良的环境条件或水肥不足，或受病虫为害，则该节间的伸长和增粗受到抑制，结果受抑制的的节间就短小，这将影响单茎重量，致使产量下降。无叶鞘包被的节间不受环境的影响，因为节间的长度和粗度已不再发生变化，因此，从一茎上各个节间的长度和粗度可以了解蔗茎在生长过程中各个时期条件的好坏。

（四）甘蔗的工艺成熟

甘蔗的生理成熟是指开花结实，工艺成熟是指蔗茎糖分的积累。当蔗株生长到一定的株龄，在一定的环境条件下迅速积累糖分，当蔗茎糖分达到该品种的最高含量或一定标准时，就是甘蔗的工艺成熟。一般可在田间采取蔗茎上下部汁液锤度的比数作为确定工艺成熟的简单指标，即当茎上、下部锤度比数达 0.9—1 为工艺成熟期，上下锤度比数达 0.9—0.95 为工艺成熟初

期，达 0.95—1 为全熟期，比数大于 1 为过熟期。所谓过熟，即蔗茎下部的蔗糖开始转化，俗称“回糖”。

蔗茎中糖分的积累是自下而上逐节段进行的，而不是全茎均匀提高，其原因是蔗茎的生长是由下而上逐节进行，下部的节龄老，所以蔗糖的积累早，没有成熟的甘蔗通常是蔗茎基部的节段糖分高，中部次之，梢部低。随着成熟过程，各节段的糖分都在增加，愈近成熟期增加越快，到后期梢部增加比基部更快，所以到成熟时，除绿叶包被的嫩茎外，各节段的糖分接近一致，这是收获适期。

贮藏在蔗茎薄壁细胞中的蔗糖，不是永久不变的，在一定的条件下，蔗糖又会重新转化为葡萄糖和果糖，使糖分含量下降，出糖率降低，这一现象称为“回糖”。例如，到了成熟期不及时收获，在一定温度和水分条件下就会出现回糖现象；或成熟期不合理灌溉和增施氮肥以及收获后原料茎贮运时

间长，或在田间砍掉梢部等都会促进蔗糖的转化，而转化过程也是自下而上逐节进行，首先是基部节段糖分降低。

甘蔗糖分的积累、转化受很多因素影响，但其中主要是通过酶的活性来控制。试验证明，凡是甘蔗茎叶中酸性转化酶多的，蔗糖易被氧化成还原糖，蔗糖积累少；反之，酸性转化酶少，蔗糖积累就多，糖分较高。在未成熟的蔗茎薄壁细胞的液泡中，含有较多的酸性转化酶，使蔗糖易转化为还原糖供甘蔗生长所用，因此，蔗茎中还原糖多，蔗糖少，多余的蔗糖才贮藏在液泡里，不足时液泡里的蔗糖又转化为还原糖供生长需要。成熟蔗茎薄壁细胞的情况不同，液泡中的中性转化酶占优势，酸性转化酶不是游离状态，而且紧紧地被束缚在细胞壁上。这样在成熟的蔗茎节间中，蔗糖从输导组织运送到液泡的过程中，绝大部分被中性转化酶所包围，因此，蔗糖大部分在液泡中贮藏起来。因而中性转化酶的活性与蔗糖分成正相关，中性转化酶活性强，蔗糖的积累就多。

不同生长时期的甘蔗，由于酸性转化酶和中性转化酶的情况不同，因而蔗糖的积累情况也就不同。在生长旺盛时，酸性转化酶的活性强，因而蔗糖主要转变为还原糖以供生长需要；当株龄转老和低温干旱，中性转化酶活性增强，因而蔗茎中蔗糖不断积累，并逐步达到工艺成熟。对不同品种来说，一般含糖量高的品种，酸性转化酶的含量均较低；反之，含糖量低的品种茎叶中含酸性转化酶较多，蔗糖易转化为还原性糖以供生长利用。当抑制水肥、降低土温时，茎中酸性转化酶相对减少，从而有利于蔗糖分的增加。由此可见，外界环境条件实际上是通过影响茎叶中的酸性转化酶而影响蔗糖的积累。因此，人们便考虑设法控制茎、叶中酸性转化酶含量的多少来促进成熟，提高蔗糖含量。如对甘蔗喷洒化学促熟剂“增甘磷”，它可抑制酸性转化酶的活性，从而提高蔗茎中糖分的积累；或虽不能提高其最高糖分，但可提高早期糖分，提早成熟，或两者均能提高。凡达到上述其中一个目的，都算是促进了早熟。