一 宿根再生从保留下来的茎基部开始
生产上常把地下茎基部、附着的芽以及相连根系统称为蔗蔸。为了调查清楚,本书把三者分别记录:茎基部是承载节位和储藏组织的结构,芽是新梢的发生部位,根系承担吸水、吸收矿质养分和固定植株等功能。“宿根”是栽培方式的名称,不能据此把新梢理解成由普通根段直接长出。[1, 2, 9]
蔗蔸的外形不是固定的。原始栽植位置、培土、土壤冲刷或沉降、前几茬的发芽部位和切割方式,都可能改变地下节位相对现有地面的分布。调查芽深时,应以当次真实土面为参照,并另外保留原始种植和培土记录;只写“地下5厘米”而没有参照面,容易造成技术执行偏差。
![图1-1 宿根蔗蔸、地下芽、既有根系与新生苗的关系。依据器官学概念绘制的结构示意,非按比例;不表示某品种的实际芽数、根深或根系活性。[1,2,9]](assets/figure-01.webp)
图1-1强调需要同时保全的结构。某个地下芽未被割刀直接切到,并不能说明蔗蔸没有受损:茎基部可能被撕裂、拔松,输导连接可能受到影响,根区也可能遭到碾压。反过来,地上残桩整齐也不代表地下根芽健康。作业质量应通过挖蔸和后续出苗共同检查。
田间比较应先确定“同一个调查单位”。一蔸可能有多个上一茬收获茎基,且每个茎基上有不同节位的芽。按蔸计数、按茎基计数、按米行长计数是三种不同口径,应在记录表中写明,不能在计算时临时混用。
二 芽位与芽的状态要同时记录
看到一个芽眼,只能证明这个位置存在可辨认结构。要判断其后续生产价值,还要检查芽体是否完整、是否已经伸长、是否遭受虫咬或腐烂,以及与周围组织的连接是否保持。对尚未萌动的芽,外观检查往往只能作初筛;必要时用培养观察或经验证的活性检测补充判断。
本书建议以形态状态记录芽,避免把所有未出土芽都记为“未发芽”。下表是调查用的操作分类,正式试验应先统一照片示例和判定人员。培养温度和时间须另行注明,不能用过短培养期把缓慢萌动的芽判死。
状态 | 记录依据 | 后续核查 |
|---|---|---|
完整且未见萌动 | 芽体可辨认,未明显伸长;未见明显腐烂或缺损 | 记为待判活性,不能仅凭外观确认休眠或死亡 |
萌动或膨大 | 芽鳞或芽体出现明确形态变化 | 记录芽位、照片与判定标准 |
已伸长且未出土 | 已形成可量测新梢,仍在土中 | 量长度、覆土和方向,检查机械损伤 |
明显受伤或腐烂 | 破碎、缺损、软腐、蛀食等 | 记录损伤类型,必要时鉴定病原或虫体 |
结构不清或疑似失活 | 芽体辨认困难或外观异常 | 单列疑似项,培养或检测后再分类 |
上述分类中的“疑似失活”不能随意并入死芽,也不能从分母中删除。若处理组比对照组更容易挖出完整芽,单纯以可见芽为分母就可能抬高处理组的萌动比例。因此,应同步报告调查蔸数、可辨认总芽数、受伤芽数和无法判定芽数。
芽位与根系存在联系,但“芽越深越好”不是可直接采用的结论。某些芽位可能有较好再生能力,却需要更长的出土路径;某些切割方式可能去除上位芽,同时损伤更深的组织。评价切割位置时,要同时保留芽的数量、活性、根系恢复和后续群体四项信息。
样品照片应至少包含完整蔗蔸、带标尺的侧面和需要说明的局部。拍摄前记录原有土面,在清土过程中保护芽体。病蔸和正常蔸最好在同一天、同一地块取样;来源不同的两张图片,可以用于识别,不能构成处理效果的直接对照。
三 既有根系与新根的衔接
甘蔗新植种段可先从原有节部根原基形成种段根,随后新梢基部形成与新梢相连的根系。[1] 宿根田已经保留了上一茬形成的茎基和根网,其再生不能简单套用新植种段的全部时间表。尤其不能假定收割时旧根全部死亡,或用“有旧根”推断其吸收能力完全不变。
田间判断应围绕功能展开:有无新根发生,根尖是否持续生长,根与土是否保持接触,根区是否有水且通气,以及植株能否维持后续生长。把根挖出来拍照只能获得部分信息。土壤含水量、洗根损失、取样土层和取样位置不同,都会改变肉眼看到的根量。
澳大利亚研究先比较20个品种的根系性状,又在温室中对5个品种进行人工限制分蘖处理。减少分蘖并未使根质量占全株质量的比例明显增加,植株会调整每个分蘖的节根数量和单位根质量对应的根长。[9] 这提醒我们,苗数与根量之间不是固定的一对一关系。该结果也不能直接当成田间疏苗增产建议。
指标 | 回答的问题 | 解释限制 |
|---|---|---|
根鲜重或干重 | 取样范围内有多少根组织 | 鲜重受水分影响;均不能独立表示活性 |
总根长和根长密度 | 单位样品或土体内的根延伸程度 | 必须注明土层、体积与直径识别阈值 |
根表面积与根体积 | 根组织的几何量如何变化 | 不是直接测得的吸水量或吸肥量 |
根尖数和新根数 | 分枝与新生根的数量变化 | 洗根断裂和扫描算法会影响计数 |
根的生理或水力指标 | 呼吸、活性或水分输导表现 | 方法、温度和样品处理必须一致 |
挖根比较应采用相同的取土尺寸和深度。若只挖到30厘米,结果应称为“0—30厘米取样层根系”,不能写成整株全部根系。记录根重时,需区分每蔸、每根有效茎、每平方米地面或每立方厘米土体;不同归一化方式可以给出不同排序。
现场先保留原位信息,再清洗根系。土壤块、压实层、地下水、轮迹与根的相对位置,常比一张洗得很干净的根系照片更能说明限制因素。
四 真实显微图能够说明什么
根横切面可以把肉眼难以区分的组织显示出来。表层、皮层和维管柱的比例,提供了结构差异的线索;是否提高吸水能力、是否耐涝以及是否增产,还需要对应的功能测量和田间结果。组织面积较大或图像看起来更完整,都不应直接转写为“更高产”。
![图1-2 ZZ2与ZZ9种段根横切面。A为ZZ2,B为ZZ9;原图黑色双向箭头示皮层厚度,黄色双向箭头示维管柱直径,比例尺均为100 μm。转载Zheng等(2025)图4,CC BY 4.0;仅作格式转换和等比例排版,保留原标注。[4]](assets/figure-02.webp)
这组真实切片来自室内种段试验。研究在培养第12天取根,取样位置距根尖3厘米,并进行石蜡切片观察。[4] 因此,它可以用于认识甘蔗根的组织构造和品种差异,却不能作为“微喷磷钾改善了田间宿根根系”的图片证据。图注必须同时写出材料、处理、时间和取样部位。
读图先看比例尺,再看取样位置。距根尖不同距离的组织处于不同发育阶段;同一处理若只挑选最好看的切片,也会产生偏差。比较处理时,应预先规定取样部位,保留独立植株重复,并对组织尺寸进行统计,而不只展示一对代表图片。
显微图中的空隙可能来自组织本身,也可能受固定、脱水或切片过程影响。病原定位还需要特异染色或分子检测等配套证据。组织损伤、病原存在、功能变化和田间损失是不同层次的问题,证据应逐层对应。
本书对图1-2只作形态说明,不从转载图中重新估算未报告的绝对尺寸。原论文方法和结果对样本数量的表述存在需进一步核实之处,故不据此重建精确统计检验。后续若安排新的田间切片试验,应保存取样清单、原始图和量测记录。
五 切割深度试验中的根芽与产量关系
云南开远试验采用YZ081609,在雨养砂壤土条件下比较地表、地下5厘米和地下10厘米三种人工切割;每处理3个重复,小区30平方米。[2] 下表保留原文均值和显著性字母,以说明“有效茎更多”和“产量更高”需要分别检查。
茬次 | 切割位置 | 蔗产量 t/ha | 有效茎 千根/ha | 茎粗 cm |
|---|---|---|---|---|
第一宿根 | 地表 | 83.07 b | 56.32 b | 2.70 a |
第一宿根 | 地下5 cm | 117.85 a | 71.55 a | 2.91 a |
第一宿根 | 地下10 cm | 89.68 b | 71.92 a | 2.65 a |
第二宿根 | 地表 | 86.79 b | 57.83 b | 2.51 b |
第二宿根 | 地下5 cm | 124.50 a | 67.37 ab | 2.91 a |
第二宿根 | 地下10 cm | 99.15 b | 73.02 a | 2.88 a |
字母仅在同一茬次、同一指标内比较;有共同字母者差异未达到原文Tukey检验P<0.05标准。本表列均值,不转写原文表1中未单独说明类型的“±”值,不自行补造标准误或置信区间。
![图1-3 依据文献[2]表1均值重绘。两图纵轴不同,均从0起;未添加误差线。地下10厘米处理的茎数优势没有转化为最高蔗产量。](assets/figure-03.webp)
该研究说明了收获位置、根系和群体之间值得联合考察的关系。它采用清土后精确人工切割,其结果不能直接变成所有机械割台都必须入土5厘米的操作规定。本文不据单个地点给出统一切割深度。
原论文2021年更正补充了图例,并将一处根体积单位改为cm³/m²。[3] 本书已核对该更正;本表不涉及被更正的根体积数据。
六 从结构检查转向田间诊断
当一段蔗行没有出苗时,第一步应判断地下是否还有完整蔗蔸和可辨认芽。如果蔗蔸被拔走,补水或追肥不能恢复已经缺失的器官;如果芽存在但处于未萌动状态,则应继续检查温湿条件和活性。如果芽已伸长而未出土,问题可能在于出土路径或后续损伤,诊断方向又不同。
建议同时查看正常段、异常段及两者交界。只取最严重的死蔸会夸大整块田的损失,只取看起来完整的蔗蔸又会低估问题。剖蔸调查是破坏性操作,取过样的位置应作标记,不能继续作为不受干扰的测产样段。
观察 | 优先补查 | 尚不能直接得出的结论 |
|---|---|---|
蔗蔸缺失或明显松动 | 收割与运输轨迹、拔蔸和压行记录 | 不能直接归因为干旱或缺肥 |
芽完整但未萌动 | 土温、水分、培养活性和取样时间 | 不能仅凭外观认定芽已死 |
新梢在土中受阻 | 覆土、结皮、残叶、弯曲及受伤部位 | 不能用地表苗数代表萌动芽数 |
已出苗但长势衰弱 | 新根、根区水气、虫害和必要的病原检测 | 不能只按叶色决定施肥 |
病害检查尤其需要避免把“矮、小、黄”直接等同于某一种病。宿根矮化病可能缺乏可靠的外部特征,诊断应结合适当检测。[11] 本章所列状态只是入口,病害确诊和防治将在第四篇逐种展开。
一次调查完成后,应留下可复核记录:地块和样点、品种及茬次、收割日期、调查日期、土面位置、蔗蔸照片、芽分类、根系与轮迹、近期水肥和天气。这样,下一次出苗调查才能回答损伤是否继续扩大、存活芽是否转成正常苗,而不只是又拍一组照片。
本章的生产含义是先确认再生基础,再选择促进措施。健康蔗蔸、可用芽和能够恢复功能的根系,共同决定后续管理能发挥多大作用。具体灌排、病虫防治和机械调整,应针对已经识别的限制环节实施。