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我国甘蔗主要种植在旱坡地，土壤瘦瘠和干旱缺水是制约甘蔗生产的主要因素。本研究采用正交试验设计，通过覆盖和耕作技术在旱地甘蔗生产中的应用研究，主要探讨地膜覆盖、蔗叶覆盖、双向深松耕和单向深松耕等栽培耕作技术综合对新植及其宿根甘蔗的增产增糖效果，分析其增产增效的机理，并从经济学、生态学角度对这些栽培耕作技术进行综合评价，找出旱地甘蔗持续高产高糖高效栽培的最佳技术措施。经过新植和宿根两年连续系统的研究，结果如下：
1.覆盖和深松耕能显著提高甘蔗产量和蔗糖分，改善甘蔗品质。地膜覆盖和蔗叶覆盖比不覆盖分别增加甘蔗产量8.85％和5.21％，提高蔗糖分0.52％(绝对值，下同)和0.60％；地膜覆盖增产效果比较明显，而蔗叶覆盖对甘蔗增糖效果较明显。双向深松耕和单向深松耕比常规浅耕分别增加甘蔗产量5.87％和3.44％，提高蔗糖分0.21％和0.17％。
2.覆盖和深松耕显著提高甘蔗经济效益。地膜覆盖和蔗叶覆盖比不覆盖分别提高农业利润19.90％和12.78％，提高工业利润28.51％和26.24％。双向深松耕和单向深松耕比常规浅耕分别提高农业利润11.54％和5.62％，增加工业利润17.86％和13.64％。覆盖和深松耕的工业效应比农业效应要好。
3.覆盖和深松耕两因素综合处理对甘蔗增产增糖、提高效益的效应比单因素处理和对照要好。覆盖和深松耕两因素综合处理比单因素处理增加甘蔗产量5.44％，提高蔗糖分0.39％；比对照增产12.38％，提高蔗糖分0.74％。单因素处理比对照增产6.58％，提高蔗糖分0.35％；两因素和单因素处理平均比对照增产9.48％，提高蔗糖分0.54％。经济效益上，两因素处理比单因素处理增加工农业总利润9.77％，比对照增加29.46％；单因素处理比对照增加17.93％；两因素和单因素处理平均比对照增加23.69％。
4.地膜覆盖和蔗叶覆盖比不覆盖分别提高土壤有机质1.95％和2.73％。双向深松耕和单向深松耕比浅耕分别提高土壤有机质1.13％和0.86％。覆盖和深松耕能显著增加蔗作土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量；降低土壤容重，增加土壤持水量，改善土壤特性。覆盖和深松耕能增加土壤微生物类群数量。蔗叶覆盖对土壤的生态效应比地膜覆盖好，双向深松耕对土壤的生态效应比单向深松耕好。
5.从作用机理分析，覆盖和深松耕能改善土壤特性，提高土壤地力，促进甘蔗根系生长，增加甘蔗伤流量；增加甘蔗叶片脯氨酸含量，降低相对电导度，提高甘蔗抗逆性。覆盖和深松耕能提高甘蔗叶片硝酸还原酶活性和增加叶片氮、磷、钾含量，促进了营养代谢。覆盖和深松耕能提高光合作用强度，促进甘蔗生长，增加甘蔗地上部干物重；能调节甘蔗转化酶活性，促进蔗糖分的合成、运输和积累。
6.甘蔗增产增效最优技术组合为双向深松耕地膜覆盖，增糖增生态效应最优组合为双向深松耕蔗叶覆盖。甘蔗生产实现持续高产高糖高效益，最关键的是培育土壤地力，因此提出甘蔗生产最优的栽培组合为双向深松耕蔗叶覆盖。
7.新植蔗农业产值高，农业利润低，而宿根蔗农业产值低，农业利润高。新植蔗工业产值、工业利润比宿根蔗高。为提高蔗农收入应发展宿根蔗。