李佳慧, 歐克瑋, 譚秦亮, 周全光, 程 琴, 呂 平,朱鵬錦, 盧業(yè)飛, 龐新華
(廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所, 南寧 530004)
甘蔗是世界上重要的糖料作物和能源作物,廣西作為我國最大的甘蔗生產(chǎn)基地和產(chǎn)糖中心,甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)廣西地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有舉足輕重的作用。而廣西蔗區(qū)以新臺(tái)糖22號(hào)和桂糖系列為主導(dǎo),生產(chǎn)上存在品種單一、病蟲害日趨嚴(yán)重、蔗農(nóng)種植甘蔗的積極性降低,甘蔗種植面積逐年減少等問題,嚴(yán)重影響了甘蔗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-2]。甘蔗品種是蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),優(yōu)良的甘蔗品種不僅單產(chǎn)高、糖分高,而且獲得經(jīng)濟(jì)效益也高[3]。因此選育高產(chǎn)高糖、宿根性好抗逆性強(qiáng),適應(yīng)性廣,適合機(jī)械化生產(chǎn)的新品種對(duì)促進(jìn)我國甘蔗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展尤為重要[4]。廣大科技工作者和育種機(jī)構(gòu)為選育甘蔗新品種做了大量的工作,也選育出了一系列綜合表現(xiàn)較好的甘蔗新品種,如桂糖42號(hào)[4]、柳城05-136[5]、福農(nóng)39號(hào)[6]、桂糖26號(hào)[7]、粵糖00-236[8]、桂糖21號(hào)[9]、桂糖32號(hào)[10]、桂糖29號(hào)[11]等,豐富了我國甘蔗種質(zhì)資源,促進(jìn)了我國甘蔗產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。由于甘蔗新品種因氣候、地域條件的不同,具有區(qū)域性、時(shí)限性、適應(yīng)性和變異性的特點(diǎn),因此一些新品種很難在大范圍內(nèi)推廣與應(yīng)用。甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)是對(duì)新品種的豐產(chǎn)性、抗逆性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性進(jìn)一步研究、鑒定的重要手段,已有很多學(xué)者在不同甘蔗主產(chǎn)區(qū)開展了甘蔗新品種(系)區(qū)域試驗(yàn)[12-15]。本研究在廣西防城港市國有昌菱農(nóng)場開展9個(gè)甘蔗新品種(系)的比較試驗(yàn),從其農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、病蟲害等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)各個(gè)新品種(系)進(jìn)行全方面的比較試驗(yàn)。以期篩選出豐產(chǎn)性好、蔗糖分高、宿根性好、生態(tài)適應(yīng)性廣、抗逆性好的甘蔗新品種,加快甘蔗品種更新?lián)Q代步伐,同時(shí)為甘蔗新品種的進(jìn)一步示范、審定和推廣提供重要依據(jù)。
表1 參試甘蔗品種(系)主要農(nóng)藝性狀及抗病性表現(xiàn)
注:不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05),不同大寫字母代表極顯著差異(p<0.01);除出苗率、宿根發(fā)株率及分蘗率外,其他數(shù)值均為新宿平均值。下同。
材料來自廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所、四川省涼山州亞熱帶作物研究所,參試品種(系)有:新臺(tái)糖22號(hào)、桂糖42號(hào)、桂糖46號(hào)、桂柳05-136、涼蔗03-81、涼蔗03-23、涼蔗03-83、桂熱1號(hào)、桂熱2號(hào),以新臺(tái)糖22號(hào)作為對(duì)照品種;桂熱1號(hào)、桂熱2號(hào)為廣西亞熱帶作物研究所自育品種。
試驗(yàn)地點(diǎn)在廣西防城港國有昌菱農(nóng)場甘蔗基地(22°07′N 107°50′E),土質(zhì)為粘性土壤,土地平坦,中等肥力,灌排水良好,前茬為甘蔗;耕地和整地方式:一犁兩耙。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)品種種植3個(gè)小區(qū),每小區(qū)3行,行長10 m,行寬1.2 m,小區(qū)面積36 m2,密度為每米12.8芽。2016年3月23日進(jìn)行新植蔗種植,新植蔗于2017年2月 20日收獲,宿根蔗于2018年1月24日收獲。新植蔗下種前用50%多菌靈可濕性粉劑800倍藥液浸種5 min消毒,基肥施肥量為生物肥750 kg·hm-2,試驗(yàn)栽種后采用地膜覆蓋,出苗結(jié)束后揭膜;6月3日進(jìn)行大培土,施肥量為每公頃施用復(fù)混肥1 500 kg、尿素375 kg、鉀肥300 kg。宿根蔗甘蔗砍收后10 d進(jìn)行破壟松蔸蓋膜,6月2日大培土,施肥量為每公頃施用復(fù)混肥2 500 kg、尿素375 kg、鉀肥300 kg,其他各項(xiàng)田間管理按當(dāng)?shù)卮筇镌耘喙芾怼?/p>
生長期:在甘蔗生長前期調(diào)查出苗率、分蘗率、宿根發(fā)株率、枯心苗率及黑穗病等病蟲害的發(fā)生情況;10月到翌年2月測量甘蔗田間錘度,11月到翌年2月送樣檢測蔗糖分。
收獲期:在砍收時(shí)調(diào)查有效莖、株高、莖徑、田間錘度、測量小區(qū)產(chǎn)量,計(jì)算單莖重、理論產(chǎn)量和理論產(chǎn)糖量。
調(diào)查方法:調(diào)查時(shí)對(duì)每個(gè)品種的3個(gè)重復(fù)小區(qū)分別采樣,每一重復(fù)小區(qū)中間區(qū)域取樣,每月均在同一位置抽取樣品。出苗率從甘蔗出苗約15%開始,每15 d調(diào)查1次,用最終出苗數(shù)除以播種芽數(shù)計(jì)算出苗率;分蘗率從主苗發(fā)生分蘗開始,調(diào)查的分蘗總數(shù)包括主苗數(shù)和分蘗苗數(shù);宿根發(fā)株率為最終發(fā)株數(shù)與新植有效莖數(shù)的百分比;測量株高時(shí)從地面開始量至燕尾喇叭口處;生長速度為下個(gè)月株高減去前月株高;田間錘度用手持糖度計(jì)測定每條甘蔗的中下部;有效莖數(shù)調(diào)查高于120 cm的植株數(shù);各品種各小區(qū)按原料蔗標(biāo)準(zhǔn)砍收,分別稱重,加上樣本重量計(jì)算每公頃產(chǎn)量;含糖量用產(chǎn)量乘以平均蔗糖分計(jì)算。
甘蔗品質(zhì)性狀分析:在每小區(qū)各個(gè)品系中不同地點(diǎn)采10條無病蟲害,有代表性按原料蔗標(biāo)準(zhǔn)砍伐,送至廣西農(nóng)墾集團(tuán)昌菱制糖有限公司化驗(yàn)部(新植蔗)和廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測技術(shù)研究部檢測(宿根蔗)。
用Microsoft Excel 2007軟件整理分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析。
如表1所示,各參試品種(系)出苗率在68.89%~58.89%之間,最高的是涼蔗03-81,其次是對(duì)照新臺(tái)糖22號(hào)、桂糖46號(hào),最低的是涼蔗03-23和桂糖42;各參試品種(系)的分蘗率在90.05%~150.75%,最高的是涼蔗03-83,比對(duì)照高的還有桂熱2號(hào)、涼蔗03-23,最低的是桂糖42號(hào)和柳城05-136;宿根發(fā)株率的變幅為100%~143%,其中比對(duì)照高的有6個(gè)品種(系),最高的是桂糖42,其次是柳城05-136,最低的是涼蔗03-23和桂熱2號(hào)。各個(gè)供試品種(系)的株高變幅在322~281 cm之間,最高的是新臺(tái)糖22號(hào)高達(dá)322 cm,排名前三的是新臺(tái)糖22號(hào)、桂糖42、柳城05-136;各個(gè)品種(系)的莖徑差別不大,其中比對(duì)照高的有5個(gè)品種(系),最高的是桂糖42號(hào)和涼蔗03-23,最低的是桂熱1號(hào);單莖重的變幅在1.36~1.80 kg之間,單莖重最重的是桂熱2號(hào),其次為涼蔗03-83、涼蔗03-23、涼蔗03-81、桂糖46號(hào),最低的是桂熱1號(hào);各個(gè)品種(系)有效莖數(shù)每公頃在57 435~99 308條之間,其中桂熱2號(hào)的有效莖數(shù)最多,桂糖42號(hào)的有效莖數(shù)最少。
表2 參試甘蔗品種(系)各個(gè)月份的田間錘度
表3 參試甘蔗品種(系)的蔗糖分及纖維分含量
如表1所示,供試品種(系)的苗期枯心苗率在2.51%~6.27%之間,比對(duì)照高的有桂糖42號(hào)及涼蔗03-23,其余品系均比對(duì)照低;各個(gè)品種(系)的黑穗病率變幅為0.45%~2.75%,其中對(duì)照新臺(tái)糖22最高(2.75%),最低的是桂熱2號(hào)(0.45%)及桂熱1號(hào)(0.5%);各個(gè)品系的甘蔗梢腐病率變幅為1.5%~3.25%,最高的是涼蔗03-23,其次是新臺(tái)糖22號(hào),最低的是涼蔗03-83及桂糖42號(hào)。
從10月份初到翌年2月份調(diào)查各個(gè)品種(系)的田間錘度,結(jié)果如表2所示:各個(gè)供試甘蔗品種(系)的平均田間錘度在17.36%~21.70%之間,平均田間錘度最高的是桂柳05-136(達(dá)21.70%),其次是桂糖42號(hào),平均田間錘度為21.07%,桂熱2號(hào)的平均田間錘度跟新臺(tái)糖22號(hào)相同,均為20.34%;平均田間錘度最低的是涼蔗03-81和涼蔗03-83,分別為17.36%和17.68%。10月份田間錘度最高的是桂糖42號(hào),其次是桂柳05-136,新臺(tái)糖22號(hào),最低的是涼蔗03-81;11月份最高的是桂柳05-136,比對(duì)照新臺(tái)糖22號(hào)高的還有桂糖42號(hào),田桂熱2號(hào)的錘度和對(duì)照相同,最低的是涼蔗03-81;12月份、1月份和2月份最高的均是桂柳05-136,12月比對(duì)照較高的有桂柳05-136、桂糖42號(hào),而桂熱2號(hào)、桂糖46號(hào)略低于對(duì)照,最低的是涼蔗03-83;1月份比對(duì)照高的有桂柳05-136、桂糖42號(hào)、桂糖46號(hào)、桂熱2號(hào),最低的是涼蔗03-81;2月份比對(duì)照高的有桂柳05-136、桂熱2號(hào)、桂糖42號(hào),最低的是涼蔗03-81。
如表3所示,各個(gè)甘蔗品種(系)的平均蔗糖分變幅為12.84%~16.64%,平均蔗糖分最高的是桂柳05-136,為16.64%,其次為桂糖42號(hào)、桂糖46號(hào)、新臺(tái)糖22號(hào),桂熱2號(hào)的平均蔗糖分為14.58%,稍低于對(duì)照新臺(tái)糖22號(hào)(15.00%);平均蔗糖分最低的是涼蔗03-81,僅為12.89%。甘蔗蔗糖分11月份、12月份及1月份較高的均是桂柳05-136,其次是桂糖42號(hào)、桂糖46號(hào);2月份最高的是桂柳05-136,其次是桂糖42號(hào)、桂熱1號(hào);所有月份較低的均是涼蔗03-81,涼蔗03-83,涼蔗03-23。
表4 不同甘蔗品種(系)的主要經(jīng)濟(jì)性狀
品種(系)蔗莖產(chǎn)量/ (t·hm-2)新植宿根平均比ck±/% 平均蔗糖分/% 平均產(chǎn)糖量/(t·hm-2)比ck±/%桂熱2號(hào)103.440abA129.240abA116.34041.3814.2816.60834.54柳城05-13682.875abcA91.215deBC87.0455.7816.6414.48217.32涼蔗03-81107.550aA113.910abcAB110.73034.5612.8414.21515.16涼蔗03-2397.845abcA116.430abcAB107.13830.2013.8014.78119.78桂糖46號(hào)92.280abcA96.225cdBC94.25314.5415.4814.58618.16涼蔗03-83104.385abA134.130aA119.25844.9213.0915.60826.44桂糖42號(hào)80.895bcA72.585eC76.740—15.9112.211—桂熱1號(hào)94.50abcA108.780bcdAB101.64023.5114.1114.34416.21新臺(tái)糖22號(hào)74.925cA89.655deBC82.290—15.0012.344—
各個(gè)供試甘蔗品種(系)的平均纖維分在9.60%~11.40%之間,平均纖維分最低的是桂柳05-0136,為9.6%,平均纖維分最高的是桂糖42號(hào),為11.40%,桂熱2號(hào)的平均纖維分為11.00%,略高于新臺(tái)糖22號(hào)10.28%。11月份各個(gè)品種(系)差別不大,較高的有桂糖42號(hào)、桂熱2號(hào)、桂熱1號(hào),較低有的為桂柳05-136;12月份較高的是涼蔗03-23、涼蔗03-81、桂熱2號(hào),較低的有桂柳05-136、涼蔗03-83、桂糖46號(hào);1月份較高的是桂糖42號(hào),桂熱2號(hào),較低的是新臺(tái)糖22號(hào),桂柳05-136;2月份較高的有涼蔗03-81、桂熱1號(hào)、桂糖42號(hào),較低的是桂柳05-136、桂糖46號(hào)。
如表4所示,平均蔗莖產(chǎn)量除了桂糖42號(hào)外其余品種(系)均比對(duì)照高,其中最高的是涼蔗03-83,平均蔗莖產(chǎn)量為119.258 t·hm-2,比對(duì)照增加44.92%,桂熱2號(hào)平均蔗莖產(chǎn)量116.34 t·hm-2,比對(duì)照增加41.38%,平均蔗莖產(chǎn)量最低的是桂糖42號(hào)為76.74 t·hm-2。平均產(chǎn)糖量最高的是桂熱2號(hào)(16.608 t·hm-2),比對(duì)照增加47.54%,其次為涼蔗03-83(15.608 t·hm-2)、涼蔗03-23(14.785 t·hm-2)、桂糖46號(hào)(14.586 t·hm-2)、最低的是桂糖42號(hào)(12.211 t·hm-2),低于對(duì)照新臺(tái)糖22號(hào)(12.344 t·hm-2)。在本次試驗(yàn)中涼蔗03-83的平均蔗莖產(chǎn)量雖然最高,但其平均蔗糖分偏低,僅為13.09%;桂糖42號(hào)雖然平均蔗糖分較高,但其平均蔗莖產(chǎn)量和平均產(chǎn)糖量在9個(gè)新品種(系)中均是最低。
甘蔗產(chǎn)業(yè)對(duì)振興廣西經(jīng)濟(jì),增加地方財(cái)政收入,帶動(dòng)農(nóng)村農(nóng)民脫貧致富具有舉足輕重的作用[16]。不同甘蔗品種其農(nóng)藝性狀表現(xiàn)往往因氣候、土壤、生態(tài)和栽培水平的差異而變化,甘蔗的產(chǎn)量、品質(zhì)性狀易受環(huán)境影響。本次廣西防城港蔗區(qū)甘蔗新品種(系)評(píng)比試驗(yàn)中,桂熱2號(hào)分蘗率,單莖重、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量均高于對(duì)照,平均田間錘度與對(duì)照相當(dāng),平均蔗糖分略低于對(duì)照,平均蔗莖產(chǎn)量比對(duì)照高41.38%,平均產(chǎn)糖量比對(duì)照高34.54%,枯心苗率、黑穗病率及梢腐病率均比對(duì)照低;桂柳05-136的宿根發(fā)株率、有效莖數(shù)、蔗糖分、蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量均高于對(duì)照,黑穗病率及梢腐病率較低,田間錘度和平均蔗糖分明顯優(yōu)于其他品種,其平均蔗莖產(chǎn)量比對(duì)照高5.78%,平均產(chǎn)糖量比對(duì)照高17.32%;桂糖46號(hào)的莖徑、單莖重、有效莖數(shù)、平均蔗糖分,蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量均比對(duì)照高,黑穗病率較低,平均蔗莖產(chǎn)量比對(duì)照高14.54%,平均產(chǎn)糖量比對(duì)照高18.16%;涼蔗03-83、涼蔗03-81、涼蔗03-23這3個(gè)品種的出苗率、分蘗率、單莖重、有效莖數(shù)均高于對(duì)照,平均蔗莖產(chǎn)量比對(duì)照高30.20%~44.92%,但其平均蔗糖分較低,僅為12.84%~13.80%;桂熱1號(hào)的有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量高于對(duì)照,但平均田間錘度和平均蔗糖分低于對(duì)照,且花葉病率較重;桂糖42號(hào)雖然宿根發(fā)株率、莖徑、平均田間錘度、平均蔗糖分高于對(duì)照,但其有效莖數(shù)較少,枯心苗率較高,平均蔗莖產(chǎn)量和平均產(chǎn)糖量低于對(duì)照。
綜上所述,桂熱2號(hào)在蔗莖產(chǎn)量和產(chǎn)糖量方面表現(xiàn)優(yōu)異,產(chǎn)量穩(wěn)定、宿根性較好,抗病性等綜合性狀表現(xiàn)也較好,桂柳05-136、桂糖46號(hào)的蔗莖產(chǎn)量雖然較其他品種(系)增產(chǎn)水平較低,但其蔗糖分較高,產(chǎn)糖量也明顯優(yōu)于對(duì)照,在農(nóng)藝性狀和抗病性方面表現(xiàn)較好;這3個(gè)甘蔗品種(系)綜合性狀表現(xiàn)相對(duì)良好,個(gè)別性狀優(yōu)異,建議推薦審定并在本蔗區(qū)推廣種植。其他幾個(gè)甘蔗新品種(系)在本蔗區(qū)或蔗糖分偏低或產(chǎn)量偏低,綜合表現(xiàn)欠佳,需進(jìn)一步試種觀察。