王倫旺,黃海榮,王宇萍,黃贊斌,經(jīng) 艷,鄧宇馳
(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,廣西南寧530007)
甘蔗是中國重要的糖料作物和經(jīng)濟作物,廣西是我國最大的糖料生產(chǎn)基地,甘蔗種植面積、甘蔗產(chǎn)量及產(chǎn)糖量居全國第1位,在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)仍將是中國最大的糖料生產(chǎn)基地和產(chǎn)糖中心[1-2]。品種改良對發(fā)展蔗糖業(yè)的作用十分顯著,選育和推廣新品種是促進甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施和有效手段[3-4]。宿根蔗栽培能節(jié)省蔗種、人工、機耕等種植成本[5],且生長周期長、產(chǎn)量高、收益高,因此甘蔗宿根生產(chǎn)非常受重視;甘蔗倒伏后會降低產(chǎn)量和蔗糖分,同時增加人工砍收費用[6];甘蔗黑穗病是目前我國經(jīng)濟危害性最嚴重的主要甘蔗病害之一,嚴重影響甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì),研究表明,黑穗病嚴重時可使甘蔗減產(chǎn)高達30%[4,7]。育種單位和相關(guān)農(nóng)業(yè)部門在選育、推廣甘蔗新品種時,應(yīng)重點考慮宿根性強、宿根產(chǎn)量高、年限長、適合機械化生產(chǎn)的優(yōu)良甘蔗品種,同時兼具中大莖、抗倒伏、抗病性強、脫葉性好等優(yōu)良性狀[6]。
桂糖53號具備早熟高糖、高產(chǎn)、宿根性強、抗病、抗倒伏、中大莖等諸多優(yōu)良特性,在蔗糖分、甘蔗產(chǎn)量較對照ROC22均具備明顯優(yōu)勢,宿根蔗產(chǎn)量優(yōu)勢更突出,且適應(yīng)性強,在廣西各蔗區(qū)均有較好表現(xiàn),引種和推廣時應(yīng)進行區(qū)域試驗[8],因地制宜地制定高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù),以充分發(fā)揮其種性優(yōu)勢。本文通過介紹桂糖53號的選育歷程及種性評價,為甘蔗新品種的應(yīng)用推廣及甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的支持。
桂糖53號是2005年9月廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所配制雜交組合計劃并委托廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所海南甘蔗育種場進行甘蔗雜交,2006年獲得雜交花穗,并經(jīng)“五圃制”選育程序逐年優(yōu)選而育成的優(yōu)良新品種,其母本是高糖、高產(chǎn)、中大莖、長勢好的我國常用的自育親本湛蔗92-126,其父本是美國引進的早熟、高糖、抗病性好的CP84-1198,均已在生產(chǎn)中利用多年,屬于公知公用品種或種質(zhì)。其親本系譜見圖1。
圖1 桂糖53號系譜圖
以ROC22為對照,桂糖53號(選育編號為桂糖06-98)依次參加2006~2009年在隆安縣那同鎮(zhèn)金穗農(nóng)業(yè)發(fā)展公司基地進行的雜種圃、選種圃、鑒定圃新植和宿根試驗;2009~2010年分別在南寧市本所甘蔗試驗場和廣西農(nóng)墾國有金光農(nóng)場友誼分場開展1年新植和1年宿根預(yù)備品比試驗;2011~2013在南寧市隆安縣丁當(dāng)甘蔗育種基地開展3年新植2年宿根品種比較試驗;2014年廣西甘蔗品種區(qū)試預(yù)備試驗及2015~2017年在廣西崇左、南寧、柳州、河池、龍州、百色等地進行1年新植2年宿根區(qū)域試驗。
育種各試驗圃的表現(xiàn)和歷年選育試驗結(jié)果見表1。桂糖53號平均出苗率66.2%,宿根發(fā)株率112.3%,分蘗率80.5%;有效莖數(shù)達到67160條/hm2,比對 照ROC22多8120條/hm2;平均莖徑2.75 cm,與ROC22的2.76 cm相當(dāng);蔗莖產(chǎn)量91.58~99.87 t/hm2,比對照ROC22增產(chǎn)8.93%~9.15%;蔗糖分15.61%~15.65%,比對照ROC22提高0.73~0.90個百分點;含糖量14.30~15.63 t/hm2,比ROC22增產(chǎn)14.58%~15.61%。
表1 桂糖53號五圃歷年選育試驗結(jié)果
在2015~2017年度廣西區(qū)域試驗中,桂糖53號出苗率(64.2%)和宿根發(fā)株率(101.6%)高,尤其是分蘗強(分蘗率61.10%),有效莖數(shù)達65280條/hm2,比對照多7830條/hm2;株高(273 cm)中等,莖徑2.73 cm,比ROC22粗0.12 cm。抗病能力比較突出,黑穗病、梢腐病田間發(fā)病率均較低;枯心率較低,抗倒伏能力較強(見表2)。
表2 桂糖53號的主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)(1新2宿平均值)
桂糖53號人工接種黑穗病的發(fā)病率為3.68%,抗性反應(yīng)為高抗(HR);花葉病的田間自然發(fā)病率為0.75%,抗性反應(yīng)為高抗(HR);梢腐病田間自然發(fā)病率為2.71%,病情指數(shù)0.62%,抗性反應(yīng)為高抗(HR)??购的芰χ械?。
桂糖53號在2015~2017年1新2宿平均蔗莖產(chǎn)量(92.6 t/hm2)比對照增產(chǎn)6.22%,其中新植平均蔗莖產(chǎn)量(102.27 t/hm2)比對照ROC22減產(chǎn)0.66%,宿根蔗莖產(chǎn)量優(yōu)勢明顯,1年宿根、2年宿根分別比對照增產(chǎn)12.86%、8.47%;平均含糖量為14.14 t/hm2,比對照增產(chǎn)14.31%,其中1年宿根、2年宿根含糖量分別比對照增產(chǎn)達18.93%、13.17%(表3)。
表3 桂糖53號在區(qū)域試驗中的蔗莖產(chǎn)量和含糖量表現(xiàn)
在2015~2017年廣西區(qū)域試驗中的11月至翌年3月的平均蔗糖分,桂糖53號新植為14.70%,比對照ROC22高1.58個百分點,1年宿根、2年宿根分別為16.09%、15.11%,分別比對照高0.82、0.63個百分點;1新2宿平均蔗糖分為15.39%,比對照高0.92個百分點,其中11月、12月份達到13.92%和15.23%,比對照分別高了0.82和1.14個百分點,表現(xiàn)出明顯的早熟、高糖特性(見圖2)。
圖2 桂糖53號與對照的蔗糖分比較
桂糖53號宿根蔗發(fā)株多,在區(qū)域試驗中,雖然宿根蔗株高比對照矮,但1年宿根、2年宿根的平均有效莖分別達61260、61880條/hm2,分別比對照多9510、8490條/hm2,且蔗株粗壯、均勻,生長整齊,從而宿根蔗產(chǎn)量高,比對照具備明顯優(yōu)勢。說明桂糖53號宿根性強。
機收與人工砍收對比試驗于2019~2020年在廣西隆安縣丁當(dāng)鎮(zhèn)育種基地進行,參試品種為桂糖53號和對照ROC22,各品種在田間依次排列,設(shè)機收區(qū)和人工砍收各10行。新植蔗于2019年3月按公頃下種10.5萬芽,行距1.2 m,行長150 m進行播種,采用中耕培土機和噴藥機械進行田間管理,于2020年3月15~16日采用凱斯4000聯(lián)合收割機對各品種其中10行的原料蔗進行收獲,另10行人工砍收區(qū)的原料蔗采用人工小鋤低砍的方式砍收。砍收后調(diào)查各品種的破蔸率,苗期調(diào)查各品種機收和人工砍收區(qū)宿根蔗的發(fā)株數(shù),2020年12月20~22日調(diào)查有效莖、株高、莖徑,并進行砍收測產(chǎn),比較各品種耐機收的情況(表4)。結(jié)果表明,各參試品種機收區(qū)的破蔸率均低于人工砍收區(qū),桂糖53號不論是機收區(qū)還是人工砍收區(qū)的破蔸率均低于對照ROC22,但是宿根公頃發(fā)株數(shù)、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量都明顯超過對照ROC22,人工砍收條件下比ROC22增產(chǎn)22.0%,機收條件下增產(chǎn)43.9%;耐機收指數(shù)(即機收后的宿根蔗產(chǎn)量/人工砍收的宿根蔗產(chǎn)量)方面,桂糖53號為1.12,比對照ROC22(0.95)高,說明桂糖53號耐機收能力較強,適合全程機械化生產(chǎn),可采用凱斯4000聯(lián)合收割機進行機收。
表4 機收與人工砍收對桂糖53號宿根主要農(nóng)藝、產(chǎn)量性狀的影響
桂糖53號株型直立,中大莖,節(jié)間圓筒形,曝光前黃綠色,曝光后黃綠色,生長裂縫無或者極少,芽溝無或極淺;芽卵圓形,無10號毛群;芽尖達到生長帶,芽基與葉痕相平,芽翼下緣達芽的1/2處;芽翼寬度中等;葉鞘易剝;57號毛群無或極少;內(nèi)葉耳披針形,較?。煌馊~耳過渡形;肥厚帶長方形,黃綠色。葉片彎曲度:葉尖彎曲;莖的均勻度:上下一致。
桂糖53號適宜在廣西的桂中、桂西、桂南蔗區(qū),選擇質(zhì)地疏松、排水良好、肥力中等以上的旱地和水田蔗區(qū)種植。栽培技術(shù)要點如下:
⑴種植時全年蔗應(yīng)取中上部的蔗莖留種,半年繁殖蔗可全莖留種,砍種后應(yīng)在15天內(nèi)播種,以保證蔗種質(zhì)量提高發(fā)芽率,可按行距1~1.2 m,公頃播種10.5萬個有效芽;
⑵應(yīng)施足基肥,增施有機肥;早種早管,地膜覆蓋;
⑶適當(dāng)早培土和高培土以控制無效分蘗;
⑷生長期間注意防治病、蟲、草、鼠害;對以莠去津、莠滅凈、二甲四氯鈉、氯吡嘧磺隆、硝磺草酮等為主要成分的甘蔗常用除草劑在常規(guī)用量范圍內(nèi)不敏感,可因地制宜使用;
⑸有條件的蔗區(qū)可采用全程機械化技術(shù)進行生產(chǎn),以提高效益。
主要優(yōu)點為早熟高糖,適合機械化生產(chǎn);但是對含敵草隆的除草劑敏感,應(yīng)小心使用,以芽前封閉為主,芽后盡量壓低噴頭,不噴或者少噴蔗葉以減少藥害??购的芰χ械?,應(yīng)注意預(yù)防嚴重干旱可能對其生長造成的影響。