羅亞偉, 覃振強(qiáng), 李德偉, 李 濤, 梁 闐, 高軼靜

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,廣西 南寧 530007;2.廣西甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530007)

甘蔗是我國重要的糖料作物,以甘蔗為原料的蔗糖產(chǎn)量占全國食糖總產(chǎn)量的90%以上,對我國食糖安全至關(guān)重要[1-2]。甘蔗為無性繁殖作物,可進(jìn)行多年宿根栽培,其植株由主莖和多級分蘗構(gòu)成[3-6]。分蘗是甘蔗重要的生物學(xué)特性之一,其數(shù)量和質(zhì)量直接影響甘蔗群體結(jié)構(gòu)建成,最終影響甘蔗產(chǎn)量[7]。國內(nèi)有關(guān)甘蔗分蘗的研究已有較多報(bào)道,范業(yè)賡等[8]研究表明,烯效唑浸種處理可提高甘蔗的分蘗率、單位面積有效莖數(shù)和產(chǎn)量;丘立杭等[9]研究認(rèn)為,種植密度與甘蔗分蘗盛期的總苗數(shù)、株高、有效莖和產(chǎn)量呈正相關(guān),與莖徑和田間錘度呈負(fù)相關(guān),合理密植對強(qiáng)分蘗甘蔗品種的產(chǎn)量和品質(zhì)形成極其重要;劉俊仙等[10]研究表明,多效唑浸種處理可有效提高并提早甘蔗幼苗分蘗的發(fā)生;李佳慧等[6]研究發(fā)現(xiàn),不同蔗區(qū)甘蔗品種(系)間的分蘗性狀差異顯著,分蘗率和分蘗苗數(shù)對有效莖的產(chǎn)生具有重要作用。因此,分蘗與甘蔗產(chǎn)量性狀密切相關(guān),通過提高分蘗率可增加有效莖,從而提高甘蔗產(chǎn)量。

生產(chǎn)上,甘蔗主要依靠主莖和部分早期分蘗莖來增加單位面積有效莖。相同環(huán)境下,早期分蘗生長期長、成莖率高,與主莖差異較小;遲生分蘗易受主莖和早期分蘗的蔭蔽,導(dǎo)致養(yǎng)分競爭力弱,成莖率較低,對甘蔗產(chǎn)量影響不大[4]。當(dāng)前,有關(guān)不同甘蔗品種主莖與分蘗莖的生長差異及其對甘蔗產(chǎn)量影響的研究鮮見報(bào)道。因此,本研究比較了桂糖29號、桂糖42號、桂糖44號、桂糖49號、桂柳05136和新臺(tái)糖22號等6個(gè)甘蔗品種主莖與一級分蘗莖的生長表現(xiàn)及其對甘蔗產(chǎn)量和糖分的影響,以期為甘蔗高產(chǎn)高糖生產(chǎn)管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為桂糖29號、桂糖42號、桂糖44號、桂糖49號、桂柳05136和新臺(tái)糖22號等6個(gè)甘蔗品種,種莖均由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所隆安試驗(yàn)基地提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所隆安試驗(yàn)基地進(jìn)行,前作為甘蔗。試驗(yàn)地平坦,土壤類型為紅壤土,肥力中等。每個(gè)品種為1個(gè)處理,3次重復(fù),共計(jì)6個(gè)處理,18個(gè)調(diào)查小區(qū)。小區(qū)行長7 m,行距1.2 m,面積42 m2,總面積為0.53 hm2,隨機(jī)區(qū)組排列,四周設(shè)置保護(hù)行和保護(hù)排。前作甘蔗于2021年2月24日—25日人工砍收, 3月上旬進(jìn)行機(jī)械化秸稈粉碎還田、耕整地,3月21日進(jìn)行機(jī)械化種植。各甘蔗品種下種量及傷芽率見表1,基肥施45%復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)375 kg·hm-2和10%殺單·噻蟲胺15 kg·hm-2,追肥施45%復(fù)合肥1 500 kg·hm-2。大培土后葉面噴霧300 g·L-1氯蟲·噻蟲嗪懸浮劑750 mL·hm-2防治甘蔗螟蟲,其他管理措施與大田生產(chǎn)一致。分蘗后期每小區(qū)隨機(jī)選取20株主莖和20株一級分蘗莖,2021年6—10月(甘蔗伸長期)每月下旬測量株高;2022年1月中旬人工收獲,調(diào)查甘蔗成熟期主莖和一級分蘗莖的株高、莖徑、單莖重和錘度。

表1 不同甘蔗品種下種量及傷芽率Table 1 Seeding amount and bud loss rate for different sugarcane varieties

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用Excel 2010和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 伸長期不同甘蔗品種主莖與一級分蘗莖株高生長量差異

從表2可以看出,伸長期(6—10月)不同甘蔗品種主莖株高均大于一級分蘗莖。其中,6月份各品種主莖與一級分蘗莖株高差異均達(dá)顯著水平,說明主莖生長快,較早進(jìn)入拔節(jié)生長,分蘗苗萌發(fā)較晚,拔節(jié)較遲;與一級分蘗莖相比,新臺(tái)糖22號主莖株高增幅最大,達(dá)32.4 cm,桂糖29號增幅最小,僅15.3 cm。7月份除桂糖49號外,其他品種主莖與一級分蘗莖株高差異均達(dá)顯著水平,其中新臺(tái)糖22號株高差異最大,為34.6 cm,桂糖29號差異最小,僅16.2 cm。8月份桂糖49號、桂糖44號和桂糖29號的主莖與一級分蘗莖株高差異均達(dá)顯著水平,其中桂糖49號差異最大,達(dá)20.8 cm。9月份除桂柳05136、桂糖44號,10月份除桂柳05136、桂糖44號、桂糖49號外,其他品種主莖與一級分蘗莖株高差異均達(dá)顯著水平。

表2 伸長期不同甘蔗品種主莖與一級分蘗莖株高比較1)Table 2 Comparison on height of main stem and primary tillering stem at elongation period of different sugarcane varieties cm

伸長期不同甘蔗品種主莖與一級分蘗莖株高生長量見表3。由表3可知,7月份不同甘蔗品種主莖株高生長量在40.7～51.7 cm之間,其中新臺(tái)糖22號主莖株高生長量最大,為51.7 cm,桂糖42號(51.1 cm)次之,且新臺(tái)糖22號顯著大于桂糖49號和桂糖44號;一級分蘗莖株高生長量在41.8～49.5 cm之間,品種間差異不顯著。8月份各品種主莖株高生長量在68.0～84.2 cm之間,其中新臺(tái)糖22號、桂糖42號和桂柳05136主莖株高生長量均在80 cm以上,且顯著大于桂糖29號和桂糖44號,桂糖44號主莖株高生長量最小,為68.0 cm;一級分蘗莖株高生長量在68.9～99.0 cm之間。其中,新臺(tái)糖22號、桂糖42號和桂柳05136一級分蘗莖株高生長量均在90 cm以上,且顯著大于桂糖44號(68.9 cm)。9月份桂糖29號主莖株高生長量最大,為40.4 cm,顯著大于新臺(tái)糖22號;各品種一級分蘗莖株高生長量在32.7～38.8 cm之間,品種間差異不顯著。10月份各品種主莖株高生長量在27.3～36.2 cm之間,品種間差異不顯著;桂糖42號和桂糖49號一級分蘗莖株高生長量分別為36.0、36.7 cm,均顯著大于桂糖29號(18.2 cm),其他品種間差異不顯著。

表3 伸長期不同甘蔗品種主莖與一級分蘗莖株高生長量比較1)Table 3 Comparison on growth height of main stem and primary tillering stem at elongation period of different sugarcane varieties cm

綜合來看,新臺(tái)糖22號、桂糖42號和桂柳05136主莖和分蘗莖在伸長前期(7—8月)生長較快,桂糖29號、桂糖44號和桂糖49號在伸長中期(8月)生長較快,后期(9—10月)各品種主莖和一級分蘗莖生長量差異不大。

2.2 成熟期不同甘蔗品種主莖與一級分蘗莖農(nóng)藝性狀差異

從表4可以看出,收獲時(shí)各甘蔗品種主莖株高均大于一級分蘗莖,除桂柳05136外,其他品種主莖與一級分蘗莖株高差異均達(dá)顯著水平。其中,桂糖42號主莖株高與一級分蘗莖差異最大,達(dá)19 cm,新臺(tái)糖22號差異最小,僅9 cm。各品種主莖莖徑均大于一級分蘗莖,除桂糖49號外,其他品種主莖與一級分蘗莖莖徑差異均達(dá)顯著水平。其中,桂糖42號主莖與一級分蘗莖莖徑差異最大,為0.23 cm,桂糖29號差異最小,僅0.11 cm。不同甘蔗品種主莖單莖重分別比一級分蘗莖提高了18.62%～41.73%,其中新臺(tái)糖22號、桂糖42號、桂柳05136、桂糖49號和桂糖29號的主莖單莖重分別比一級分蘗莖提高了23.97%、41.73%、18.62%、21.37%和25.76%,且差異均達(dá)顯著水平。因甘蔗成熟期遇上長期高溫干旱,各品種主莖錘度略高于或等于(桂糖29號)一級分蘗莖,兩者間差異不顯著。其中,桂糖44號主莖和一級分蘗莖錘度均最高,分別為20.9%和20.3%;桂糖29號最低,主莖和一級分蘗莖錘度均為18.8%。

表4 成熟期不同甘蔗品種主莖與一級分蘗莖農(nóng)藝性狀比較1)Table 4 Comparison on agronomic traits of main stem and primary tillering stem at maturity of different sugarcane varieties

3 討論與小結(jié)

高產(chǎn)高糖是甘蔗栽培的主要目標(biāo),蔗莖產(chǎn)量與甘蔗有效莖數(shù)及單莖重相關(guān),而單莖重取決于莖長和莖徑,有效莖數(shù)由主莖和分蘗莖組成[6]。陸中華[11]利用32個(gè)甘蔗品種進(jìn)行蔗莖產(chǎn)量及其構(gòu)成因子間相關(guān)性分析和通徑分析表明,莖長、有效莖數(shù)與蔗莖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),且莖長對產(chǎn)量的直接貢獻(xiàn)最大,其次為有效莖數(shù);劉福業(yè)等[12]、吳罡騰等[13]認(rèn)為,蔗莖產(chǎn)量與有效莖數(shù)、莖長、單莖重呈極顯著正相關(guān),與莖徑呈正相關(guān),但相關(guān)性不顯著。主莖是甘蔗產(chǎn)量構(gòu)成的主要因素,進(jìn)入伸長期后,甘蔗主莖優(yōu)先生長,分蘗莖因受主莖抑制和蔭蔽影響而生長緩慢,使得其株高、莖徑和單莖重均小于主莖[14]。本研究表明,伸長期不同甘蔗品種主莖株高均大于一級分蘗莖,6月和7月除桂糖49號外,其他品種主莖株高與一級分蘗莖差異均達(dá)顯著水平。7月和8月桂糖42號、桂柳05136和新臺(tái)糖22號主莖和一級分蘗莖株高生長量整體上大于桂糖49號、桂糖44號和桂糖29號,其中7月新臺(tái)糖22號、桂糖42號主莖株高生長量與桂糖44號差異顯著;8月3個(gè)品種主莖和一級分蘗莖株高生長量與桂糖44號差異均顯著。9月和10月各品種主莖和一級分蘗莖株高差異逐漸減小,主莖株高生長量除9月的桂糖29號與新臺(tái)糖22號差異顯著、一級分蘗莖株高生長量除10月的桂糖42號、桂糖49號與桂糖29號差異顯著外,其他品種間差異均不顯著。

本研究表明,成熟期不同甘蔗品種主莖株高、莖徑和單莖重均高于一級分蘗莖,其中株高除桂柳05136、莖徑除桂糖49號、單莖重除桂糖44號外,主莖與一級分蘗莖差異均達(dá)顯著水平;不同品種主莖單莖重分別比一級分蘗莖提高了18.62%～41.73%,其中桂糖42號增幅最大,達(dá)41.73%;不同品種主莖錘度均大于或等于(桂糖29號)一級分蘗莖錘度,但差異不顯著。

綜合來看,桂糖42號、桂柳05136和新臺(tái)糖22號在伸長前期生長較快、封行較早,可適當(dāng)增加下種量,施足基肥,重視病蟲害防治,保主苗促分蘗;桂糖29號、桂糖 49 號和桂糖44號等品種伸長前期生長較慢、封行較遲,可適當(dāng)減少下種量,促進(jìn)早期分蘗,齊苗后提前進(jìn)行大培土以減少無效分蘗的養(yǎng)分消耗,提高甘蔗產(chǎn)量和含糖量。