甘蔗新品种桂糖44 号的选育及高产栽培技术

2015-07-23 08:03王伦旺唐仕云杨荣仲黄海荣邓宇驰李杨瑞
亚热带农业研究 2015年4期
关键词:宿根区域试验除草剂

经 艳,王伦旺,唐仕云,谭 芳,李 翔,杨荣仲,黄海荣,邓宇驰,李杨瑞

(1.广西农业科学院甘蔗研究所,广西 南宁530007;2.农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室,广西 南宁530007;3.广西蔗糖产业协同创新中心,广西 南宁530007)

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是全球最主要的糖料经济作物之一,是制糖工业最重要的原料。我国90%以上的食糖由甘蔗提供[1],但近年来在国际低价糖和国内糖料蔗生产成本居高不下的打压下,我国甘蔗糖业生产受到严重影响,连续多年出现行业性亏损。究其原因,主要由于甘蔗产业品种结构单一和生产机械化程度低。广西是我国最大的甘蔗优势主产区,新台糖22 号的种植面积占其甘蔗总面积的70%左右,个别县(市)达95%以上[2],但近年来新台糖22 号种性退化严重,宿根性差,抗寒抗病能力低,导致甘蔗单产不断下降[2];且随着劳动力价格上涨,人工收获已成为国内甘蔗生产成本不断上升的重要原因之一[3]。甘蔗生产机械化特别是收获环节的机械化,可大幅度提高劳动效率和降低生产成本[3]。因此,选育高产、高糖、宿根性好、抗倒伏、适合机械化生产的甘蔗新品种[4],对我国甘蔗产业的发展尤为重要。本研究以新台糖1 号为母本,桂糖92-66 为父本,通过有性杂交育种途径,开展系统选育和栽培技术研究,以期为甘蔗糖业的可持续发展提供良种和技术支持。

1 选育过程

1.1 杂交亲本选配

母本为新台糖1 号[5](台糖146 ×CP58-48),特早熟,高糖,高产,中大茎,易剥叶,分蘖性和宿根性一般;父本为常用亲本桂糖92-66(粤糖83-257 ×崖城71-374),特高糖、抗旱性好。

1.2 五圃制选育过程

2003年12月广西甘蔗研究所以新台糖1 号为母本,自育品系桂糖92-66 为父本配制杂交组合,委托广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场进行杂交制种,获得杂交花穗1 个。2004年该组合共定植实生苗566 株,形成杂种圃,2005年1月从杂种圃选出46 个优良单株进入选种圃。2006年1月从选种圃中筛选9 个株系进入鉴定圃新植试验,入选率为19.6%,其中包含桂糖04-1545。桂糖04-1545 于2006 -2007年参加鉴定圃新植和宿根试验,于2007 -2008年参加预备品种比较圃试验,于2009 -2011年参加品种比较圃试验。2014年6月该品种通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定,命名为桂糖44 号。

杂交组合新台糖1 号×桂糖92-66 的五圃制历年试验结果见表1。由表1 可知,2004年新台糖1 号×桂糖92-66 的定植数为566 株,经过8年的系统选择,2011年底获得1 个优良无性系,即桂糖04-1545。2012 -2013年桂糖04-1545 进入广西甘蔗品种区域试验,最终入选率为0.18%。

表1 桂糖04-1545 及其组合(新台糖1 号×桂糖92-66)五圃制历年试验结果Table 1 Evaluation of GT 04-1545 and the same relationship progenies of cross ROC1 ×GT92-66 under Five Nurseries System breeding procedure test

桂糖04-1545 在选种圃和鉴定圃的田间锤度分别比CK 高0.95 和1.70 个百分点;预备品种比较圃和品种比较圃蔗糖分分别比CK 高1.30 和1.60 个百分点;各圃平均蔗茎产量为90.56 -104.37 t·hm-2,比CK 增产5.8% -8.7%;平均糖产量为14.92-16.85 t·hm-2,比CK 增产16.77% -17.94%。

2 特征特性与生产性能表现

2.1 植物学形态特征

桂糖44 号高度中等,株型直立均匀;芽圆形,芽翼大小中等,芽基不离叶痕,芽沟不明显,芽尖未到达生长带;叶片宽度中等,长度中等,颜色绿色,叶片厚且光滑,叶鞘长度中等,叶鞘浅紫红色;茎圆筒形,节间颜色曝光后紫色,曝光前黄绿色,茎表皮蜡粉多,蔗茎实心,中至中大茎;57 号毛群少,内叶耳三角形,外叶耳退化;易剥叶。

2.2 农艺性状与田间抗性表现

桂糖44 号于2012 -2013年参加广西甘蔗品种区域试验和生产试验。区域试验参试品系11 个,以新台糖22 号为对照(CK),分别在南宁、百色、北海、崇左、柳州、河池设立区试点,2年新植、1年宿根;生产试验参试品系8 个,以新台糖22 号为对照(CK),1年新植,试点6 个。由表2 可见,桂糖44 号发芽率为54.18%,与CK 相当;宿根发株率为169. 98%,比CK 增加47. 52 个百分点;新植宿根平均分蘖率为154.97%,比CK 高88 个百分点;前期生长速度中等,7月底株高120 cm,最后株高为282 cm,分别比CK减少24 和35 cm;平均茎径2.62 cm,比CK 小0.08 cm,属于中至中大茎品种;新植宿根平均有效茎数比CK 多16 800 条·hm-2,其中宿根有效茎数多出20 625 条·hm-2;梢腐病和黑穗病田间发病率均低于CK,但苗期螟害枯心率则高于CK;抗风抗倒能力明显强于CK。

表2 2012 -2013年广西区域试验桂糖44 号主要农艺性状与抗性1)Table 2 Performance of GT44 on main agronomic traits and abiotic stress in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013

2.3 蔗茎产量

2012 -2013年广西区域试验桂糖44 号2年新植平均蔗茎产量为104.04 t·hm-2,比CK 增产1.86%,宿根平均蔗茎产量为115.50 t·hm-2,比CK 增产11.80%;2年新植1年宿根平均蔗茎产量为109.77 t·hm-2,比CK 增产6.86%;2013年生产试验中,平均蔗茎产量为96.06 t·hm-2,比CK 减产1.69%(表3)。

2.4 蔗糖分与产糖量

桂糖44 号在2年新植1年宿根的广西区域试验中,各月份的平均蔗糖分均高于CK(表4)。由表4可知,2年新植1年宿根11月到翌年2月平均蔗糖分为15.50%,比CK 增加0.87 个百分点;平均产糖量为17.05 t·hm-2,比CK 增产13.44%,其中宿根平均产糖量18.44 t·hm-2,比CK 增产达18.95%。

表3 2012 -2013年广西区域试验和生产试验桂糖44 号蔗茎产量Table 3 Performance of GT44 on cane yield in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013

表4 2012 -2013年广西区域试验桂糖44 号平均蔗糖分与产糖量Table 4 Performance of GT44 on sucrose and sugar yield in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013

2.5 宿根能力

2011 -2014年国家现代农业产业技术体系甘蔗新品种(系)筛选试验分别在柳州、河池、贵港3 个综合试验站进行,参试品种(系)13 个,以新台糖22 号为对照(CK),1年新植3年宿根。从表5 可以看出,桂糖44 号的3年宿根平均发株率达133.6%、分蘖率148.9%、有效茎84 853 条·hm-2、产蔗量120.1 t·hm-2,均明显超过CK,且随着宿根年限的增加桂糖44 号的增产效果越明显,说明桂糖44 号宿根能力很强,可以留3年以上的宿根。

表5 2011 -2014年桂糖44 号品种筛选试验表现(1年新植3年宿根)Table 5 Performance of GT44 in variety screening trials during between 2011 and 2014 (1 year of new planting and 3 years of ratoons)

2.6 机械化生产性能

试验地设在广西农垦国有金光农场友谊分场一区,面积0.67 hm2,土地连片,地力均匀。试验共设A、B 两种处理,每个处理0.335 hm2,1年新植1年宿根,各处理种植、管理、收获时间相近,使用的肥料、地膜、农药种类和数量基本一致,行距1.2 m。A 处理:全程机械化生产,先采用大型拖拉机整地,2013年2月9 -10日新植蔗采用甘蔗联合种植机播种,一次性完成开沟、下种、施肥、放药、覆土、盖膜、压土等环节作业,2014年1月25 -26日利用CASE 4000 联合收割机收获;B 处理:部分机械化生产,采用大型拖拉机整地,开种植沟,2013年2月9-10日人工砍种、施基肥、播种、撒防治地下害虫的农药、覆土、喷除草剂封闭、盖膜;5月20-22日采用人工揭膜,施肥,用药,用手扶拖拉机进行大培土,人工喷除草剂封闭;2014年1月25-28日采用人工收获。分别调查A、B 处理对桂糖44 号主要农艺性状和产量性状的影响,结果见表6。由表6 可知,A 处理的桂糖44 号单位面积出苗数、最高苗数、有效茎数、产蔗量和株高等略小于B 处理,但分蘖率和茎径则略高于B 处理。在A、B 处理使用的肥料、农药、地膜、蔗种等生产资料数量和价格一样的条件下,只计算种植、中耕、管理和收获等环节的人工劳务成本,A 处理成本为13 507.5 元·hm-2,比B 处理成本20 170.5 元·hm-2少6 663元,折算成生产吨蔗人工劳务成本,A 处理为124.2 元·t-1,比B 处理(182.8 元·t-1)减少58.6 元,说明全程机械化生产可显著降低桂糖44 号的生产成本,提高效益。

表6 机械化生产对桂糖44 号新植蔗农艺性状、产量性状和生产成本的影响1)Table 6 Effects of full mechanization of production on main agronomic traits and yield traits and production cost in newly planted sugarcane of variety GT44

2014年2月10 -11日分别对机械收获(A 处理)和人工收获(B 处理)的宿根蔗进行机械破垄和施肥盖膜,3月3日调查宿根发株情况,4月15日调查宿根分蘖情况,4月20 -22日采用拖拉机中耕施肥机进行中耕培土,11月调查各处理的株高、茎径、有效茎数,2015年2月15 -16日实收测产。结果表明,机械收获和人工收获对桂糖44 号的宿根发株、分蘖和株高、茎径、有效茎数等产量性状影响差异不大,理论产量和实际产蔗量差异都很小(表7),说明桂糖44 号适合采用机械收获。

表7 机械收获和人工收获对桂糖44 号宿根蔗农艺性状和产量性状的影响1)Table 7 Effects of mechanical harvesting and artificial harvesting on main agronomic traits and yield traits of GT44 ratoon sugarcane

2.7 抗黑穗病和常用除草剂能力

2.7.1 抗黑穗病 2014年在广西农科院甘蔗研究所进行黑穗病人工接种(浸渍法)试验。结果表明,桂糖44 号的黑穗病发病率为2.60%,明显低于CK,抗性反应为抗级(表8)。

表8 桂糖44 号人工接种黑穗病调查结果1)Table 8 Survey results of smut incidence of variety GT44 after artificial inoculation

2.7.2 除草剂敏感性 2015年在广西农科院甘蔗研究所甘蔗试验地进行常用除草剂敏感性试验,分别于甘蔗出苗后40、60、90 d 等不同生长期对几种常用除草剂进行喷雾试验,喷药后10 -15 d 调查甘蔗植株受害情况(表9)。由表9 可知,规定用药范围内甘蔗常用除草剂阿特拉津、乙草胺、敌草隆、阿灭净、二甲四氯钠等对桂糖44 号药害率为0,都不敏感,可根据情况使用。

表9 桂糖44 号常用除草剂喷施试验结果Table 9 Results of weed control for variety GT44 after spraying with commonly used herbicides

3 高产栽培技术

多年多点试验表明,桂糖44 号发芽出苗好,宿根发株多,分蘖率高,有效茎数多,早熟、高糖、高产,宿根性强,抗病抗倒性强,适应性广,可在土壤疏松、中等以上肥力的旱地或水田种植,特别适宜在广西和云南等地的“双高”糖料蔗基地推广种植。有条件的蔗区可采用全程机械化技术进行种植管理和收获,以降低成本提高效益。播种时应保持蔗种的新鲜度,建议采后10 d 以内下种,还应选择有蔗叶包住的上部芽做种。一年四季均可播种,但以冬植(1月份)和早春植(2月份)为佳,下种量约10.5 -12.0 万芽·hm-2;下种后在水分充足的条件下覆盖地膜能明显提高蔗茎产量,特别是冬植和早春植务必地膜覆盖栽培,以保持土壤水分和增加地温,促进早生快发,增产效果显著。有条件的蔗区可用有机肥或滤泥、酒精废液作基肥。苗期早追肥,在易渍水的地块应注意预防积水,确保全苗。生长中期施足攻茎肥,注意氮、磷、钾的配合施用。早施肥、早培土、高培土可控制无效分蘖,提高成茎率。

桂糖44 号可以留3年以上的宿根,但新植蔗需深沟浅种,且宿根蔗地要及时清理和开垄松蔸。生长期间还要适时防治病、虫(螟虫)、草、鼠害。该品种对以阿特拉津、莠灭净、二氯四甲钠、敌草隆、乙草胺等为主要成分的甘蔗常用除草剂在常规用量范围内不敏感,可因地制宜使用。

致谢:黄家雍、廖江雄、梁强、雷敬超、周会、何红、黎焕光、罗亚伟、方位宽、张革民、李鸣、梁朝旭、刘晓燕、贤武、庞华莒、罗志勇、许树宁、莫磊兴、翁梦苓、徐林、方锋学、谭裕模、王天顺、何为中、梁阗、张荣华、王泽平、李廷化等人员参加了部分试验研究工作。

[1]王泽平,徐林,段维兴,等.甘蔗优良新品种桂糖41 号选育与特性研究[J].中国糖料,2015,37(2):4 -6.

[2]李廷化,王伦旺,李翔,等.3 个桂糖系列甘蔗新品种的种性和丰产性分析[J].广东农业科学,2013,40(15):21 -23.

[3]杨荣仲,梁强,桂意云,等.机械化收获对甘蔗宿根发株的影响[J].西南农业学报,2014,27(5):2195 -2202.

[4]王维赞,方锋学,朱秋珍,等.甘蔗机械收获农艺配套关键技术探讨[J].中国农机化,2010(5):63 -67.

[5]石必晓,何取宏.根据新台糖1 号特点进行高产栽培[J].甘蔗,1995,2(4):41 -43

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