俞华先 经艳芬 安汝东 郎荣斌 桃联安 边芯 周清明
摘 要 为了解甘蔗新品系、新材料在陇川旱地水田的丰产性及稳产性,加快优良甘蔗新品系在生产上的推广应用,在陇川4个乡镇的旱坡地和水田对云瑞09-315和云瑞07-1433两个甘蔗新品系开展多点筛选试验。结果表明:在陇川的水田、旱坡地,云瑞07-1433的平均蔗茎产量、产糖量显著高于双对照,平均蔗茎产量、产糖量高稳系数都超过双对照,蔗茎产量的变异系数介于双对照之间,产糖量的变异系数均低于双对照,说明云瑞07-1433对水田和旱地的丰产性好、适应性广,产糖量受环境影响相对较小;云瑞09-315在旱地蔗茎产量与对照粤糖93-159(CK2)的差异显著,其平均蔗莖产量、产糖量在水田的高稳系数都超过双对照,平均蔗茎产量在旱坡地介于双对照之间,蔗茎产量的变异系数介于双对照之间,产糖量的变异系数都低于双对照,说明其适合水田种植。
关键词 甘蔗;品系;品种试验;丰产性;稳产性
中图分类号 S566.1 文献标识码 A
High and Stable Yield Analysis of Two Yun-rui Varieties
in Longchuan Dry Paddy Sugarcane Area of Yunnan
YU Huaxian, JING Yanfen, AN Rudong, LANG Rongbin,
TAO Lianan, BIAN Xin, ZHOU Qingming*
Ruili Breeding Station, Sugarcane Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Ruili, Yunnan 678600, China
Abstract In order to understand the productivity and stability of new sugarcane lines and new materials in dry rice field in Longchuan, and to accelerate the popularization of new sugarcane lines in production, a multi-point screening test was conducted in dry sloping upland field and paddy field in 4 townships of Longchuan, Yunnan Province. The results showed that the average cane yield and sugar yield of Yun Rui 07-1433 were significantly higher than those of the two controls, and the average high and stable coefficients of cane yield and sugar yield were also higher than those of the controls. The variation coefficient of sugar yield was lower than the controls. These results proved the adaptability of Yun Rui 07-1433 was good for both paddy field and dry land, and sugar yield showed relatively lower environmental effect. The difference of cane yield was significant between Yun Rui 07-1433 and the control 2(CK2)Yurtang 93-159 in dry land, and its average cane yield and sugar yield and their high and stable coefficients were more in Yun Rui 07-1433 than the two controls in paddy field, the average cane yield was between the two controls, the cane yieldand its variation coefficient of Yun Rui 07-1433 in upland field was between the two controls, indicating that it was suitable for dry paddy field.
Key words Sugarcane; strain; variety test; high yield; stable yield
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.10.014
云瑞09-315和云瑞07-1433是云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站选育的优良甘蔗品系。云瑞09-315以CL69-52为母本,云瑞05-285为父本选配杂交选育的;云瑞07-1433的母本是云瑞99-159,父本是L75-20,该材料于2014年上报国家农作物品种审定委员会(甘蔗)鉴定,目前还在审核阶段 。云瑞07-1433生长迅速,植株高大、中大茎,耐瘠薄、抗干旱、适应性广,丰产性、稳产性较好;云瑞09-135中大茎、株型直立紧凑,抗干旱、适应水田种植,丰产性、稳产性中等。为了加快甘蔗新良种的储备及推广应用,2015年3月至2016年4月,云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站联合德宏英茂在陇川的章凤、城子、景罕、陇把等4个乡镇的旱地和水田蔗区,对云瑞07-1433和云瑞09-315进行了多点试验,综合考察其在当地的适应性、丰产性及稳产性,以期为陇川蔗区甘蔗新良种的推广应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
云瑞09-315和云瑞07-1433 。各点试验均以ROC22(CK1)、粤糖93-159(CK2)为对照品种,这2个品种高产、高糖、宿根性强、适应性广,是我国蔗区大面积推广种植的品种。试验所在地:章凤镇章凤村委会南多村小组、城子镇姐乌村委会姐乌村民小组、景罕镇罕等村委会罕等村民小组、陇把农场拉线分场三队等是陇川县甘蔗高产生产示范项目的4个百亩核心标准示范片区。
1.2 方法
于2015年3月~2016年4月试验安排在陇川县的各个试验点。试验按照统一方案,采用随机区组排列设计,设3次重复,每小区10行,行长6 m,行距1.2 m,小区面积72 m2,每公顷下种量13万芽,为了消除边际效应,把中间2行(即:第 5、6行)作为调查行,田间肥水管理和大田生产一样。分别收集其两年新植和1年宿根的数据进行统计分析。
1.2.1 农艺性状指标 参照云南省农业科学院甘蔗研究所所制定的地方标准《甘蔗品种区域化试验规范》[1],于7月下旬至11月中旬调查生长速度,收获前完成株高、茎径、有效茎等农艺性状的调查,并于成熟期(翌年2月)完成对各试验小区的实测蔗茎单产。
1.2.2 工艺性状指标 参照云南省农业科学院甘蔗研究所所制定的标准《甘蔗品质的分析方法》[2-3]第1、2部的方法,于甘蔗成熟期(即:11月下旬至翌年3月),每个月的中下旬调查锤度并且采样,在室内全面分析样品的甘蔗蔗糖分、纤维分、蔗糖产量等指标。
1.2.3 高稳系数分析法 参照温振民等的方法[4]。采用简化公式计算高稳系数,其值越大,表明品种的产(质)量稳定性越好。高稳系数计算公式如下:
HSCi=[(xi-si)/1.10×xck]×100%
其中: HSCi为第i参试品种的高稳系数,xi为参试品种多点平均值,si为产(质)量变异标准差,xck为对照品种多点平均值。
1.3 统计分析
参照盖钧镒的试验统计方法[5]进行分析,采用Microsoft Excel 2007[6]的一般通用公式对平均数(x)、标准差(S)、变异系数(CV, %)等的原始数据进行整理,用DPS数据处理系统[7]分析蔗产量、糖产量的方差。
2 结果与分析
2.1 农艺性状
从表1可以看出,云瑞07-1433和云瑞09-315的平均株高位于双对照之间;茎径均超过双对照,属于中大茎种;云瑞07-1433的平均有效茎数最多,超过双对照;云瑞09-315的平均有效茎数则低于双对照ROC22(CK1)和粤糖93-159(CK2);云瑞07-1433和云瑞09-315的平均单茎重均超过雙对照。无论是新植还是宿根蔗,云瑞07-1433旱坡地的株高、有效茎等产量构成指标均优于水田,云瑞09-315农艺性状方面水田表现优于旱坡地。
2.2 蔗茎产量的丰产性及稳定性分析
从表2可看出,云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地的蔗茎产量分别较CK1和CK2均分别增产25%以上,在水田增产达到显著水平,旱坡地增产达到极显著水平。旱坡地的蔗茎产量比水田增产26.89%,旱坡地较水田增产明显。云瑞09-135在陇川水田的蔗茎产量分别较CK1和CK2均分别增产4.86%和15.47%,在水田增产不显著;在旱坡地较CK1减产6.38%,较CK2增产23.79%,在旱坡地增减产不显著。云蔗07-1433、云瑞09-315两材料的蔗茎产量,旱坡地比水田高。
从蔗茎产量的高稳系数(表3)来看,云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地蔗茎产量的高稳系数均超过双对照,相对于ROC22(CK1)高稳系数分别比ROC22(CK1)高15.5、17.12个百分点,相对于粤糖93-159(CK2)的高稳系数分别比粤糖93-159(CK2)高24.09、53.29个百分点。因此无论是水田还是旱坡地,云瑞07-1433都表现出优良的稳产性能。云瑞09-315在陇川水田蔗茎产量的高稳系数均超过双对照,在旱坡地蔗茎产量的高稳系数介于双对照之间,云瑞09-315在陇川水田、旱坡地蔗茎产量的高稳系数相对于ROC22(CK1)的高稳系数分别比ROC22(CK1)高9.87、-13.27个百分点,相对于粤糖93-159(CK2)的高稳系数分别比粤糖93-159(CK2)高11.59、13.11个百分点。由此可见,云瑞09-315更适合水田种植。
产量稳定性参照Francis提出的以品种平均产量为参数,以变异系数来度量产量的稳定性[8-20]。因此从各试验点蔗茎产量的变异系数(表3)来看,云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地蔗茎产量的变异系数皆介于双对照之间,进一步说明云瑞07-1433的稳产性能比粤糖93-159(CK2)好,丰产性高;云瑞09-315旱坡地蔗茎产量的变异系数均大于双对照,水田蔗茎产量的变异系数介于双对照之间,云瑞09-315水田种植的产量稳定性好。
2.3 蔗糖产量的丰产性及其稳定性分析
从表4可见,云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地的平均产糖量分别较CK1和CK2均增产23%以上,在水田上产糖量达到显著水平,在旱坡地的产糖量与双对照的差异达到显著水平。旱坡地的平均产糖量比水田高3.86 t,旱坡地较水田产糖量要明显高。云瑞09-315在陇川水田、旱坡地的平均产糖量较CK1和CK2均增产1.4%以上,均末达到显著水平。
从表5可见,云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地平均产糖量的高稳系数均超过双对照,且其产糖量的高稳系数分别比ROC22(CK1)高28.46、22.29个百分点,分别比粤糖93-159(CK2)高40.15、38.79个百分点,因此云瑞07-1433的糖产量的稳产性能较好。云瑞09-315在陇川水田平均产糖量的高稳系数均超过双对照,在旱坡地均低于双对照,进一步说明云瑞09-315适合水田种植。
从各试验点糖产量变异系数来看,云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地平均产糖量的变异系数均低于双对照,在陇川水田、旱坡地产糖量的变异系数分别比ROC22(CK1)小10.68、2.83个百分点,比粤糖93-159(CK2)小3.09、5.96个百分点,说明其产糖量方面的稳产性优良;云瑞09-315在陇川水田平均产糖量的变异系数均低于双对照,分别比ROC22(CK1)小11.02个百分点,比粤糖93-159(CK2)小3.43个百分点,云瑞09-315在陇川旱坡地平均产糖量的变异系数均超过双对照,说明云瑞09-315在旱坡地的糖产量容易受环境影响。
2.4 两云瑞品系蔗糖分的积累
从表6可见,11~12月份的平均蔗糖分,云瑞07-1433和云瑞09-315在陇川水田的平均蔗糖分均超过双对照,云瑞07-1433旱坡地的平均蔗糖分,11月份超过双对照,12月份介于双对照之间,11月份云瑞07-1433旱地甘蔗蔗糖分比水田高出0.08个百分点;云瑞09-315旱坡地的平均蔗糖分,11、12月份均介于双对照之间,且其旱地甘蔗蔗糖分比水田低0.01个百分点。从各试验点的变异系数进行分析,11月份云瑞07-1433和云瑞09-315在陇川水田、旱坡地两地的变异系数均低于双对照,12月份云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地各试验点的变异系数均超过双对照,云瑞09-315各试验点的变异系数均低于双对照。在稳定性方面,11月份云瑞07-1433和云瑞09-315两材料的高稳系数均超过双对照。12月份云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地两地的高稳系数均超过双对照,云瑞09-315在水田的高稳系数均超过双对照,但其在旱地的高稳系数均介于双对照之间,说明云瑞07-1433和云瑞09-315糖产量的丰产性及增产能力较好,蔗糖产量稳定性适中。
1~3月份的平均蔗糖分,云瑞07-1433和云瑞09-315水田的甘蔗蔗糖分均超过双对照,云瑞07-1433旱地的蔗糖分在1、2、3月份除1月份介于双对照之间,其余2个月均超过双对照,云瑞09-315的旱地蔗糖分在1、2月份均介于双对照之间,3月份超过双对照。对各点试验的变异系数进行分析,云瑞07-1433在水田1、3月份均低于双对照,2月份介于双对照之间,旱坡地1、2月份均超过双对照,3月份低于双对照;云瑞09-315在1月份陇川的水田、旱坡地及3月份的旱坡地变异系数均超过双对照,2月份的水田介于双对照之间,旱坡地均超过双对照,3月份的水田均低于双对照。在稳定性方面,云瑞07-1433、云瑞09-315两材料在11月至次年3月份,水田甘蔗蔗糖分的高稳系数均超过双对照,并且在11月份两材料在旱坡地甘蔗蔗糖分的高稳系数也均超过双对照,云瑞07-1433在12、3月份旱坡地的甘蔗蔗糖分高稳系数均超过双对照,1、2月份旱坡地高穩系数介于双对照之间。云瑞09-315在12月份至次年3月份的甘蔗蔗糖分旱坡地高稳系数均介于双对照之间,水田的高稳系数均超过双对照。云瑞07-1433在蔗糖分稳定性方面较好,云瑞09-315更适合水田种植。
3 讨论
作物的产量是由基因和环境条件共同作用的结果[5]。本研究结果表明,云瑞07-1433无论在水田还是旱坡地都具有较好的丰产性、稳产性和适应性。经差异显著性测定结果表明:丰产性方面,云瑞07-1433的蔗茎产量在水田增产达到显著水平,旱坡地增产达到极显著水平,旱坡地较水田增产26.89%;甘蔗蔗糖分方面,云瑞07-1433在陇川水田、旱坡地,11月份至次年3月份的高稳系数除1、2月份介于双对照之间外,其余几个月皆超过双对照;在稳定性方面,蔗茎产量的高稳系数在陇川水田、旱坡地均超过双对照,变异系数皆介于双对照之间,因此无论是水田还是旱坡地,云瑞07-1433都表现出优良的稳产性能和适应性,特别适合陇川蔗区的旱坡地种植。云瑞09-135在水田增产不显著,在旱坡地增减产不显著;蔗茎产量的高稳系数在水田均超过双对照,在旱坡地介于双对照之间;旱坡地蔗茎产量的变异系数均大于双对照,水田介于双对照之间;在陇川水田平均产糖量的高稳系数均超过双对照,在旱坡地均低于双对照;平均产糖量的变异系数均低于双对照;在陇川旱坡地平均产糖量的变异系数均超过双对照;在甘蔗蔗糖分方面,云瑞09-315在11月至次年3月份,水田甘蔗蔗糖分的高稳系数均超过双对照,因此云瑞09-315更适合水田种植。
云瑞09-315的种性有以下特点:中大茎、株型直立紧凑、抗干旱、适应水田种植,丰产性、稳产性中等;茎色曝光前黄绿色、曝光后紫红色、节间圆锥形、芽椭圆形、根点不规则排列、叶耳较小呈倒三角形,出苗中等、中茎、脱叶性好、不空不蒲、稳产、高产、高糖。云瑞07-1433的种性特点是生长迅速,植株高大、中大茎,直立、晚花、脱叶性好、单株性状较好、抗倒伏、叶耳披针形、根点2行、排列散、芽菱形、芽翼宽、芽超过生长带,耐瘠薄、抗干旱、适应性广, 丰产性、稳产性较好,高产、高糖。
综上所述,云瑞07-1433和云瑞09-315属于丰产性优良、稳产性好、强宿根的早熟高糖品系,适合在陇川及其相似生态条件的蔗区推广,其中云瑞09-315更适合水田种植。种植时尽量采用中上部的有蔗鞘包裹的芽留种,每公顷的下芽量在13万个左右,生长期间注意病、虫、草及鼠害的防治。采用全膜覆盖技术更容易获得高产。
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