罗正清,周 中,李晓君,唐吉昌,董有波,王冬蓝,董铭书,彭新林
(1临沧市甘蔗技术推广站,云南临沧677000;2滇西科技师范学院,云南临沧677000)
甘蔗是我国重要的糖料作物,我国主要蔗区为广西、云南、海南和广东湛江等省区,其中,云南省是我国第 2大甘蔗种植省(区)和第 2大食糖生产省[1]。临沧市是云南省甘蔗种植面积最大的市区,2019/20年榨季,临沧市甘蔗种植面积9.08万hm2,约占全省总种植面积的1/3,临沧市2020/21年榨季生产食糖 69.11万t,位列全省各产糖州(市)之首。蔗糖产业是临沧市的传统特色产业,在云南蔗糖产业发展中发挥着引领作用,对云南及临沧市经济社会发展、产业脱贫和乡村振兴等方面发挥着重要作用。蔗糖产业的发展离不开甘蔗原料发展,优良品种的选育和推广是推动甘蔗产业发展最有效的措施之一,甘蔗新品种(系)的区域试验是决定甘蔗品种推广区域的重要试验[2]。为了解国家甘蔗品种第 13轮区试新品种在临沧的表现,于2018年2月至2021年3月,以ROC22为对照品种,对桂糖10-1076、柳城 09-15等来自广西、广东、云南和福建等省区的14个甘蔗新品种进行区域性品种比较试验,经历1年新植 2年宿根,通过测定新植蔗和宿根蔗的农艺性状和工艺性状,对14个参试种在临沧区试点的适应性进行评价,为这些新品种在临沧蔗区和其他同类型蔗区的种植推广提供参考。
参试品种包括中蔗1号、中蔗10号、中糖1202、中糖1201、云蔗11-1204、云瑞11-450、粤甘49号、闽糖 11-610、柳城 09-15、桂糖 11-1076、福农 11-2907、福农09-6201、福农08-3214和德蔗12-88,共14个品种,对照品种为ROC22(CK)。
试验地设在临沧市甘蔗技术推广站幸福试验基地,试验地地势平坦,土壤肥力中等,前作为甘蔗。
采用随机区组法进行品种排列,每个品种设 3个重复,小区面积33.5 m2,5行区,行长6.7 m,行距1.0 m,小区间留0.6 m的走道,各重复间留有1.5 m走道。
新植蔗的种植与管理:2018年2月初,用大型拖拉机1犁1耙后机械开沟,人工清理。基肥:有机肥3000 kg/hm2,三元复合肥1800 kg/hm2,拌施5%的毒辛颗粒剂杀地下害虫,均匀施入播种沟。2018年2月10日下种,种茎用50%的多菌灵800倍液与48%毒丝本浸种20 min后下种,每公顷下种120000个单芽,下种后灌溉,隔天进行全地膜覆盖。下种后5个月揭膜,按照尿素750 kg/hm2追肥。生长期内进行基本的农艺性状测定,2019年 3月 15日实收称重,按小区记实产。
1年宿根蔗的管理:2019年4月8日进行开垄松蔸,16日灌水,翌日按照三元复合肥1800 kg/hm2+尿素300 kg/hm2+5%毒辛颗粒剂45 kg/hm2,将肥料和农药混合拌匀,施入土壤,然后进行全膜覆盖。当年7月10日,结合揭膜培土,按照尿素750 kg/hm2进行追肥。生长期内进行基本的农艺性状测定,2020年3月15日实收称重,按小区记实产。
2年宿根的管理:2020年3月18日开垄松蔸,23日灌水,翌日按照三元复合肥1800 kg/hm2+尿素300 kg/hm2+5% 10%的刹刐颗粒剂45 kg/hm2,将肥料和农药混合拌匀,施入土壤,施肥后进行全膜覆盖。当年7月16日,结合揭膜培土,按照尿素600 kg/hm2进行追肥。生长期内进行基本的农艺性状测定,2021年3月18日实收称重,按小区记实产。
农艺性状:新植出苗率、分蘖率、宿根发株率、株高、茎径和有效茎,每年收获时实测产量。
工艺性状:每年1月至次年3月,定期采样化验,分析甘蔗蔗糖分、重力纯度、出汁率和纤维分。
用Excel进行数据的初步整理和计算,用SPSS 22.0进行方差分析、多重比较(Duncan法)和相关分析。
通过对参试品种的新植蔗出苗率,2年宿根蔗的发株率,全期分蘖率、平均株高、茎径、单茎重和有效茎数进行调查,汇总结果见表1,由试验结果可以看出,参试材料出苗率在 25.44%~43.7%之间,出苗率最高的品种为福农11-2907,最低的品种为德蔗12-88,对照种ROC22出苗率为41.56%。各品种2年宿根发株率在70.26%~149.96%之间,最高的品种为福农11-2907,最低的品种为德蔗12-88,各品种的分蘖率在 47.39%~116.77%之间,分蘖率最佳的品种为粤甘 49号,最低的品种为福农11-2907。本次参试品种为小茎种和中大茎种,茎径分布在 2.35~2.96 cm区间。株高最高的品种桂糖11-1078,株高达301.39 cm,最低的品种为中糖1201,株高为183.07 cm。各品种有效茎数在59505~94170条/hm2之间,有效茎数最高的品种为福农08-3214,有效茎数较ROC22高的品种还有福农11-2907、福农09-6201、中糖1202、粤甘49号和中蔗10号,最低的为云蔗 11-1204。各品种的平均单茎重在0.7~1.73 kg/条之间。由各农艺性状的变异系数来看,各品种分蘖率和单茎重的差异程度最大,出苗率和宿根萌发率的差异程度次之,株高和有效茎数的变异系数较低,各农艺性状中,茎径的变异系数最小。
表1 参试品种的主要农艺性状
对2018~2020年各个品种1新2宿3个年份的蔗茎产量和含糖量进行方差分析,得表2。由表2可以看出,各品种的蔗茎产量和含糖量差异均为极显著,年份之间的蔗茎产量和含糖量差异明显,品种与年份、品种与区组之间互作显著。
表2 甘蔗蔗茎产量与含糖量的方差分析表
将参试品种3年平均产量与含糖量进行多重比较,得表3,如表可知,本次参试品种中,蔗茎产量与对照无显著差异的品种有云瑞 11-450、福农08-3214、中蔗1号、福农09-620、福农11-2907,显著比对照高的品种只有中糖1202。从含糖量来看,最高的品种还是中糖 1202,除了柳城 09-15、粤甘49号、桂糖 11-1078、闽糖 11-610、德蔗 12-88和中糖1201这6个品种含糖量显著低于ROC22外,其余品种的含糖量与ROC22差异不显著。
表3 参试品种蔗茎产量和含糖量的多重比较分析结果
于每年11月至次年3月期间,每月进行甘蔗蔗糖分测定,将 3年的 11~12月、1~3月和全期蔗糖分取平均,并于收获期测定各品种的重力纯度、出汁率和纤维分,结果如表4所示。本次参试的品种中,闽糖11-610,云蔗11-1204和中蔗10号蔗糖分在11~12月期间就达14.5%以上,属于特早熟品种,福农09-6201、中蔗10号、福农11-2907和ROC22在此期间的蔗糖分达 13.5%以上,属于早熟品种;从全期平均蔗糖分来看,本轮参试品种中,全期平均蔗糖分大于17%的高糖品种仅云蔗11-1204,低糖品种4个,包括柳城09-15、粤甘49号、中糖1202和中蔗1号,其余品种为中糖品种。重力纯度与糖分含量的趋势变化基本一致,所有甘蔗品种的出汁率均在63%以上,出汁率最高的品种为云蔗11-1204,从纤维分来看,柳城 09-15和福农 09-6201的纤维分达15%以上,可以作为制糖和造纸兼用品种。
表4 参试品种各工艺性状表现
对各农艺性状进行 Pearson相关分析,结果见表5。由表5可以看出,分蘖率与宿根发株率、株高、单茎重、蔗茎产量、含糖量均呈显著或极显著负相关,茎径和有效茎数呈显著负相关,且分蘖率与有效茎数相关性不大,说明分蘖过多,株高和单茎重均会不同程度的降低,产量反而越低,在前期的研究中,笔者也发现分蘖率与成茎率呈极显著负相关[3]。说明在甘蔗种植过程中,控制后期无效分蘖可能可以作为提高产量的方法,但分蘖产生的时期与其是否能成茎的关系还需要深入研究。与蔗茎产量呈显著或极显著正相关的因子为宿根发株率、株高、有效茎数、单茎重,与含糖量呈显著或极显著正相关的因子为宿根萌发率、株高、单茎重和蔗茎产量,宿根发株率与分蘖率呈显著负相关,与蔗茎产量呈显著正相关,说明宿根蔗管理对甘蔗产量形成很重要,在甘蔗栽培中,应当重视宿根蔗管理。
表5 参试品种各农艺性状的相关分析
本研究结果表明,14个参试品种中,蔗茎产量和含糖量均优于对照品种 ROC22的品种仅有中糖1202,中糖1202在本研究中的表现为出苗率高、宿根发株率高、分蘖率低、植株高大、茎径粗、有效茎数多,该品种全期平均蔗糖分偏低,但后期蔗糖分为中高,蔗茎产量为 136.58 t/hm2,较对照高19.88%,含糖量为19.97 t/hm2,高于对照13.14%,抗黑穗病、梢腐病。中糖1202在湛江试验点的表现为产量高,含糖量较高[4],这与本研究结果一致。
田间综合表现优良,且含糖量与对照无明显差异的有福农11-2907、云瑞11-450和福农09-6201,可以作为推广备选品种。
福农 11-2907中茎种,新植出苗率高,宿根萌芽率高,分蘖一般,植株高大,有效茎多,节间长,脱叶性好,蔗茎充实,11月中孕穗,表现早熟、中糖、中产;本轮实验平均实收产量115.37 t/hm2,比对照种增产1.26%,含糖量17.98 t/hm2,比对照增糖1.87%,在临沧蔗区可以作早熟品种推广。
云瑞11-450,中茎种,新植表现中上,宿根表现生势强,宿根萌芽率高,分蘖一般,有效茎多,表现为高产、高糖、早熟,中感黄叶病,11月中旬孕穗,轻度绵心,干旱年份表现突出;本轮实验平均实收产量110.61 t/hm2,比对照种减产2.91%,含糖量 17.56 t/hm2,比对照种减糖 0.51%,在临沧蔗区可以作抗旱品种进行推广。
福农 09-6201在临沧试验点表现为出苗率中等,宿根发株率高,分蘖率中等,植株高,有效茎多,产量高,糖分中高,含糖量高于对照 3.68%。在福建漳州、广西金光试验点中,福农 09-6201显示出高产高糖的特性[5-6]。