施泽升,彭 崇,闭德金,郭 强,秦昌鲜,唐利球,梁永检,马文清,罗晟昇,韦海球
(广西南亚热带农业科学研究所,广西崇左532400)
选育出新的高产、高糖、宿根性好、多抗、适应当地蔗区种植的甘蔗新品种,是育种家们的长期、重要任务[1-4]。广西甘蔗品种区域试验是通过田间试验,鉴定新育成(或新引进)甘蔗品种的丰产性、适应性、抗逆性、品质性状及综合表现,客观、公正地评价参试品种特性与生产利用价值,为广西的甘蔗品种推广提供科学依据。有研究者报道广西甘蔗品种(系)区域试验的11个甘蔗品系在崇左点试验结果表明,桂糖08-120(桂糖55号)蔗茎产量、产糖量均高于对照[5]。也有试验得出柳城05-136、桂糖42号等品种(系)表现优异,适宜在崇左蔗区推广应用[6-7]。广西南亚热带农业科学研究所作为试点单位之一,承担崇左试点的区域试验,崇左是全国的“糖都”,甘蔗种植面积约 26.7万 hm2左右,通过区域试验引进和筛选出一批产量高、宿根性强且抗逆性好的甘蔗新品种(系),对当地甘蔗产业的可持续发展具有重要意义。现将2016~2018年广西甘蔗品种区域试验崇左点试验结果报告如下。
参试材料来自广西区内4家甘蔗育种机构选育的共12个优良新品系。其中,广西农业科学院甘蔗研究所选育的品系为:桂糖06-1264、桂糖07-874、桂糖 08-1589、桂糖 08-272、桂糖 08-1497、桂糖09-197、桂糖10-699、桂糖10-2022、桂斐1号,河池市农业科学研究院选育的河糖09-60,柳州市农业科学研究所选育的柳糖09-81,以及广西南亚热带农业科学研究所选育的桂南亚 08-336,对照品种为ROC22 (CK)。
试 验 地 位 于 崇 左 市 龙 州 县 (106°47′19′′E,22°20′28′′N,海拔 115.4 m)的甘蔗种植区,属南亚热带季风气候类型。该地区气候属于南亚热带季风气候,光热充足,湿润多雨,年平均气温为20~23℃,试验点2016年降雨量为1145 mm,年平均温度22.9℃,2017年降雨量为1293 mm,年平均温度23.7℃;2018年降雨量为1073 mm,月平均温度22.7℃。试验田土壤类型为赤红壤,土壤质地为粘土,耕层0~20 cm,土壤有机质含量 2.09%,碱解氮 87.84 mg/kg,有效磷91.654 mg/kg,速效钾54.73 g/kg,pH为5.40。
区域试验周期为1年新植和2年宿根试验,采用完全随机区组设计,3次重复,小区行宽1.2 m,行长7 m,5行区,小区面积42.0 m2;下种量10.50万芽/hm2,小区边行种植对应品种 5行作保护行及测糖采样区。
新植蔗于2016年3月5日播种。新植蔗播种时基肥施N、P、K(15∶15∶15)的复合肥 375 kg/hm2及磷肥750 kg/hm2,并与底土拌匀。在幼苗达到6~8张叶时,施尿素150 kg/hm2,氯化钾225 kg/hm2,浅培土 5~7 cm。宿根季在分蘖末期或视苗高进行施肥及大培土,施肥量为1200 kg/hm2复合肥(15∶15∶15)。其他栽培管理与当地大田生产相同。新植蔗于2017年2月22日收获,第1年宿根蔗及第2年宿根蔗于2018年3月10日和2019年3月9日砍收测产。
主要调查包括田间农艺性状(出苗率、宿根发株率、分蘖率、株高、绿叶数等)、病虫害发生情况(螟虫为害枯心率、黑穗病发病率、花叶病发病率、梢腐病发病率等)、倒伏性调查及产量构成因子性状调查(有效茎数、茎径、单茎重、蔗茎产量),糖分测定时间为11月至翌年3月。采用Excel 2003对试验数据进行处理。
由表1可知,各参试甘蔗品系新植平均出芽率在 30.1%~71.9%,均高于 CK;发株率在 54.8%~92.0%,桂南亚08-336发株率最高,除桂糖10-699外,其他品种均高于CK;分蘖率在51.5%~107.1%,河糖09-60分蘖率为107.1%,分蘖表现最好,桂糖08-272、桂糖10-699、河糖09-60、柳糖09-81、桂南亚08-336均高于CK;桂糖08-1589、柳糖09-81、桂糖 09-197、桂糖 10-2022和河糖09-60产量构成因子表型较好,估产高。各参试品系在成熟期株高在 254.9~322.4 cm之间,高于对照的品系有河糖09-60、桂糖 08-1497、桂糖 08-272和桂糖 09-197,分别为322.4、291.6、291.1和287.0 cm,其余供试品系的株高均低于对照。茎径在2.3~3.0 cm之间,桂糖08-272为最小径,为2.3 cm。田间有效茎数在36938.8~82283.4条/hm2,而桂糖 08-1589和桂糖08-272、河糖 09-60有效茎数均在 60946条/hm2以上,有效茎多。所有品系有效茎数高于对照,这与ROC22 (CK)出芽率低,导致后期有效茎数减少有关。
表1 2016~2018年广西甘蔗区试参试材料农艺性状
由表2可知,参试甘蔗品系新植和第1年宿根平均蔗茎产量均高于对照,第2年宿根甘蔗除桂糖06-1264产量为 41925.71 kg/hm2低于 CK(42878.57 kg/hm2)外,其他品系第 2年宿根亦高于 CK。本试验中各品系1新2宿产量平均值均高于对照,比对照增产10.84%~78.77%,产量较好的品系(前5位)由高到低依次为河糖 09-60、桂糖 09-197、桂糖08-1497、桂糖08-1589、桂糖08-272。
表2 2016~2018年广西甘蔗区试参试材料产量表现 单位:kg/hm2
表3 2016~2018年广西甘蔗区试参试材料糖分表现
由表3可知,参试材料1年新植2年宿根平均蔗糖分变幅在13.59%~15.62%,除桂糖07-874、桂斐1号的平均蔗糖分比CK低外,其余供试品系平均蔗糖分均高于CK,增幅为0.29~1.24个百分点,桂糖09-197平均糖分最大,为15.62%,其次是桂南亚08-336,糖分是15.50%。不同品系的糖分在11~2月逐步升高,到 3月份后糖分有所下降(除桂糖09-197、桂糖08-1497、柳糖09-81、桂糖10-2022、桂斐1号则3月份为最大值)。
在产糖量表现方面,各参试材料1年新植2年宿根的平均产糖量均大于对照ROC22,产糖量表现较好的品系(前 5名)由高到低依次为河糖 09-60(14839.98 kg/hm2)、桂糖 09-197 (13387.80 kg/hm2)、桂糖 08-1589 (12421.55 kg/hm2)、桂糖 08-1497(12089.49 kg/hm2)、桂糖 08-272 (11656.63 kg/hm2)。各参试材料1年新植产糖量最大,随着宿根年限的延长,产糖量逐渐下降(表4)。
表4 2016~2018年广西甘蔗区试参试材料产糖量表现
由表5可知,甘蔗参试材料螟虫为害枯心率在3.81%~8.26%之间,其中ROC22(CK)的枯心率最高。黑穗病感病率在 1.17%~16.07%之间,所有品系黑穗病感病率均低于对照;2016年新植季甘蔗枯心苗率和黑穗病率都低于2017和2018年宿根季的枯心率和黑穗病率。梢腐病感病率在 0.21%~11.19%之间。
表5 2016~2018年广西甘蔗区试参试材料抗性表现
总的来看,桂糖 08-272较抗梢腐病和黑穗病;ROC22(CK)、桂糖10-2022和桂南亚08-336重感黑穗病和梢腐病,桂糖07-874重感黑穗病。
高糖、高产、多抗、适应性广的品种选育是甘蔗育种的主攻方向,也是中国甘蔗科技攻关的主要目标[8-11]。当前,崇左甘蔗生产面临的突出问题是生产成本居高不下,选育出宜机械化、高效、绿色的甘蔗新品种[12-17]以提高甘蔗生产效益是育种家面临的主要任务。
本试验通过1年新植2年宿根比较试验,结果表明 12个参试品系在崇左区试点所有参试品系产量和产糖量均比对照增产。
其中,河糖 09-60产量和产糖量均排第 1,桂糖 09-197排第 2,桂糖 08-1589则产量排第 4,产糖量排第 3,这 3个品系是本轮区试工农艺性状综合表现较好的品系,其他品系则在产量、蔗糖分、抗性等方面存在缺陷而表现较差。
河糖 09-60表现为植株高,有效茎数多,宿根性好,抗逆性强,早熟高产,3年平均蔗茎产量和产糖量分别为99007.42和14839.98 kg/hm2,平均蔗糖分为15.02%,比CK高0.64个百分点,不足之处是糖分一般。
桂糖09-197表现为植株高,中茎,有效茎数多,宿根性好,3年平均蔗茎产量和产糖量为 85955.95和13387.80 kg/hm2,平均蔗糖分为15.62%,比CK高1.24个百分点,中熟高产高糖,是综合性状表现较好的一个品系,但新植易倒伏。
桂糖 08-1589表现植株高度中等,中茎,宿根性好,有效茎数多,易脱叶,抗病性好,抗倒伏,3年平均蔗茎产量和产糖量分别为 79978.52和12421.55 kg/hm2,平均蔗糖分为15.45%,比CK高1.07个百分点,早熟高产高糖品种,是本轮区试工农艺性状综合表现最好的品种。
综上所述,桂糖08-1589为早熟高产高糖品种,是本轮区试工农艺性状综合表现最好的品系,推荐在本区域进行推广。