韦 素,刘振华,韦良炬,王宇萍
(1.环江毛南族自治县水源镇农业技术推广站,广西 河池 547102;2.广西博东食品有限公司,广西 河池 547004;3.河池市科学技术情报和创新服务所,广西 河池 547000;4.广西农业科学院甘蔗研究所/中国农业科学院甘蔗研究/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室,广西 南宁 530007)
河池市地处广西北部,属亚热带季风气候,光照充足,雨量充沛,气候适宜甘蔗的种植,是广西的甘蔗主产区之一[1]。蔗糖业是河池市“十大百万”产业之一(100万亩糖料蔗,即6.67万hm2糖料蔗),是河池市重点优势产业和农民致富的主要经济来源,涉及958个行政村,28万多户农户。蔗糖业的健康、稳定发展是增加广大蔗农收益、助力乡村振兴、促进社会稳定的重要保障。近年来,由于农药等物资及劳动力价格逐年上涨,甘蔗生产成本居高不下,导致甘蔗种植效益低,加上水果、桑蚕等作物的冲击,河池市甘蔗种植面积逐年缩减。2012年,河池蔗区种植面积曾高达8.23万hm2,由于2014/2015年榨季原料蔗收购价仅为400元/t,导致2015年甘蔗种植面积急剧减少,降至历史最低的4.27万hm2,虽然之后有所逐渐复苏,2018年种植面积上升到5.51万hm2,但2019年后又逐年下降,2021年种植面积仅为4.09万hm2。归根结底,提高种植效益才是促进甘蔗产业发展的最重要途径。
选育、引进和推广新品种是促进甘蔗产业可持续发展的重要措施和有效手段。实践证明,甘蔗品种是蔗糖生产的基础,品种改良对发展蔗糖业的作用十分显著。世界上各蔗糖生产国都把新品种的创制和推广应用作为最重要的增产和增糖措施之一,品种的不断更新换代和多样性是其蔗糖业稳定发展的前提[2]。为了解目前河池蔗区的甘蔗生产情况,本文调查研究了蔗区主栽品种的生产表现,分析其优势及存在的缺陷及问题,为优化和制订相关栽培措施,以及选育和引进新品种,促进甘蔗产业健康可持续发展提供参考。
调查地点为河池市金城江蔗区,调查品种为蔗区的主栽品种:桂糖42号、桂糖44号、桂柳05136。
在蔗区选择代表性的地块,三个品种各选择20个地块,其中新植、宿根各10块,共60个地块。于2021年5月、6月、7月每个月15日调查苗数,6~10月每个月15日调查株高,11月15日调查株高、茎径、有效茎数、产量,在各个时期观察各甘蔗品种黑穗病发病率、倒伏情况。
各品种苗数情况见图1。三个品种新植蔗和宿根蔗的苗数均为6月达到最多,之后逐渐减少,5月份新植蔗和宿根蔗苗数最少的品种均为桂柳05136,但也分别达到86070条/hm2、75660条/hm2,有足够的苗数。从新植蔗来看,各月份的苗数均为桂糖44号最多,11月的最终有效茎数比其他两个品种均多12000条/hm2以上;桂糖42号的苗数在5~7月比桂柳05136多,但两个品种11月的最终有效茎数相差不大。从宿根蔗来看,各月份的苗数也均为桂糖44号最多,6月苗数高达115335条/hm2,11月的有效茎数比其他两个品种均多约15000条/hm2,且桂糖44号宿根蔗苗数比新植还有增加;桂糖42号的苗数在5~6月比桂柳05136多,7月的苗数比桂柳05136少,但两个品种11月的最终有效茎数也相差不大;桂糖42号和桂柳05136的宿根蔗苗数均比新植少。可见,3个主栽品种的出苗、发株均较好,为丰产打下了良好的基础,其中桂糖44号的苗数最多,尤其是宿根蔗苗数比其他两个品种的更具优势。
图1 三个主栽甘蔗品种的苗数消长动态
从图2可以看出,三个主栽品种从6月进入伸长期后,株高迅速增长,9月后增速明显变缓,生长规律基本一致。从新植蔗来看,3个品种6月的株高差别不大,均为50 cm左右,7月后3个品种的株高逐渐产生差距,其中以桂柳05136最高,桂糖42号次之,桂糖44号最矮,但桂糖42号和桂柳05136在11月株高差别不大,桂糖44号株高仅为248 cm,比另外两个品种均矮10 cm以上;从宿根蔗来看,3个品种6月的株高差别也不大,均为70 cm左右,7月后桂糖42号和桂柳05136的株高明显高于桂糖44号,11月株高均比桂糖44号高20 cm以上,但桂糖42号和桂柳05136的株高差别不大。可见,桂糖42号和桂柳05136的株高接近,且均明显高于桂糖44号。3个品种的宿根蔗株高均明显高于新植,除宿根蔗的生长周期较长以外,还与2021年1~3月河池蔗区少雨干旱,部分甘蔗延迟种植,导致新植蔗植株较矮有关。
图2 三个甘蔗品种的株高动态
三个甘蔗品种的主要产量性状见表1。从新植蔗来看,桂糖42号的株高、茎径和有效茎数表现均较好,因此单茎重最重,产量表现也较好,为73.23 t/hm2;桂糖44号虽然株高较矮,但茎数表现较好,尤其是有效茎数多,明显高于其他两个品种,虽然单茎重中等,但产量最高,为82.57 t/hm2,比桂糖42号、桂柳05136分别高12.74%、19.99%;桂柳05136株高最高,但茎径较细,有效茎数也不突出,因此产量在三个品种中最低。从宿根蔗来看,与新植的表现类似,桂糖42号茎径最粗,株高、有效茎数表现均较好,单茎重在三个品种中最重,产量表现也较好;桂糖44号的株高比其他两个品种有较大劣势,但其有效茎数则优势明显,因此产量依然为最高,达88.49 t/hm2,比桂糖42号、桂柳05136分别高7.50%、11.12%;桂柳05136的株高最高,但茎径、有效茎数略低于桂糖42号,产量依然为三个品种中最低,但与桂糖42号的差异不大(低3.37%)。从一年新植一年宿根平均产量来看,桂糖44号最高,为85.53 t/hm2,比桂糖42号、桂柳05136分别高9.97%、15.24%。
表1 三个甘蔗品种的主要产量性状
甘蔗抗倒伏性是目前甘蔗生产中的重要指标,在广西的主要甘蔗种植区域台风、季风频发,造成蔗田出现大面积倒伏。甘蔗倒伏后影响正常生长,贴地部分容易长出须根、侧芽,降低蔗糖分,最终导致甘蔗减产和含糖量下降,同时,倒伏甘蔗人工收获成本更高,机械收获时损失也会变大、收获质量下降。倒伏问题严重制约了甘蔗生产的提质增效和机械化收获进程,已经成为甘蔗栽培的“瓶颈”问题[3-5]。本研究发现,桂糖42号和桂糖44号的抗倒伏性强,尤其是桂糖42号最强,桂柳05136的抗倒伏性则较差。
甘蔗鞭黑粉菌引起的甘蔗黑穗病是目前危害性最严重的甘蔗主要病害之一。研究表明,黑穗病严重时可使甘蔗减产高达30%,同时还会影响翌年宿根蔗的生长,严重威胁甘蔗生产和蔗糖业的健康发展[6-7]。本次研究发现,桂糖42号和桂柳05136的宿根黑穗病株多,发病率高,桂糖44号发病率低,这也是桂糖44号的宿根有效茎数相比其他两个品种优势更突出的原因之一。
甘蔗产量由有效茎数和单茎重构成,足够的有效茎数是丰产的基础,因此,苗期是甘蔗生产的关键阶段之一,一般出苗率差、成茎率低的品种,丰产稳产性也很差,很难大面积推广应用。本次研究发现,桂糖42号、桂糖44号、桂柳05136三个品种在苗期的苗数虽然各有差异,但均有足够的苗数;最终的有效茎数,不论新植和宿根,桂糖42号和桂柳05136都相差不大,且均超过60000条/hm2,出苗好、有效苗足够,是这两个品种能成为目前河池以及广西蔗区的主栽品种的主要原因之一;桂糖44号在苗期及之后各个时期的苗数均大幅超过桂糖42号和桂柳05136,且宿根有效茎数比新植更多,说明其丰产潜力更大,稳产性也更好。在株高方面,桂糖42号和桂柳05136均较高,桂糖44号则偏矮;茎径方面,桂糖42号为中大茎品种,桂柳05136为中至中大茎,桂糖44号为中茎品种,三个品种宿根蔗的茎径均比新植粗。在产量方面,桂糖42号和桂柳05136表现均较好,其中桂糖42号由于茎径更粗,有效茎数稍多而略有优势,但其抗倒伏性强,生产表现相对更好;桂糖44号的新植和宿根蔗产量均为最高,且宿根蔗产量比新植蔗更高,这与其他同行的研究结果一致[1,8],得益于其有效茎数优势突出。在本研究中,桂糖42号和桂柳05136的宿根蔗产量也比新植蔗高,主要是因为2021年早期气候异常,导致新植蔗种植时间延迟,或出苗差,前期生长慢。三个品种均有较好的产量潜力,此次调查的样本中,水肥条件好、管理到位的地块,各品种的产量均超过120 t/hm2,但桂糖42号和桂柳05136由于宿根蔗黑穗病株多,部分地块病情严重,有效茎数少,宿根蔗产量低,导致产量整体水平不高;桂糖44号宿根性更强,发株多,抗黑穗病能力强,宿根蔗产量表现更好,这也是桂糖44号近年来种植面积迅速上升的重要原因。
综合本次研究结果,桂糖44号有效茎数多、宿根性强、抗倒伏、抗黑穗病,总体表现更好,在三个主栽品种中更具推广潜力,该品种株高偏矮,种植时应早种早管,同时应适当延长宿根年限,充分发挥其宿根性强的优势;桂糖42号和桂柳05136为目前河池以及广西蔗区的主栽品种,但其宿根蔗黑穗病严重,应加强健康组培苗的应用,并结合药剂防治、及时拔除病株等措施,尽量降低黑穗病带来的不利影响。桂柳05136抗倒伏能力较弱,应采用深耕深松、适当高培土等措施。育种单位和相关农业部门在选育、引进、推广新品种时,应重点考虑宿根性强、宿根蔗产量高、宿根年限长的优良甘蔗品种,同时兼具中大茎、抗倒伏、脱叶性好等优良性状。同时,加大优良新品种引进、筛选试验与示范推广,制定适宜当地的配套栽培技术,充分发挥其优势。还应加强良种繁育基地的建设,运用健康脱毒种苗技术为蔗区提供优质、健康的蔗种,促进甘蔗生产提质增效。