甘蔗品种桂糖55号丰产稳产性分析

2024-12-14 00:00:00刘世平蓝方婷邓宇驰周燕新
广西糖业 2024年6期
关键词:黑穗病

摘要:开展甘蔗品种桂糖55号1年新植1年宿根(1新1宿)品种比较试验,为其在广西来宾市蔗区推广种植提供参考依据。在广西来宾市蔗区选择6个地块12点次种植桂糖55号,以当地主栽甘蔗品种桂柳05136为对照(CK),采用高稳系数法与变异系数法相结合的方法分析桂糖55号高产稳产性,并综合蔗糖分及其他性状表现,评价其在广西来宾市蔗区的适应性。结果表明,桂糖55号1新1宿的平均株高较CK显著提高11.14 cm(Plt;0.05,下同);新植蔗的茎径和有效茎数稍多于CK,宿根蔗的茎径稍大于CK,但差异不显著(Pgt;0.05),宿根蔗有效茎数达68935条/hm2,较CK显著增加9915条/hm2;新植蔗的产量较CK显著提高3.92%,但丰产稳产性与CK接近,宿根蔗产量、1新1宿的平均产量分别较CK显著提高16.13%和10.07%,丰产稳产性[高稳系数(HSC)分别为103.17%和98.22%,变异系数(CV)分别为2.28%和1.85%]均明显优于CK,总体上以宿根蔗的丰产稳产性表现更佳;新植蔗的蔗糖分稍低于CK,宿根蔗的蔗糖分稍高于CK,1新1宿的平均蔗糖分与CK相近;新植蔗和宿根蔗的黑穗病和梢腐病发病程度轻。综合来看,桂糖55号在广西来宾市蔗区表现出株高较高、中大茎、有效茎数多、黑穗病田间发病率低、产量较高、宿根性强、丰产稳产性好及早熟高糖等特性,可在广西来宾市蔗区及其他蔗区推广应用。

关键词:桂糖55号;区域适应性;丰产稳产性;蔗糖分;宿根性;黑穗病

中图分类号:S566.1" " " " " " " " " " " 文献标志码:A 文章编号:2095-820X(2024)06-0440-05

0 引言

甘蔗是我国最重要的糖料作物,广西是我国最大的蔗糖生产基地,甘蔗种植面积约77万hm2,稳居全国第1位,占全国的60%以上[1-2]。广西来宾市是广西甘蔗主产区之一,近年来甘蔗种植面积约12万hm2,种植面积和产糖量均名列广西第2位,制糖及综合利用产值超100亿元[3]。甘蔗新品种是蔗糖业稳定、健康发展的核心和重要保障,实践证明,品种改良对发展蔗糖业的促进作用十分显著。陈家福等[4]、邓宇驰等[5]的研究结果显示,不断选育、引进和推广新品种可增加蔗农和制糖企业收益及提高甘蔗产业竞争力,甘蔗品种的多样性和不断更新换代是蔗糖业稳定发展的前提。甘蔗品种具有较强的区域适应性,气候、土壤条件及年份等的差异均对其表现产生较大影响,因此,在大面积推广甘蔗新品种前,必须进行区域适应性试验,才能客观全面评价其种性和适应性[6-7]。目前,广西来宾市蔗区种植的甘蔗品种主要为桂柳05136,种植面积占比达54%,其中在甘蔗种植面积最大的兴宾区占比达61%,品种结构相对单一,降低了甘蔗产业的抗风险能力,若遇到极端天气或病虫害易遭受巨大经济损失[8],因此,急需引进推广更多更好的优良甘蔗新品种,实现品种多元化布局,促进甘蔗产业可持续发展。桂糖55号是广西农业科学院甘蔗研究所选育的优良甘蔗品种,于2019年完成国家非主要农作物品种登记[登记编号:GPD甘蔗(2019)450020][9]。为筛选适宜广西来宾市蔗区种植的优良甘蔗新品种,本研究于2022年3月—2024年2月在广西来宾市蔗区对桂糖55号开展1年新植1年宿根(1新1宿)多点试验,采用高稳系数法与变异系数法相结合的方法[10]进行分析和验证其高产稳产性,并综合蔗糖分及其他性状表现,旨在全面、科学地评价桂糖55号生产表现及适应性,为其在广西来宾市蔗区及其他蔗区大面积推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试品种为桂糖55号,以桂柳05136为对照(CK)。其中,桂糖55号由广西农业科学院甘蔗研究所选育,具有早生快发、高产高糖及宿根性好等特性[9];桂柳05136为广西来宾市蔗区主栽品种,由广西柳州市柳城县甘蔗研究中心选育,具有强生长势、早熟高糖、高产及适应性强等特点。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验在广西来宾市兴宾区凤凰镇、五山镇和桥巩镇3个甘蔗种植面积较大的乡镇进行,每个乡镇选择当地种植管理水平较高专业种蔗户的2个地块(共6个地块),每个地块面积0.33~0.40 hm2,2022年3月种植,开展1新1宿共12点次的品种比较试验,栽培管理措施均由各种植户按常规方法进行。2023年2月人工砍收新植蔗,2024年2月人工砍收宿根蔗。

1.2.2 调查项目及方法

试验期间观察各品种黑穗病和梢腐病的田间自然发病情况及脱叶特性;新植蔗和宿根蔗收获时每个地块选择3个小区,每小区3行(行长10 m),测定各小区的有效茎数并换算为每公顷有效茎数后,每行连续测定10株甘蔗的株高和茎径,取平均值,再称量各品种的实际蔗茎产量,换算为每公顷蔗茎产量;2022的11月至翌年1月及2023年的11月至翌年1月,均采用小区混合采样法对每个品种采样6株,测定甘蔗蔗糖分,计算平均蔗糖分;根据6个地块1新1宿的产量和蔗糖分表现,采用高稳系数法与变异系数法相结合的方法,分析品种的高产稳产性。根据公式计算参试品种的高稳系数(HSC)和变异系数(CV),计算公式如下:

HSC(%)=(X-S)/1.1XCK×100

CV(%)=S/X×100

式中,X和S分别表示参试品种多点产量的平均值和标准差,XCK表示CK品种多点产量的平均值。HSC越大表示丰产性越好,CV越小表示变异程度越小、稳产性越高,在HSC越大的同时CV越小,则表示丰产稳产性越好。

1.3 统计分析

试验数据采用Excel 2007进行整理,以SPSS 23.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 桂糖55号农艺性状表现

由表1可知,桂糖55号新植蔗、宿根蔗的株高及1新1宿的平均株高均显著高于CK(Plt;0.05,下同),其中,1新1宿的平均株高较CK提高11.14 cm;在茎径方面,桂糖55号新植蔗较CK略细,宿根蔗较CK略粗,但均无显著差异(Pgt;0.05,下同);在有效茎数方面,桂糖55号新植蔗(62473条/hm2)较CK多1575条/hm2,但差异不显著,宿根蔗(68953条/hm2)较CK多9915条/hm2,差异显著,1新1宿平均有效茎数(65704条/hm2)较CK多5745条/hm2,差异显著。说明桂糖55号在广西来宾市表现株高明显高于CK,茎径与CK相当,新植蔗的有效茎数稍多于CK,而宿根蔗的有效茎数较CK有较大优势。

2.2 桂糖55号丰产稳产性表现

由表2可知,与CK相比,桂糖55号新植蔗、宿根蔗的产量及1新1宿平均产量均显著提高,增幅分别为3.92%、16.13%和10.07%;新植蔗、宿根蔗的HSC及1新1宿平均HSC分别较CK高6.81%(绝对值,下同)、28.43%和17.76%;新植蔗的CV略大于CK,宿根蔗的CV和1新1宿平均CV均明显小于CK。从HSC与CV的相互关系来看,桂糖55号宿根蔗的HSC和1新1宿平均HSC均大于CK,而相应的CV却小于CK,验证了桂糖55号的丰产稳产性;新植蔗的HSC较CK大,但CV略大于CK。由此可见,桂糖55号新植蔗在广西来宾市表现的丰产性优于CK,稳产性与CK相当,而宿根蔗丰产稳产性均优于CK,表现更佳。

2.3 桂糖55号甘蔗蔗糖分表现

从图1可看出,桂糖55号新植蔗在11月至翌年1月的平均蔗糖分较CK降低0.29%,但差异不显著(图1-A);宿根蔗11月和12月的蔗糖分比CK高,翌年1月的蔗糖分比CK低,其中,11月的蔗糖分高于CK 0.58%,翌年1月的蔗糖分低于CK 0.25%,11月至翌年1月的平均蔗糖分高于CK 0.13%(图1-B);1新1宿在11月的平均蔗糖分比CK高0.11%,在12月、翌年1月及11月至翌年1月的平均蔗糖分分别较CK低0.13%、0.22%和0.08%(图1-C)。说明桂糖55号在广西来宾市表现新植蔗蔗糖分比CK低,宿根蔗蔗糖分比CK高,总体上表现与CK相当,属于早熟高糖品种。

2.4 桂糖55号田间抗性和脱叶性表现

由表3可知,桂糖55号新植蔗和宿根蔗的黑穗病发病轻,CK新植蔗的黑穗病发病轻,但部分地块宿根蔗的黑穗病发病较重;桂糖55号和CK新植蔗和宿根蔗的梢腐病发病均较轻;在脱叶性方面,桂糖55号和CK新植蔗和宿根蔗均为易剥叶。

表 3 各品种田间抗性和脱叶性

[植期 品种 黑穗病 梢腐病 脱叶性 新植 桂糖55号 轻 轻 易剥叶 CK 轻 轻 易剥叶 宿根 桂糖55号 轻 轻 易剥叶 CK 部分地块较重 轻 易剥叶 ]

3 讨论

产量和蔗糖分是选育和评价甘蔗品种优劣的重要指标[4]。本研究结果表明,桂糖55号新植蔗在广西来宾市的丰产性较CK高,稳产性与CK相当,宿根蔗产量、1新1宿平均产量均显著高于CK,尤其宿根蔗的产量优势更明显。从农艺性状方面分析,株高、茎径和有效茎数是产量形成的重要指标,与产量呈显著正相关,其中,有效茎数是与产量关联性最大的因素[11-12]。本研究中,桂糖55号新植蔗和宿根蔗的株高均显著高于CK,茎径与CK接近,新植蔗的有效茎数与CK差异不明显,宿根蔗的有效茎数较CK显著增加9915条/hm2。由此可见,相比CK,桂糖55号具有更高的株高、宿根蔗有效茎数更多及产量性状表现更好的优势,与闭德金等[13]的研究结果一致;在蔗糖分方面,CK由于其早熟高糖特性受到制糖企业认可而成为广西来宾市蔗区的主栽品种,桂糖55号新植蔗的蔗糖分虽低于CK,但宿根蔗的蔗糖分总体上较CK高,与梁影等[14]的研究结果一致,其中,桂糖55号宿根蔗收获早期(2023年11月)的蔗糖分比CK高0.58%,说明桂糖55号比CK更早熟。本研究发现,2023年10—11月广西来宾市蔗区降雨较多,经检测CK宿根蔗在收获早期(2023年11月)的蔗糖分明显低于正常年份,而桂糖55号受影响相对较小,多个制糖企业反映甘蔗收获期降雨较多时CK种植面积占比较大蔗区的出糖率偏低,这可能是本研究中桂糖55号宿根蔗蔗糖分表现较CK好的原因,也印证了蔗区品种布局多元化的重要性和必要性。

随着农资(肥料和农药)价格的不断升高、劳动力紧缺及人工成本逐年增加等生产条件的变化,甘蔗种植效益日渐下降,甘蔗产业发展对甘蔗良种的需求提出了更高要求,除高产高糖外,强宿根性、抗黑穗病及适应机械化作业等性状已成为新形势下选育和推广甘蔗品种时参考的重要指标。其中,留用宿根是重要的甘蔗栽培环节,能节约生产成本,提高产量和品质,强宿根性是维持甘蔗种植面积常年稳定的关键,对蔗农及制糖企业收益影响极大[15-16]。本研究中,桂糖55号的宿根性明显优于CK,宿根蔗产量显著增加,宿根蔗有效茎数达68935条/hm2,推测还能继续留用宿根1~2年,有利于实现甘蔗生产节本增效。黑穗病是甘蔗生产中的主要病害之一,甘蔗发病后有效茎数减少,甘蔗产量和品质降低,发病严重时可使甘蔗减产达30%,而应用抗黑穗病甘蔗品种是解决这一问题最经济有效的措施[17-18]。本研究中,桂糖55号新植蔗和宿根蔗黑穗病发病程度轻,说明桂糖55号属于抗黑穗病品种,与苏治友等[19]、贤武等[20]的研究结果一致,而CK部分地块宿根蔗的黑穗病发病程度较重,导致有效茎数减少和宿根蔗减产,可能是CK宿根蔗产量及稳产性表现均显著低于桂糖55号的原因。甘蔗收获机械化是解决甘蔗生产中劳动力紧缺和人工成本高的有效途径[21],目前我国甘蔗机械收获程度很低(常年低于5%),其中,缺乏适宜机械收获的甘蔗良种是主要原因。本研究中的甘蔗均未采用机械收获,暂不能评价桂糖55号的机械收获性能,但从其宿根蔗有效茎数多的特性来看,可能具备了较好的机械收获性能,有待下一步开展相关机械收获试验进行验证。

4 结论

桂糖55号在广西来宾市蔗区表现出株高较高、中大茎、有效茎数多、黑穗病田间发病率和蔗糖分与桂柳05136相当及产量较高等特性,尤其以宿根蔗的产量更具优势,说明桂糖55号宿根性强,丰产稳产性好,属于早熟高糖品种,可在广西来宾市蔗区及同类型蔗区推广应用。

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(责任编辑 李洪艳)

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《广西糖业》编辑部

刘世平,蓝方婷,邓宇驰,等. 甘蔗品种桂糖55号丰产稳产性分析[J]. 广西糖业,2024,44(6):440-444.

DOI:10.3969/j.issn.2095-820X.2024.06.005

收稿日期:2024-11-10

基金项目:国家现代农业产业技术体系广西甘蔗创新团队建设项目(nycytxgxcxtd-2021-03)

通讯作者:周燕新(1988-),女,农艺师,主要从事甘蔗栽培技术研究工作,E-mail:zhouyx20181207@163.com

第一作者:刘世平(1990-),女,助理农艺师,主要从事农业技术推广研究工作,E-mail:liusp198806@163.com

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