适宜桂南蔗区机械化生产的甘蔗品种筛选研究

陆 恬，余凤良，李炳杨，李廷化，雷崇华

(广西农垦金光农场有限公司，广西南宁530042)

0 引言

广西是我国最大的糖料蔗和蔗糖生产基地，蔗糖产业规模位居全国第一。随着社会的不断发展，人工成本逐年增高，种蔗效益低下是甘蔗产业的普遍现象，推广甘蔗生产机械化，是目前能够解决甘蔗生产成本居高不下的有效途径[1-5]。但我国甘蔗生产机械化尤其是收获机械化推进难以突破瓶颈，现有的品种大多不适宜机械化生产，缺乏适应机械化作业的品种成为阻碍我国机械化生产的重要原因之一。因而选育适应机械化生产的品种亟待加强，筛选出适宜机械化生产的高产、高糖、抗倒伏、易脱叶、宿根性好的优良品种，对促进甘蔗生产机械化发展，进而确保甘蔗糖业可持续发展具有重要意义[6-7]。甘蔗品种在不同区域有不同的生长特性，本文针对适应桂南蔗区机械化条件下栽培、推广面积最大、产量和糖分较高的5个桂糖系列甘蔗品种进行筛选试验研究。

1 材料与方法

1.1 试验地点

广西农垦金光农场有限公司友谊分场“双高”基地。前作为甘蔗。地势比较平坦，土壤质地为红壤土，土壤肥力属中等水平。

1.2 参试品种

参加品种(系)为我国甘蔗育种单位近年选育的5个新材料，分别为：桂糖31号、桂糖42号、桂糖44号、桂糖46号、桂糖47号，以ROC22为对照品种(CK)，共6个品种。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，每个小区行长50 m，行距1.5 m，7行区，小区面积525 m2，设置3次重复，四周设有保护行。于2018年3月23日完成机械化种植，2019年1月18日完成新植机械化收获，2020年1月11日完成第1年宿根机械化收获，2021年2月3日完成第2年宿根收获。

1.4 观测项目

1.4.1 萌芽率、分蘖率调查

分别于齐苗后(约4月底)和分蘖末期(约5月底)调查各处理的萌芽率、分蘖率。

1.4.2 收获前考种

调查有效茎数、株高、茎长、茎径、单茎重、倒伏情况。机收收获时调查各小区含杂率和损失率，砍收、验收原料蔗产量，折算各小区的原料蔗茎公顷产量。

1.4.3 含杂率

甘蔗蔗茎以外的有机或无机等非制糖杂物都是杂质。测量测定区内接取样品的总质量和杂质总质量。含杂率(%)=杂质总质量÷测定区内接取样品的总质量×100%。

1.4.4 损失率

机械收获损失为落地损失和割茬损失之和。落地损失是甘蔗收获机械工作时产生的漏割、掉地的蔗茎及带蔗茎的蔗梢。割茬损失是割茬高于垄顶 3 cm以上的蔗茎。测定区内全部蔗茎总质量，收集测定区内漏割和掉落在地上的蔗茎，称重。收集测定区内的蔗梢，割下其生长点15 cm以下的蔗茎，称重。落地损失率(%)=(漏割+落地损失蔗茎质量+蔗梢损失蔗茎质量)÷测定区内全部蔗茎总质量×100%。割下测定区内割茬高于垄顶3 cm的蔗茎部分，称重。割茬损失率(%)=割茬损失蔗茎质量÷测定区内全部蔗茎总质量×100%。总损失率(%)=落地损失率(%)+割茬损失率(%)。

1.5 试验栽培管理技术措施

1.5.1 整地与种植

试验于2018年3月16日开始整地，采用120匹以上马力拖拉机带动单铧犁、三铧犁及旋耕机进行犁耙整地作业，于2018年3月23日开始播种，采用180匹马力拖拉机带动甘蔗联合种植机种植，一次性完成开行、下种、施肥、放药、盖土、覆盖地膜等作业。开行行距1.5 m，沟深0.3～0.4 cm。

1.5.2 下种量

在进行小区联合种植作业时，先调查甘蔗总芽数 A，种植完成后调查剩余芽数 B，则小区下种量为 A-B，再折算公顷下种量。结果发现，在相同速度下，桂糖 31号、桂糖 42号、桂糖 46号、桂糖47号的下种量相对接近当地的机械化种植设定量(127500芽/hm2)。而桂糖44号和ROC22的下种量明显偏多，其中桂糖 44号超出设定值 20.38%，对照ROC22超出16.44%。

表1 各品种下种量情况调查

1.5.3 基肥

基肥施用(N∶P∶K=13∶8∶8)有机无机复混肥1125 kg/hm2，磷肥1125 kg/hm2，0.12%噻虫嗪药肥375 kg/hm2，混合施用。

1.5.4 宿根管理

2019年1月18 日完成机械化收获后，采用150匹马力拖拉机带动蔗叶粉碎机进行蔗叶粉碎还田，采用120匹马力拖拉机带动破垄平茬机进行破垄平茬作业。

1.5.5 中耕大培土管理

新植蔗施用复合肥 1125 kg/hm2，尿素 375 kg/hm2，钾肥375 kg/hm2；宿根蔗施用复合肥2250 kg/hm2，磷肥 750 kg/hm2，尿素 300～375 kg/hm2，钾肥300 kg/hm2；培土高度在20 cm以上。

1.5.6 适时收获

使用凯斯7000配套转运车进行机械化收获。

2 结果与分析

2.1 各品种机械化种植出苗率与分蘖率比较

2.1.1 出苗率

平均出苗率最高为桂糖42号，达到 82.27%；其次为桂糖47号为80.68%；桂糖46号出苗率达到80.53%；桂糖44号出苗率也达到79.03%，桂糖31号低于对照组，仅为76.87%。详见表2。

2.1.2 分蘖率

平均分蘖率最高的是桂糖42号，达到54.67%；其余品种均低于对照组，其中，桂糖31号分蘖率达48.08%，桂糖46号为47.76%，桂糖47号为47.35%；分蘖率最弱的为桂糖47号，仅为46.11%。见表2。

表2 各品种出苗率和分蘖率调查结果

2.2 机械化种植品种产量性状比较

各品种产量性状调查结果详见表3。

2.2.1 株高

3年平均株高最高的是桂糖 46号，株高为331.20 cm；其次是桂糖42号，株高为318.93 cm，其余品种均低于对照组；最矮的为桂糖44号，株高为304.67 cm。

2.2.2 茎径

3年平均茎径最粗的是桂糖46号，茎径为2.89 cm；其次是桂糖 31号，茎径为 2.82 cm；桂糖 42号茎径为2.77 cm；桂糖44号和桂糖47号均低于对照组。

2.2.3 有效茎数

各品种平均有效茎数均多于对照组，其中有效茎数最多的是桂糖46号，达到64710条/hm2；其次桂糖42号，达到63795条/hm2；桂糖47号为63600条/hm2，桂糖 31号为 62445条/hm2，桂糖 44号为62400 条/hm2。

2.2.4 蔗茎产量

各品种平均产量均高于对照组，各参试品种的蔗茎产量差异不显著，其中蔗茎产量最高的是桂糖46号，蔗茎产量达到108.75 t/hm2，其3年蔗茎产量均高于对照组；其次为桂糖44号，蔗茎产量达到104.40 t/hm2，桂糖 42号为 103.35 t/hm2；桂糖 31号为99.30 t/hm2；桂糖47号为97.05 t/hm2。桂糖42号和桂糖46号的3年的蔗茎产量均超过对照组。

2.2.5 抗倒伏情况

经过3年调查显示(见表4)，桂糖44号、桂糖46号、桂糖47号、桂糖31号表现为比较抗倒伏；桂糖42号表现为易倒伏。

表3 各品种产量性状调查结果

表3 各品种产量性状调查结果(续)

表4 各机械化种植品种倒伏程度调查结果

2.3 各机械化种植品种糖分比较

各参试品种的平均蔗糖分均高于对照组(见表5)。其中，糖分最高的是桂糖 31号，平均糖分为15.83%；其次为桂糖42号，平均糖分为15.67%；桂糖44号平均糖分为15.37%；桂糖46号平均糖分为15.27%；桂糖47号平均糖分为14.90%。

各参试品种的平均产糖量均高于对照组，其中，产糖量最高的是桂糖46号，达16.61 t/hm2；其次为桂糖42号(16.19 t/hm2)，桂糖44号(16.05 t/hm2)，桂糖31号(15.72 t/hm2)，桂糖47号(14.46 t/hm2)。

表5 各机械化种植品种糖分调查结果

2.4 各品种机械化收获含杂率和损失率比较

各参试品种的机械化收获含杂率和损失率详见表5。

2.4.1 含杂率

表现最好的是桂糖46号，含杂率6.66%；其次为桂糖44号，含杂率6.79%，桂糖42号为7.07%；桂糖31号和桂糖47号高于对照，最高为桂糖47号，含杂率为7.71%。

2.4.2 损失率

表现最好的是桂糖44号，损失率为4.69%，其余品种均在4.8%～6.0%之间。

3 参试品种适应机械化综合评述

通过对参试品种“1新 2宿”农艺性状和工艺性状的观测分析，对各参试品种的农艺性状和工艺性状综合评价如下：

桂糖31号出苗早生快发，分蘖强，长势迅速，中大茎种，植株高度中等，叶片较长，有效茎多，宿根性好，抗倒伏，易脱叶。3年平均产量99.30 t/hm2，比ROC22(96.15 t/hm2)增产3.28%，产量在各参试品种中排在第4位；3年平均蔗糖分15.83%，比ROC22(14.21%)高11.40%，糖分排在第1位；产糖量达15.72 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增产15.05%，产糖量排在第4位；机收含杂率为7.49%，高于对照(7.13%)，排在第4位；损失率为4.86%，低于对照(5.39%)，排在第2位。

表5 各品种机收含杂率和损失率调查结果

桂糖42号出苗早，出苗整齐，分蘖早、强，长势强，植株高大直立，有效茎多，落叶性较好，抗倒伏能力一般。3年平均产量103.35 t/hm2，比ROC22(96.15 t/hm2)增产7.49%，产量在各参试品种中排在第3位；3年平均蔗糖分15.67%，比ROC22(14.21%)高10.27%，糖分排在第2位；产糖量达16.19 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增产18.53%，产糖量排在第2位；机收含杂率为 7.07%，低于对照(7.13%)，排在第3位；损失率为5.10%，低于对照(5.39%)，排在第4位。

桂糖46号出苗和分蘖都表现较好，株型高大，直立均匀，有效茎多，易脱叶，宿根性好，产量较高。3年平均产量108.75 t/hm2，比ROC22(96.15 t/hm2)增产 13.10%，产量在各参试品种中排在第 1位；3年平均蔗糖分15.27%，比ROC22(14.21%)高7.46%，糖分排在第4位；产糖量达16.61 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增产 21.54%，产糖量排在第 1位；机收含杂率为6.66%，低于对照(7.13%)，排在第1位；损失率为5.92%，高于对照(5.39%)，排在第5位。产量最高，机械收获适应性综合表现较好。

桂糖47号宿根性较好，有效茎多，产量和糖分表现一般。3年平均产量 97.05 t/hm2，比 ROC22(96.15 t/hm2)增产0.94%，产量在各参试品种中排在第5位；3年平均蔗糖分14.90%，比ROC22 (14.21%)高4.86%，糖分排在第5位；产糖量达14.46 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增产5.84%，产糖量排在第5位；机收含杂率为7.71%，高于对照(7.13%)，排在第5位；损失率为4.86%，低于对照(5.39%)，排在第2位。

桂糖44号出苗、分蘖率较弱，植株直立整齐，中茎，成茎率较高，有效茎数多，宿根能力强，抗倒伏能力较强，比较容易脱叶，产量中上。3年平均产量 104.40 t/hm2，比 ROC22(96.15 t/hm2)增产8.58%，产量在各参试品种中排在第2位；3年平均蔗糖分15.37%，比ROC22(14.21%)高8.16%，糖分排在第3位；产糖量达16.05 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增产 17.44%，产糖量排在第 3位；机收含杂率为6.79%，低于对照(7.13%)，排在第2位；损失率为4.69%，低于对照(5.39%)，排在第1位，产量表现较好，机械收获适应性综合表现较好。

4 结论

综合各参试品种的农艺性状、工艺性状、适宜机械化情况，桂糖46号、桂糖44号品种具有产量高、糖分高、容易脱叶、抗倒伏、机收效果好等特点，比较适宜在桂南蔗区进行甘蔗全程机械化种植品种推广。