桂糖57号在来宾蔗区的表现及其高产稳产性分析

杨祖丽，陈家福，钟德发，邓宇驰，彭兰慧，胡 好，莫小忠

(1来宾市农业科学院/广西农业科学院来宾分院，广西来宾 546100；2广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室，广西南宁 530007)

0 引言

甘蔗新品种是蔗糖业的核心和保障，实践证明，品种改良对发展蔗糖业的作用十分显著。不断选育、引进和推广新品种可增加蔗农和制糖企业收益、提高甘蔗产业竞争力，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增糖措施之一，品种的多样性和不断更新换代是蔗糖业稳定发展的前提[1-3]。

来宾市是广西主要蔗区之一，种植面积和产糖量位居广西第2，制糖及综合利用产值超100亿元[4]。目前，该蔗区甘蔗品种结构较为单一，桂柳 05136的种植面积占比接近50%，其次为桂糖42号，2个品种的种植面积合计占比超过 70%。随着劳动力老龄化和人工成本升高等生产条件的变化[5]，种蔗效益日渐下降，甘蔗生产对良种提出了更高的要求，如更高产高糖、宿根年限长、适应机械化作业等；加上主栽品种逐渐出现不同程度的退化，急需引进更多更适宜的甘蔗品种以促进产业发展。甘蔗品种有较强的区域适应性，气候、土壤、年份等条件的差异均会对其表现产生较大影响[1,6]，在大面积推广新品种前，必须进行区域试验，才能客观全面地评价其种性和适应性，因地制宜地推广新品种。

桂糖57号[7]是广西农业科学院选育的优良甘蔗品种，选育过程中的对照品种为 ROC22，于 2020年完成国家非主要农作物品种登记[GPD甘蔗(2020)450037]。为加快甘蔗新良种的储备和推广应用，本团队于2020年2月至2022年2月在来宾市蔗区对桂糖57号进行了多点试验，采用高稳系数法和变异系数法相结合的方法[8-9]进行分析和验证，旨在全面、科学地评价桂糖57号在当地的种性及适应性，为其大面积推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 参试材料

参试品种为桂糖57号，原主栽品种ROC22近年来已逐渐被淘汰，因此选用来宾蔗区目前的主栽品种桂柳05136为对照品种。

1.2 试验方法

1.2.1 试验1

试验设计：在来宾市桥巩镇、凤凰镇等5个种蔗面积较大的乡镇进行，每个乡镇选择当地专业种蔗户的2个地块，共10个地块，地块面积0.4～0.67 hm2，2020年2～3月种植，开展1年新植1年宿根的品种对比试验，管理等栽培措施均由各蔗农按其常规水平进行管理。

调查方法：试验期间观察黑穗病和梢腐病田间自然发病情况、脱叶性以及倒伏情况；新植蔗、宿根蔗收获时称重测定各品种的实际蔗茎产量，换算成公顷蔗茎产量。用10个地块2年的产量来分析品种的高产稳产性。

1.2.2 试验2

试验设计：在来宾市兴宾区桥巩镇进行，2020年2月24日种植，采用随机区组设计，3次重复，8行区，行长10.0 m，行距1.2 m，小区面积96.0 m2，下种量为10.5万芽/hm2，新植蔗2021年2月27日砍收，宿根蔗2022年2月26日砍收。施用先正达“度锐”防控甘蔗螟虫，其他田间管理均与当地常规栽培措施一致。

调查方法：调查项目均按小区进行。试验期间观察黑穗病和梢腐病田间自然发病情况、脱叶性以及倒伏情况；每年的11月至翌年2月采样分析甘蔗蔗糖分，采用小区混合采样法，各处理每个重复采2株甘蔗，共6条甘蔗混合成1个样；收获前每小区连续测定30株甘蔗的株高、茎径，调查各小区甘蔗有效茎，收获时称重，测定各小区实际的蔗茎产量，换算成公顷蔗茎产量，计算含糖量，含糖量(t/hm2)=蔗茎产量(t/hm2)×平均蔗糖分(%)。

1.3 统计分析方法

高稳系数法侧重于反映品种(系)的丰产性，虽然实用性较强，但稳定性劣势易被高产掩盖；而变异系数法侧重于揭示产量的稳定性信息，结合平均产量的变异系数法计算简便、直观易懂，但其可靠性较难保证。采用高稳系数法和变异系数法相结合的方法更为客观、合理。

1.3.1 高稳系数法

计算公式为[8]：

式(1)中，HSC为参试品种的高稳系数；X为参试品种多点平均值，t/hm2；S为产(质)量变异标准差，XCK为对照品种多点平均值。HSC越大，则认为丰产稳产性越好。

1.3.2 变异系数法

计算公式为[8]：

式(2)中，CV为参试品种的变异系数；X为参试品种多点平均值，t/hm2；S为产(质)量变异标准差。CV越小，说明变异程度越小，越稳定。若品种兼具较高的产量，则可判定为丰产稳产性较好的品种。

试验数据采用 Microsoft Excel 2007和 IBM SPSS Statistics 23.0进行处理及统计分析。

2 结果与分析

2.1 稳产丰产性

桂糖57号和对照(CK)桂柳05136的1年新植1年宿根10个试点平均产量表现见表1。与桂柳05136相比，桂糖 57号新植蔗的产量略低，减幅 0.49%，差异不显著，高稳系数和变异系数均略小；宿根蔗方面，桂糖57号产量高4.09%，但差异不显著，高稳系数高9.79%，变异系数低3.19%；新宿平均方面，桂糖57号产量高1.69%，高稳系数高4.36%，变异系数低1.56%。

表1 试验1中各品种的产量及其稳定性

从品种的产量和高稳系数的关系来看，产量高时其高稳系数也高。从高稳系数和变异系数的关系来看，桂糖57号宿根蔗、新宿平均的高稳系数比桂柳05136大，相应的变异系数较小，验证了稳产性的表现；新植蔗的高稳系数小，变异系数也小，但2个品种的 2个系数数值相当，差异不大。说明桂糖57号新植蔗的高产稳产性与桂柳05136相当，但宿根、新宿平均的高产稳产性比桂柳05136好，尤其是宿根较桂柳05136有较大优势。

2.2 主要农艺性状

由表2可知，桂糖57号新植蔗的平均株高比对照桂柳05136矮，宿根蔗比对照高，但均相差不大，均无显著性差异；茎径方面，桂糖57号新植蔗和宿根蔗均比桂柳05136细，但均无显著性差异；有效茎数方面，桂糖57号新植蔗有效茎数比桂柳05136多，但无显著差异，而宿根蔗比桂柳05136多5910条/hm2，差异达显著水平。说明桂糖 57号的株高、茎径、新植有效茎数与桂柳05136相当，宿根有效茎数比桂柳05136有优势。

表2 试验2中各品种主要农艺性状

2.3 蔗茎产量和含糖量

由表3可知，桂糖57号新植蔗、宿根蔗、新宿平均的蔗茎产量分别比对照桂柳 05136高 0.96%、6.33%、3.50%，其中宿根蔗产量差异显著，新植蔗、新宿平均的蔗茎产量差异不显著；桂糖57号新植蔗的含糖量比桂柳 05136低 0.42%，宿根蔗、新宿平均的含糖量分别比桂柳05136高5.84%、2.56%。说明桂糖57号产量表现比桂柳05136好，其中新植差异不大，宿根产量有较大幅度提升，综合新植、宿根2年的数据也有一定的增产。

表3 试验2中各品种的蔗茎产量和含糖量

2.4 甘蔗蔗糖分

从图1可以看出，新植时，桂糖57号的蔗糖分在 11月与对照桂柳 05136有较大的差距，低0.90%(绝对值，下同)，12月之后桂糖57号的蔗糖分上升较快，其12月至翌年2月各时期的蔗糖分与桂柳05136相当，其中1月还比桂柳05136高0.28%；宿根时，桂糖57号蔗糖分与桂柳05136的差异跟新植时类似，但11月2个品种间的差距缩小(桂糖57号低0.56%)，12月后二者蔗糖分接近，其中1月、2月桂糖57号蔗糖分均略高于桂柳05136；桂糖57号新植、宿根的11月至翌年2月平均蔗糖分分别比桂柳05136低0.20%、0.07%。说明桂糖57号早期(11月)蔗糖分比桂柳05136低，12月之后蔗糖分与桂柳05136相当，属中早熟高糖品种。

图1 试验2中2个品种的蔗糖分

2.5 田间抗性和其他性状

根据田间观测结果，试验1中2个品种10个点的田间抗性和其他性状整体表现见表 4。黑穗病方面，桂糖57号发病轻，桂柳05136新植较轻，但宿根发病率较重；2个品种梢腐病田间自然发病均较轻；抗倒伏方面，桂糖57号表现为高抗，桂柳05136抗倒伏性较差；脱叶性方面，桂糖57号表现为中等，桂柳05136则为易剥叶。

表4 试验1中各品种田间抗性和其他性状

3 讨论

宿根性是甘蔗的重要特性，优良的宿根性是甘蔗品种常年稳定高产的关键[10]。宿根蔗能节省蔗种、机械作业以及劳动力投入，具有节约成本、抗逆性强、早生快发等许多优点，并且由于减少了种植过程，甘蔗能更好地利用气候条件，延长生产周期，有利于提早熟期、增产增糖、调节农事，加上宿根蔗的糖回收率和品质都比新植蔗高，而且宿根年限越长，整个植蔗周期的种植成本就越低，经济效益越显著。因此品种的宿根性对蔗农、制糖企业收益影响重大，在甘蔗生产中占有重要地位[10-13]。在外界环境因素一致的条件下，甘蔗本身的种性是决定甘蔗宿根性的关键性因素，选择宿根性强的品种可有效延长宿根年限[12]。此外，品种种性退化、地力下降、病虫累积叠加为害严重，也是影响宿根蔗产量和品质的重要因素[13-15]。

黑穗病是目前危害性最大的甘蔗主要病害之一，严重影响甘蔗产量和品质。研究表明，黑穗病严重时可使甘蔗减产高达 30%，严重威胁甘蔗生产和蔗糖业的健康发展，选育及推广抗黑穗病品种是解决这一问题最经济有效的措施之一[16-18]，抗黑穗病已成为当前甘蔗良种选择的重要指标。

在本研究的试验1中，桂糖57号宿根蔗产量显著高于桂柳 05136，主要是因为其有效茎数显著更多。在试验2中，桂糖57号宿根产量比桂柳05136高 4.09%，且变异系数也小于桂柳 05136，即桂糖57号宿根蔗产量稳定较高，但二者产量的差异却未达显著水平，从数据分析过程来看，桂柳05136在10个试验点中有部分地块的宿根蔗产量较高，这些地块的黑穗病发病率均相对较低，而黑穗病发病率高的地块则有效茎数少，产量低，从而各地块的宿根产量差异大，这是桂柳05136宿根产量的标准差和变异系数大的原因，同时也说明其宿根蔗产量低的主要原因是黑穗病发病率高导致有效茎数少，这与前人的研究结果一致[19-20]；而桂糖57号宿根蔗黑穗病发病率低，有效茎多，宿根蔗高产且稳产，宿根性比桂柳 05136好。从另一角度看，桂柳 05136部分地块的黑穗病发病率低，可能是由于蔗地土壤差异，部分地块前茬种植的是橙子等其他作物或抗黑穗病的甘蔗品种，黑穗病孢子积累少，因此，生产上应采用甘蔗脱毒健康种苗[21-22]、合理轮作等措施，减少蔗区病菌积累，降低黑穗病发病率。

甘蔗生产全程机械化是解决劳动力不足、促进甘蔗产业可持续发展的必然途径[23-24]。我国甘蔗生产机械化程度低，其瓶颈在机械收获环节，其中缺乏宜机收品种从而导致机收损耗率大、宿根蔗生长受影响是机收推广缓慢的重要原因，抗倒伏、强宿根是适宜机收甘蔗品种的重要指标[25-26]。桂糖 57号在抗倒伏能力、宿根性这2个方面优于桂柳05136，因此也更适宜机械化收获。

4 结论

本研究结果表明，桂糖57号新植蔗的高产稳产性与桂柳05136相当，宿根蔗的高产稳产性更好，产量总体表现好；脱叶性中等，会增加人工剥叶或砍收成本，建议采用机械收获；早期(11月)蔗糖分不高，但12月之后蔗糖分迅速提升到与桂柳05136相当的高糖水平，应适当延迟该品种的砍收时间。总的来看，桂糖57号在来宾蔗区表现为植株较高、中大茎、中早熟高糖、高产、稳产、宿根性强，相比当地主栽品种桂柳05136还具有抗倒伏、抗黑穗病、适宜机械化收获等优点。建议在来宾蔗区及同类型蔗区进一步推广种植，该品种也可为优化蔗区品种结构，实现品种布局多元化、合理化提供良种支持。