台州甘蔗品种筛选试验初报

王娇阳, 陈银龙, 邱莉萍, 蔡鑫, 米敏

(台州市农业科学研究院, 浙江 临海 317000)

甘蔗位列全球第五大宗农作物, 全球有100 多个国家和地区种植。甘蔗可加工生产食糖和燃料乙醇, 是重要的糖料作物和能源作物。中国有着悠久的甘蔗栽培历史, 据考证, 甘蔗制糖起源于中国,最早文字记载于 《楚辞》[1], 距今已2 300 多年,远远早于印度。甘蔗按其不同用途可分为果蔗、糖蔗、饲料蔗、能源甘蔗, 糖蔗用于制糖, 糖含量较高, 我国近90%食糖为甘蔗糖。其种植区域从南向北逐步推移, 现已遍布全国大部分地区[1-3]。各地蔗区积极加快甘蔗种质资源收集、利用及新品种选育[4-6], 目前, 已育成粤糖、川糖、闽糖、桂糖等系列品种[4], 以技术集成创新推动甘蔗产业高质量发展[7]。

2021 年台州市甘蔗种植面积1 000 hm2, 黄岩、临海、温岭等多地种植糖蔗, 并有古法制作工艺传承。以黄岩头陀红糖为代表的 “黄岩红糖”于2016 年获得国家农产品地理标志认证, 代表产品连续多年获得浙江省农博会金奖。近年来, 台州甘蔗产区面临种性退化严重、病虫害加剧、抗逆性差等一系列问题, 迫切需要高产、高糖、综合抗性强且适应台州当地气候的优良糖蔗品种。我们选择在台州黄岩蔗区对引进的部分糖蔗品种进行品比试验, 根据农艺性状、产量性状等综合评价, 初步筛选适宜本地的优良品种, 以期为下一步多点试验、示范推广和遗传育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

从广西农业科学院甘蔗研究所引进8 个糖蔗品种: 桂糖52 号、桂糖58 号、桂糖55 号、桂糖49 号、桂糖59 号、桂糖46 号、桂糖57 号、桂糖42 号。

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计, 设3 次重复, 每小区4 行, 行长10 m, 行距1.2 m, 小区面积48 m2。

试验于2022 年在台州市黄岩区院桥镇占堂村甘蔗种 植区 (28°54′04″N, 121°27′56″E) 进行,属亚热带季风气候。地势平坦, 肥力中等, 前作为甘蔗。栽培管理措施与当地大田生产相同。

1.3 调查项目

参考蔡青等[8]方法调查各性状指标, 调查出苗率、分蘖率、有效茎数、实际产量。随机选取各小区中间行10 株, 调查株高、节间长度、叶片长度、叶片宽度、茎径、单茎重、田间锤度等农艺性状。

1.4 数据处理

利用Microsoft Excel 2013 对试验数据进行分析整理, 采用SPSS 20 软件处理系统进行Duncan′s 新复极差法做显著性分析。

2 结果与分析

2.1 参试品种主要农艺性状

2.1.1 出苗率

由表1 可以看出, 桂糖59 号出苗率最高, 达到89.7%, 其次是桂糖52 号, 出苗率为87.1%,桂糖42 号出苗率为86.9%, 桂糖59 号出苗率与桂糖52 号、桂糖42 号无显著差异, 但显著高于其他品种。桂糖58 号出苗率最低, 为76.5%。

表1 不同参试品种主要农艺性状

2.1.2 分蘖率

参试品种中分蘖率最弱的为桂糖52 号, 仅为200.0%, 显著小于其他品种。分蘖表现最好的是桂糖42 号, 达到393.0%, 其次是桂糖55 号、桂糖57 号分蘖率较高, 均为380.0%, 三者之间分蘖率差异不显著, 但显著高于其他品种。

2.1.3 株高

成熟期测量的株高结果显示, 株高最低的是桂糖59 号, 为277.3 cm, 桂糖49 号株高较低, 为278.6 cm, 两者之间株高差异不显著, 但显著低于其他品种 (株高均在310 cm 以上)。

2.1.4 节间长度

各参试品种节间长度在16.2 ～21.8 cm, 桂糖55 号节间长度最长, 与其他品种差异达到显著水平。桂糖58 号节间长度最短, 与其他品种差异显著。节间长度由长到短依次为: 桂糖55 号、桂糖42 号、桂糖46 号、桂糖57 号、桂糖49 号、桂糖59 号、桂糖52 号、桂糖58 号。

2.1.5 叶片长度

桂糖46 号叶片最短, 只有125.0 cm, 且显著小于其他品种 (叶片长度均在140 cm 以上)。桂糖52 号叶片最长, 为164.4 cm, 与桂糖55 号没有显著差异, 但与其他品种差异均达到显著水平。

2.1.6 叶片宽度

桂糖57 号、桂糖58 号叶片宽度较小, 分别为4.9、4.8 cm, 其他品种叶片宽度均在5.0 cm 以上, 其中桂糖55 号叶片宽度最大, 为5.9 cm。

2.2 参试品种主要产量性状

2.2.1 茎径

各参试品种茎径在2.50 ～2.79 cm, 茎径由大到小依次为: 桂糖58 号＞桂糖52 号＞桂糖59 号＞桂糖42 号=桂糖49 号＞桂糖55 号＞桂糖57 号＞桂糖46 号 (表2)。

表2 不同参试品种主要产量性状

2.2.2 单茎重

单茎重2.00 kg 以上的品种从大到小依次为桂糖42 号、桂糖58 号、桂糖52 号、桂糖46 号, 且各品种间差异不显著。其余品种单茎重均小于1.90 cm。

2.2.3 有效茎数

桂糖42 号的有效茎数最少, 为6.069 万条·hm-2。其余品种有效茎数均显著多于桂糖42 号,其中有效茎数最多的是桂糖57 号, 达到8.436 万条·hm-2, 其次是桂糖59 号, 有效茎数达到8.386 万条·hm-2。

2.2.4 实际产量

各参试品种实际产量在111.64 ～142.78 t·hm-2, 其中桂糖59 号实际产量最高, 桂糖52 号和桂糖42 号的实际产量差异不显著, 其余品种间实际产量均差异显著。

2.3 参试品种田间锤度

于甘蔗成熟期使用手持折光仪进行田间锤度的测量 (表3)。桂 糖 49 号 田 间 锤 度 最 高, 为20.8%, 桂糖42 号次之, 为20.7%, 桂糖59 号的田间锤度居中, 且与其他品种无显著差异。桂糖55 号田间锤度最低, 为18.5%。

表3 不同参试品种田间锤度

3 讨论与结论

高产、高糖、高抗是甘蔗优良品种遗传选育、示范推广的重要指标和研究方向[9-12]。参试品种中产量排前4 位的是桂糖59 号、桂糖58 号、桂糖52号、桂糖42 号, 田间锤度排前4 位的是桂糖49号、桂糖42 号、桂糖52 号、桂糖59 号。在本试验中桂糖59 号、桂糖52 号、桂糖42 号表现为高产、高糖, 结合其田间抗病性、抗倒伏能力较好,综合表现较优。其他品种在有效茎数、实际产量、田间锤度或抗性方面存在缺陷而表现略差。

桂糖59 号表现为植株矮壮、新植出苗率高、中大 茎、有 效 茎 数 多、高 产 高 糖。田 间 锤 度19.5%, 有效茎数达到8.386 万条·hm-2, 实际产量142.78 t·hm-2。桂糖52 号表现为植株高齐、新植出苗率高、中大茎、高产高糖。田间锤度20.5%, 实际产量131.95 t·hm-2。桂糖42 号多年来推广种植面积及压榨量均位居全国前列, 本次品比试验中桂糖42 号表现为植株高齐、新植出苗率高、分蘖率高、中大茎、有效茎数较少、高产高糖, 田间锤度20.7%, 实际产量129.81 t·hm-2。

甘蔗品种糖分与环境互作较小, 稳定性较好[13], 田间锤度能较直观反映品种糖分。本试验各品种田间锤度较高, 均在18.5%以上, 初步筛选的3 个优良品种将进一步考察比较其实际产糖量。本试验中, 桂糖42 号分蘖率高, 但有效茎数少, 桂糖59 号、桂糖52 号分蘖率较低但有效茎数较多, 这可能与甘蔗品种之间新植出苗率高低、分蘖产生时间早晚、无效分蘖数多少密切相关[13-15],诸多因子影响甘蔗最终有效成茎。桂糖58 号、桂糖42 号的有效茎数最少, 但是实际产量较高, 桂糖57 号有效茎数最多, 但实际产量较少, 这与唐仕云等[16-17]等报道的有效茎数与蔗茎产量显著正相关存在一定差异, 可能与单茎重、株高对产量的贡献较大[18-20]有关。此外, 甘蔗的蔗茎产量、产糖量等经济性状不仅受微效多基因控制, 还受栽培技术、气候条件等因素的影响[12,21-23]。本试验仅考察了各品种1 年新植性状, 需进行多年多点试验,进一步观察其稳产性、抗逆性和宿根性, 以便更加客观、全面地评价各品种表现。