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桂糖44号、桂糖55号和桂柳05136在广西恭城县的引种表现

2024-11-09梁影秦晓燕李家文孙玉勇张丹何雪丹刘涛钟坤

广西糖业 2024年5期

摘要:在广西桂林市恭城县开展甘蔗新品种引种试验,为广西恭城县推广种植甘蔗新品种提供参考依据。以ROC22为对照(CK),对桂糖44号、桂糖55号和桂柳05136进行1年新植1年宿根引种试验,观察测定其农艺性状(出苗率、发蔸率、分蘖率、株高、茎径、有效茎数和蔗茎产量)、工艺性状(蔗糖分和含糖量)及抗逆性并进行综合评价。结果表明,桂糖44号的新植蔗出苗率为66.14%,宿根蔗发蔸率为216.04%,平均分蘖率为142.39%,平均株高为284 cm,平均茎径为2.41 cm,平均有效茎数为92481条/hm2,平均蔗茎产量为101.36 t/hm2,平均蔗糖分为15.34%,平均含糖量为15.53 t/hm2,高抗黑穗病和抗倒伏;桂糖55号的新植蔗出苗率为58.28%,宿根蔗发蔸率为173.95%,平均分蘖率为140.67%,平均株高为319 cm,平均茎径为2.78 cm,平均有效茎数为59348条/hm2,平均蔗茎产量为99.53 t/hm2,平均蔗糖分为14.35%,平均含糖量为14.06 t/hm2,中抗倒伏;桂柳05136虽具有茎径较粗和蔗糖分高优点,但其他性状未明显优于CK。因此,桂糖44号和桂糖55号具有宿根性好、抗逆性强及高产高糖等优点,适宜大面积推广应用,而桂柳05136无突出的农艺性状和工艺性状,不建议在广西恭城县示范推广。

关键词:甘蔗新品种;引种试验;农艺性状;工艺性状;广西恭城县

中图分类号:S566.103.7 文献标志码:A 文章编号:2095-820X(2024)05-0345-05

0 引言

甘蔗是禾本科甘蔗属作物,在我国主要分布于广西、广东、云南、福建、海南和台湾等地区,其中,广西蔗区甘蔗种植面积占全国种植面积的60%以上[1]。桂林市位于广西东北部,是广西种植甘蔗的高纬度地区,甘蔗种植区域多为水田,灌溉条件十分优越,对甘蔗种植县有天然优势。位于桂林市东南部的恭城县已有200多年的甘蔗种植历史,晚清民国时期糖蔗种植面积已超过866 hm2,其中黄糖产量位居广西前列;20世纪60年代建成的恭城糖厂日榨量达650 t;“八五”规划期末,由于受到国内外市场冲击,恭城县的甘蔗产业逐渐衰落,恭城糖厂关闭[2]。目前,恭城县仍有甘蔗传统手工红糖作坊5家,但种植的甘蔗品种以ROC22为主,该品种黑穂病发生较重,宿根性较差,经济效益较低。为了重振恭城县甘蔗产业,桂林市科学技术局下达了科技特派员精准扶贫服务与创新示范项目“甘蔗新品种高产优质栽培示范及红糖加工工艺优化”,由桂林恭城三源农业开发有限公司和桂林市农业科学研究中心共同承担实施,旨在通过项目实施,促进恭城县甘蔗品种更新换代,配套优良栽培技术,优化红糖加工工艺。桂糖44号[3]、桂糖55号[4-5]和桂柳05136[6-7]是我国选育的新一代优良甘蔗品种,具有早熟、高产、高糖和抗黑穂病等优良特性,在广西来宾市兴宾区[8]和广西金光农场[9]蔗区均有引种,在云南[10]、海南[11]、广东[12-13]、福建[14]等地已开展引种试验,丰富了各地的甘蔗良种储备[15],但不同品种在各地的种植表现并不一致,表明各品种在不同蔗区具有不同生态适应性。因此,开展甘蔗品种区域试验,对筛选适宜试验区域种植的甘蔗品种具有重要意义[16-17]。本研究以ROC22为对照(CK),在广西恭城县开展桂糖44号、桂糖55号和桂柳05136的1年新植1年宿根引种试验,观察测定其农艺性状(出苗率、发蔸率、分蘖率、株高、茎径、有效茎数和蔗茎产量)、工艺性状(蔗糖分和含糖量)和抗逆性,并综合评价其种植表现,筛选适宜在广西恭城县推广应用的甘蔗新品种,以期为提高恭城县甘蔗种植效益及助力乡村产业振兴提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019—2021年在广西桂林市恭城县嘉会镇三源糖蔗种植合作社基地(24°59′51″N,110°52′49″E,海拔173.66 m)进行。试验地地势平坦,排灌方便。土壤基本性质:土壤为黑壤土,肥力均匀,含氮0.08 g/kg、磷 0.06 g/kg、钾0.17 g/kg,有机质11.32 g/kg,pH 6.4。2019年开展新植试验及2020年开展宿根试验期间无涝害和干旱特殊气候发生。

1.2 试验材料

供试甘蔗品种桂糖44号和桂糖55号由广西农业科学院甘蔗研究所选育提供,桂柳05136由广西柳城县甘蔗研究中心选育提供,CK品种为ROC22。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

各甘蔗品种的1年新植1年宿根(一新一宿)试验采用随机区组排列,3次重复,每小区种植4行,行长10 m,行距1 m,小区面积40 m2,下种量10万芽/hm2,种植行四周设保护行。

1.3.2 田间管理

新植蔗于2019年3月24日人工下种,双芽段品字形排列,施用“蔗玉”药肥(含吡虫啉0.1%,杀虫单0.9%,N∶P2O5∶K2O=20∶4∶21)1500 kg/hm2(分2次施用,其中,3月24日作为基肥施300 kg/hm2,6月28日进行培土时作为追肥施1200 kg/hm2),6月20日中耕时喷施“五点半”可分散油悬浮剂(异丙草胺15%、莠去津25%、硝磺草酮5%)2.25 L/hm2进行除草,2020年1月20日砍收新植蔗。宿根蔗于2020年4月1日进行破垄松蔸,施“蔗玉”药肥300 kg/hm2,6月5日喷施“五点半”可分散油悬浮剂2.25 L/hm2除草,6月10日中耕培土时施用“蔗玉”药肥1200 kg/hm2,2021年1月16日砍收宿根蔗。

1.3.3 调查项目及方法

于2019年5月14日调查新植蔗的出苗率,6月27日调查分蘖率、黑穂病率、枯心苗率和梢腐病率,11月16日调查株高、茎径、蔗糖分和有效茎数,12月15日和翌年1月15日调查蔗糖分,1月20日测定蔗茎产量。于2020年5月8日调查宿根蔗发蔸率,6月9日调查分蘖率、黑穂病率、枯心苗率和梢腐病率,11月15日调查株高、茎径、蔗糖分和有效茎数,12月15日第2次调查蔗糖分,翌年1月16日第3次调查蔗糖分并测定蔗茎产量,计算含糖量。

含糖量(t/hm2)=蔗糖分×蔗茎产量

1.4 统计分析

试验数据采用Excel 2019进行整理(分蘖率、株高、茎径、有效茎数、蔗糖分、含糖量、黑穂病率、枯心苗率和梢腐病率统计2年的平均值),以SPSS 26.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 农艺性状表现

由表1可知,桂糖44号的新植蔗出苗率最高(66.14%),桂柳05136次之(61.06%),桂糖55号的新植蔗出苗率(58.28%)排在第3位,CK的新植蔗出苗率最低(57.32%),但四者间无显著差异(P>0.05,下同);宿根蔗发蔸率最高的是桂糖44号(216.04%),显著高于其他3个品种(P<0.05,下同),其次是桂糖55号(173.95%),显著高于桂柳05136(122.72%)和CK(122.37%),桂柳05136的宿根蔗发蔸率虽高于CK,但差异不显著;各甘蔗品种的平均分蘖率为98.19%~142.39%,排序为桂糖44号>桂糖55号>桂柳05136>CK,其中,桂糖44号和桂糖55号显著高于桂柳05136和CK,而桂糖44号与桂糖55号、桂柳05136与CK的差异均不显著;桂糖55号的平均株高(319 cm)高于CK(301 cm),但差异不显著,桂糖44号和桂柳05136的平均株高(284和291 cm)均低于CK,差异也不显著;各甘蔗品种的平均茎径为2.41~2.78 cm,排序为桂糖55号>桂柳05136>CK>桂糖44号;各甘蔗品种的平均有效茎数为54557~92481条/hm2,排序为桂糖44号>CK>桂糖55号>桂柳05136,其中,桂糖44号(92481条/hm2)显著高于CK(67806条/hm2),桂糖55号(59348条/hm2)和桂柳05136(54557条/hm2)显著低于CK,桂糖55号与桂柳05136差异不显著。

由表2可知,各甘蔗品种的新植蔗茎产量排序为桂糖55号(116.55 t/hm2)>桂糖44号(102.16 t/hm2)>CK(100.20 t/hm2)>桂柳05136(89.84 t/hm2)。其中,桂糖55号的新植蔗茎产量显著高于CK16.32%,桂糖44号比CK高1.95%,但差异不显著;桂柳05136较CK低10.34%,但差异不显著。各甘蔗品种的宿根蔗茎产量排序为桂糖44号(100.56 t/hm2)>桂糖55号(82.52 t/hm2)>桂柳05136(76.09 t/hm2)>CK(75.31 t/hm2)。其中,桂糖44号较CK显著提高33.53%,桂糖55号较CK显著提高9.57%,桂柳05136较CK提高1.04%,但差异均不显著。各甘蔗品种的一新一宿平均产量排序为桂糖44号(101.36 t/hm2)>桂糖55号(99.53 t/hm2)>CK(87.76 t/hm2)>桂柳05136(82.97 t/hm2)。其中,桂糖44号与桂糖55号差异不显著,但二者分别较CK显著提高15.49%和13.41%;桂柳05136虽较CK降低5.46%,差异不显著。

综上所述,桂糖44号和桂糖55号在广西恭城县种植的农艺性状表现总体上明显优于CK,而桂柳05136的农艺性状表现总体上与CK相当。

2.2 工艺性状表现

2.2.1 蔗糖分

由表3可知,各甘蔗品种的新植蔗糖分平均为12.18%~14.34%,排序为桂糖44号>桂柳05136>桂糖55号>CK;宿根蔗糖分平均为14.44%~16.34%,排序为桂糖44号>桂糖55号>桂柳05136>CK;一新一宿平均蔗糖分为13.31%~15.34%,排序为桂糖44号>桂糖55号>桂柳05136>CK,其中,桂糖44号显著高于其他3个品种,桂糖55号与桂柳05136差异不显著,但二者均显著高于CK。由此可见,桂糖44号、桂糖55号和桂柳05136的蔗糖分在广西恭城县表现总体上均明显优于CK。

2.2.2 含糖量

由表4可知,各甘蔗品种的新植蔗含糖量为12.20~15.19 t/hm2,排序为桂糖55号>桂糖44号>桂柳05136>CK;宿根蔗含糖量为10.87~16.43 t/hm2,排序为桂糖44号>桂糖55号>桂柳05136>CK;一新一宿平均含糖量为11.53~15.53 t/hm2,排序为桂糖44号>桂糖55号>桂柳05136>CK,其中,桂糖44号较CK显著提高34.69%,桂糖55号较CK显著提高21.94%,而桂柳05136显著低于桂糖44号和桂糖55号,但较CK提高2.17%(差异不显著)。由此可见,桂糖44号和桂糖55号的含糖量在广西恭城县表现总体上明显优于桂柳05136和CK,而桂柳05136的含糖量总体上与CK相当。

2.3 抗逆性表现

由表5可知,桂糖44号、桂糖55号、桂柳05136和CK的枯心苗率为1.68%~2.77%,品种间差异不显著,属于发病较轻范围;桂糖55号、桂柳05136和CK均有黑穗病发生,黑穂病率为1.90%~5.84%,排序为CK>桂柳05136>桂糖55号,桂糖44号无黑穂病发生(说明其高抗黑穂病),4个品种间的黑穂病率差异显著;各甘蔗品种的梢腐病发病率为1.22%~1.56%,品种间差异不显著,属于发病不严重范围;抗倒伏性最好的是桂糖44号,其他3个甘蔗品种的抗倒伏性为中抗;各甘蔗品种均未出现孕穗开花情况。由此可见,桂糖44号、桂糖55号和桂柳05136在广西恭城县的抗逆性表现总体上均优于CK,尤其以桂糖44号和桂糖55号表现更佳。

3 综合表现评价

参考前人研究结果及根据上述桂糖44号、桂糖55号和桂柳05136在广西恭城县的引种表现,对桂糖44号、桂糖55号和桂柳05136的表现进行综合评价。黄家训等[5]研究表明,桂糖44号在适宜水肥条件下蔗茎产量和产糖量均高于CK;陈家福等[8]研究发现,桂糖44号新植蔗在适宜水肥条件下的高产稳产性与桂柳05136相当,干旱时则略差,宿根蔗的高产稳产性优于桂柳05136,且随着宿根年限的延长表现更佳。本研究中,桂糖44号宿根性好,抗倒伏,高抗黑穂病,高糖,新植蔗和第1年宿根蔗产量均较桂柳05136和CK高,适应性更强,适宜在广西恭城县推广种植。

贤武等[4]研究表明,桂糖55号早生快发,前期生长快,分蘖成茎率高,有效茎数多;黄家训等[5]研究认为,在干旱条件下桂糖55号宿根蔗仍表现出较高的出苗率和较高的株高、较多的有效茎数,蔗茎产量显著高于桂糖42号,抗逆性较强;农永前等[17]研究指出,桂糖55号出苗率高,分蘖率高,生长速度快,植株高大,中大茎,茎实心,有效茎数多,高产,中晚熟,高糖,含糖量高,病虫害少,但中后期遇到较大风雨气候容易倒伏。本研究中,桂糖55号植株高大,中大茎,抗逆性强,高产高糖,株高、茎径、新植蔗产量和新植蔗含糖量均优于桂糖44号和桂柳05136,适宜广西在恭城县推广种植。

卢文祥和卢李威[6]研究表明,桂柳05136具有生长势强、早熟、高产、高糖、宿根性好及适应性强等优良农艺性状,适宜在桂中和桂南大部分区域种植;吕日华和陆辉德[18]的研究结果显示,桂柳05136在广西上思县第1年宿根蔗产量较新台糖22号增产13.65%以上,与新植蔗产量(102.00 t/hm2)基本持平,说明其适宜在桂南大部分区域种植。本研究中,桂柳05136虽然具有植株高大、中大茎和蔗糖分高等优点,但在广西恭城县总体表现一般,未明显优于CK,不宜在广西恭城县示范推广。

4 结论

桂糖44号和桂糖55号在广西恭城县表现出宿根性好、抗逆性强及高产高糖等特点,适宜大面积推广应用,而桂柳05136虽具有植株高大和蔗糖分高优点,但其他性状未明显优于CK,综合性状表现一般,不宜在广西恭城县示范推广。

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(责任编辑 思利华)

收稿日期:2024-07-24

基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-17)

通讯作者:钟坤(1987-),男,硕士,高级农艺师,主要从事甘蔗栽培技术研究工作,E-mail:605764665@qq.com

第一作者:梁影(1973-),女,农艺师,主要从事农业技术推广研究工作,E-mail:641081694@qq.com