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国家第四轮集成示范甘蔗新品种在广西金光农场的表现与种性分析

2016-01-15余凤良+雷崇华+王伦旺+李廷化+邓宇驰+

热带农业科学 2015年12期
关键词:比较试验甘蔗新品种

余凤良+雷崇华+王伦旺+李廷化+邓宇驰+李杨瑞

摘 要 为了解国家第四轮集成示范甘蔗新品种在广西金光农场的种性表现,为其在生产上的应用提供依据,于2013~2014年在金光农场对来自广西、云南、福建和广东等省区的9个甘蔗新品种进行1 年新植1年宿根的品种比较试验。结果表明,桂糖32号平均蔗茎产量为110.5 t/hm2,比对照种ROC22增产0.3%;产糖量16.36 t/hm2,比ROC22增产4.9%;11月至翌年1月平均蔗糖分为14.81%,比ROC22高0.65个百分点。桂糖31号平均蔗茎产量为112.9 t/hm2,比对照种ROC22增产2.4%;产糖量16.06 t/hm2,比ROC22增产2.9%;11月至翌年1月平均蔗糖分为14.23%,比ROC22高0.03个百分点。这2个品种表现出明显的高产、高糖特性,在宿根性、抗病虫性、抗旱能力和抗机械碾压能力方面明显优于对照种ROC22,其中的桂糖31号抗倒能力明显优于对照种ROC22,可在金光农场和其他同类型蔗区推广种植。桂柳2号和福农41号可作为宿根性好的高糖品种进一步用于试验示范,但应注意防治黑穗病。

关键词 甘蔗 ;新品种 ;金光农场 ;比较试验 ;种性

分类号 S566.1

Characteristics of Sugarcane Varieties of the Fourth National

Demonstration at Guangxi Jinguang Farm

YU Fengliang1) LEI Chonghua1) WANG Lunwang2)

LI Tinghua1) DENG Yuchi2) LI Yangrui2)

(1 State Farm of Jinguang, State Farm Bureau of Guangxi, Nanning, Guangxi 530042;

2 Sugarcane Research Institute / Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement,

Guangxi Academy of Agricultural Sciences / Agricultural Ministry Key Laboratory for Guangxi

Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement, Nanning,Guangxi 530007)

Abstract In order to explore the characteristics of sugarcane varieties from Guangxi, Yunnan, Fujian and Guangdong provinces on the fourth national demonstration, a sugarcane variety comparative test was conducted on plant and first ratoons crops from 2013 to 2014 in the Jinguang farm. The results showed that Guitang 32 was increased 0.3% by 110.5 t/hm2 on the average of cane yield and 4.9% by 16.36 t/hm2 on sugar yield, compared with the control ROC22. From November to January, the average of Sucrose content of Guitang 32 was 14.81% and higher than CK 0.65 percentage. The Guitang 31 was increased 2.4% by 112.9 t/hm2 and 2.9% by 16.06 t/hm2 on the average of cane and sugar yield, respectively,compared with the control ROC22. The average of Sucrose content of Guitang 31 was 14.23% and higher than CK 0.03 percentage during November to January. These two varieties were performed on higher yield, higher sugar, better ratoon ability,higher resistance to drought, diseases and pests and mechanical injury, comparing with CK. As commercial cultivations, both of them were suitable for Jinguang farm and others sugarcane plantation with same type climate and soil conditions. Guiliu 2 and Funong 41 could be further experimented and demonstrationed as good ratoon and high-sugar varieties, but should pay attention to prevention of smut.

Keywords sugarcane ; new variety ; Jinguang Farm ; comparative test ; characteristic

广西年甘蔗种植面积达100多万hm2,占全国甘蔗种植面积的68%左右,蔗糖产量约占全国的70%,是中国第一大、世界第二大产蔗产糖省(区)州。但近年来,甘蔗品种单一化已成为影响广西蔗糖产业可持续发展的突出问题。ROC22的种植面积占广西甘蔗总面积的68.2%,部分市县蔗区达90%以上,品种单一化使蔗区抵抗自然灾害(寒害、旱害)和病虫害的能力下降,宿根能力下降,导致广西甘蔗总产连年下降,单产从2008~2009年榨季的79.5 t/hm2下降至2010~2011年榨季的54.8 t/hm2[1]。金光农场是广西农垦系统甘蔗种植面积较大的蔗区,是广西甘蔗生产实现机械化程度最高的蔗区,但与广西其他蔗区一样,存在着甘蔗品种单一和更新缓慢、品种退化等问题,造成原料蔗糖分降低,原料蔗加工成本过高,制糖成本居高不下,市场竞争力低[2],因此,金光农场为了推广种植一些高产、稳产、高糖、宿根性好、适合机械化生产的优良甘蔗新品种,于2013~2014年对桂糖31号、桂柳2号、粤甘39号、云蔗99-598和福农41等9个中国最新育成的甘蔗品种进行了品种比较试验,以明确这些品种的种性表现,为其在该蔗区和其他同类型蔗区的种植推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况

2013~2014年在广西农垦国有金光农场进行了1 年新植1年宿根试验。试验地为多年连作甘蔗的红壤旱地,土壤肥力为中等水平,其各种主要养分含量分别为全氮0.108 g/kg、全磷0.075 g/kg、全钾0.759 g/kg、有机质28.6 g/kg、速效氮71 mg/kg、速效磷8.5 mg/kg、速效钾139 mg/kg,pH 4.61,在广西蔗区具有较大的代表性。

1.1.2 试验材料

参试甘蔗品种9个,其中桂糖31号、桂糖32号为广西农科院甘蔗研究所近年育成的新品种,粤甘39号、粤甘42号由广州甘蔗糖业研究提供,云蔗99-598和云蔗05-49为云南省农科院甘蔗研究所提供的近年育成的新品种,福农41和福农0335为福建农林大学甘蔗研究所提供的近年育成的新品种,桂柳2号(柳城03-1137)为广西柳城县甘蔗研究中心提供的近年育成的新品种,对照种为中国当家品种ROC22。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

新植试验小区行长10 m,行距1.20 m,每小区种4行,小区面积48 m2,每小区下种560个芽(280个双芽段,每公顷下种量为11.655万个芽),随机排列,3次重复。基肥:每公顷施复合肥(农场自产,N、P、K总有效成分25%)为750 kg、钙镁磷肥750 kg、蔗丹37.5 kg,盖土、淋水、喷除草剂阿特拉津后盖地膜;追肥:于5月23日每公顷施尿素450 kg、钾肥300 kg、复合肥750 kg。在新植蔗人工砍收测产后及时对宿根蔗进行清理和破垄松蔸,其他田间管理与新植试验相同。

1.2.2 项目调查

调查项目包括:新植发芽率、分蘖率、宿根发株数、苗期螟害枯心苗率、有效茎数,每年11月至翌年1月份采样分析甘蔗蔗糖分,试验期间调查黑穗病、锈病田间自然发病情况及抗风抗倒情况和空蒲心情况。砍收前每小区连续测定20株蔗株的株高、茎粗,砍收时测定每小区蔗茎产量。

1.2.3 数据处理

采用DPS统计分析软件[3]对数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 甘蔗蔗茎产量

从表1可以看出,9个参试品种的新植试验平均产蔗量都不及对照种ROC22,其中桂糖31号和桂糖32号分别达到124.4 t/hm2和121.8 t/hm2,比对照分别减产6.4%和8.35%,桂柳2号比对照减产12.5%,差异都不显著;福农41等其它品种较对照的减产幅度分别达到19.9%~29.9%,差异极显著。宿根平均产蔗量最高的是桂糖31号,比对照ROC22增产15.9%,差异达到1%的极显著水平;其次是桂糖32号,比对照ROC22增产13.4%,差异达到5%的显著水平;再次是桂柳2号,比对照ROC22增产8.0%,差异不显著;福农41比对照减产8.5%,差异不显著;其余品种比对照减产14.0%~29.0%,差异达到5%的显著水平或1%的极显著水平。新植宿根总平均产蔗量超过对照ROC22的只有桂糖31号和桂糖32号,但差异都不显著;桂柳2号比对照减产4.4%,差异不显著;其余品种比对照减产15.3%~29.5%,且差异达到1%的极显著水平(表1)。

2.2 单位面积糖产量

各品种单位面积产糖量的变化趋势与甘蔗产量的相近。各参试品种的新植试验平均产糖量都不及对照种ROC22,其中桂糖31号和桂糖32号分别达到17.56和17.77 t/hm2,比对照分别减产5.8%和4.7%,桂柳2号比对照减产10.9%,差异都不显著;粤甘39号和福农41分别比对照减产17.0%、18.1%,差异达到5%的显著水平;其余品种比对照减产24.5%~30.1%,差异达到1%的极显著水平。宿根平均产糖量最高的是桂糖32号和桂糖31号,比对照ROC22分别增产19.2%和16.1%,差异达到1%的极显著水平;桂柳2号比对照ROC22增产9.3%,差异不显著;福农41和云蔗05-49比对照分别减产7.1%和10.7%,差异均不显著;其余品种比对照减产14.8%~29.6%,差异达到显著或极显著水平。新植宿根总平均产糖量超过对照ROC22的只有桂糖31号和桂糖32号,但差异都不显著;桂柳2号比对照减产2.9%,差异不显著;其余品种比对照减产13.8%~29.8%;差异达到1%的极显著水平(表2)。

2.3 甘蔗蔗糖分表现

新植宿根11月至翌年1月全期平均甘蔗蔗糖分最高的是粤甘39号,为15.04%,比对照ROC22高0.88个百分点;其次是桂糖32号14.81%,比对照ROC22高0.65个百分点;福农41、桂柳2号、云蔗05-49、桂糖31号等品种分别较对照高0.26~0.07个百分点,其余品种较对照低0.06~0.64个百分点(表3)。

2.4 主要农艺性状表现

试验结果显示,桂糖31号、桂糖32号的出苗率、宿根发株率、分蘖率均超过对照ROC22,其余品种的出苗率都低于或略低于ROC22;除福农0335、粤甘39号和粤甘42外,其它品种的宿根发株率均超过对照ROC22;所有参试品种的分蘖率均超过对照ROC22;株高方面,以桂糖32号最高,其次为云蔗05-49,二者均超过对照ROC22,其余品种株高不及对照种;茎径方面以粤甘42号最大,达到3.00 cm,其次为桂糖31号,达到2.90 cm,再次为桂柳2号,达到2.89 cm,均超过对照ROC22,粤甘39号与对照一样大,其余品种不及对照种。

在新植宿根平均每公顷有效茎数方面,以桂糖32号最多,比对照ROC22多3 368条,其次为桂糖31号,比对照ROC22多2 790条,但差异不显著;其余品种都不及对照种,其中每公顷有效茎数最少的是粤甘42号,比ROC22少16 016条,其次为云蔗05-49,比ROC22少11 969条,再次为粤甘39号,比ROC22少10 080条,差异达到1%极显著水平。在宿根平均每公顷有效茎数方面,以桂糖32号为最多,其次为福农41,均极显著多于对照ROC22;比对照ROC22多的还有桂糖31号、福农0335、桂柳2号,分别多3 075、1 203和312条,但差异不显著;最少的是粤甘39号,比ROC22少12 439条,差异达到1%极显著水平;其次是粤甘42号和云蔗05-49,分别比ROC22少4 539和4 398条,差异达到5%显著水平;云蔗99-586比ROC22少1 997条,差异不显著,详见表4。

2.5 田间抗性表现和其他性状表现

调查结果(表5)显示,所有参试品种苗期都不同程度受到螟虫的危害,其中桂糖32号、云蔗05-49和粤甘42号平均枯心苗率3.7%~4.2%,低于对照ROC22,其余品种高于对照;黑穗病自然发病比较轻的是桂糖31号和桂糖32号,明显轻于ROC22,发病比较重的品种是福农41、粤甘39号、桂柳2号和对照ROC22,其余品种发病中等;锈病田间自然发病最严重的是粤甘39号,其余品种未见发病。抗风抗倒能力最强的是桂糖31号,其次是桂糖32号、福农41、福农0335和桂柳2号的抗倒能力中等,与ROC22相当,其余品种抗倒能力较低。脱叶性能方面,除了福农0335、云蔗99-586、粤甘42号表现中等外其余品种都表现为容易脱叶。空蒲心方面,除了福农0335、粤甘39号、桂柳2号等分别表现轻蒲、中度空心、中度空蒲外,其余品种都表现为实心。

3 讨论与结论

经过1年新植1年宿根的品种比较试验,桂糖32号和桂糖31号这2个品种表现出高产、高糖特性,在宿根性能、抗病虫性、抗旱能力等方面明显优于对照种ROC22,适宜在金光农场蔗区和其他同类型蔗区推广种植。桂柳2号和福农41可作为强宿根、高糖品种进一步用于试验示范。其它参试品种在蔗产量等综合表现方面不及对照种ROC22,不宜在在金光农场蔗区大面积种植,这与潘世明等[4]前人的试验结果不尽相同,可能是由于不同土壤气候环境条件下的试验结果有所差异。各个品种在金光农场蔗区的种性和生产性能表现综述如下。

桂糖32号为高产、高糖品种,这与潘世明等[4-7]的试验结果一致。本研究中,桂糖32号植株高大、中大茎、蔗茎实心,易脱叶,早生快发,萌芽率较高,分蘖率高,宿根发株率高,宿根能力强,有效茎多,抗病性、抗虫性、抗旱能力较强,便于机械化种植管理和收获。平均蔗茎产量为110.5 t/hm2,比对照种ROC22增产0.3%;产糖量16.36 t/hm2,比ROC22增产4.9%;11月至翌年1月平均蔗糖分为14.81%,比ROC22高0.65个百分点。桂糖32号的宿根能力比ROC22强,表现在经过重型机械碾压之后,其宿根发株数依然能达到125 734株/hm2,有效茎数、宿根蔗的蔗、糖产量比ROC22均明显增加[5-6]。因此栽培时可适当延长宿根年限,达到降低成本、提高效益的目的。

桂糖31号不仅高产而且高糖,与潘世明等[4,7-9]的试验结果一致。本研究中,桂糖31号不论新植或宿根,平均甘蔗蔗糖分都比ROC22稍高,新植宿根平均产蔗量在参试品种中最高,达到112.9 t/hm2,比ROC22增产2.4%,其中宿根增产15.9%,达到极显著水平;平均产糖量为16.06 t/hm2,比ROC22增产2.9%;11月至翌年1月平均蔗糖分为14.23%,比ROC22高0.03个百分点。萌芽率高,宿根发株率高,分蘖率高,宿根能力强,有效茎多,蔗茎实心,脱叶性好,抗病性、抗虫性较强,植株生长紧凑,抗倒能力明显优于对照种ROC22,适于机械化田间管理和收获。在2009~2010年广西甘蔗品种区域试验中,桂糖31号表现出丰产性能优良、稳产性好、宿根性特强、适应性广、中熟、高糖、抗倒性强,是适宜在广西、广东、云南等广大蔗区推广应用的甘蔗优良品种[7,9]。因此在生产上推广桂糖31号不仅对蔗农增产增收有利,而且对糖厂提高效益也十分有利,在广西“双高”糖料蔗基地有较大的推广应用前景。

桂柳2号在试验中表现出植株高大、直立、中大茎、蔗茎中度空蒲心,易脱叶,萌芽率中等,分蘖率较高,宿根发株率较高,宿根性较强,有效茎较少,抗病性、抗虫性、抗旱能力较弱。11月~翌年1月新植宿根平均甘蔗蔗糖分14.38%,比ROC22提高0.22个百分点,平均产蔗量105.4 t/hm2,比ROC22减产4.4%,其中宿根增产8.0%,但差异不显著。该品种易感染黑穗病,这与何洪良等[10]的试验结果一致,推广种植时应注意防治。

福农41号在田间试验中表现出植株高度中等、直立、中茎、蔗茎实心,易脱叶,早生快发,萌芽率、分蘖率高、宿根发株率较高,宿根能力强,有效茎多,抗病抗虫能力较弱,抗旱能力较强,新植宿根平均产蔗量93.3 t/hm2,比ROC22减产15.3%,差异极显著,其中宿根减产8.5%,差异不显著;该品种易感染黑穗病,应注意防治。这与前人[4,11]的研究结果不一致,可作为宿根能力强的高糖品种做进一步试验示范,还可以作为杂交育种的亲本材料加以研究和利用。

粤甘39号在试验中表现出植株高度中等、直立、中大茎、蔗茎实心,易脱叶,萌芽率中等,分蘖率和宿根发株率较高,宿根能力一般,有效茎偏少,明显少于对照ROC22,抗病、抗虫和抗倒能力较差。高糖是该品种最突出的优点,11月至翌年1月新植宿根平均甘蔗蔗糖分15.04%,比ROC22提高0.88个百分点;新植宿根平均产蔗量86.3为t/hm2,比ROC22减产21.7%,其中宿根减产22.4%,差异均达到极显著水平,这与前人[4]的研究结果不一致。该品种还极易感染黑穗病和锈病,不宜在金光农场大面积繁殖推广,但可以作为高糖育种亲本材料加以研究和利用。

云蔗05-49在试验中表现植株高大、直立、中大茎、蔗茎实心,易脱叶,萌芽率、分蘖率中等,宿根发株率较高,有效茎太少,平均比对照ROC22少了11 969条/hm2 ,宿根能力一般,抗病抗虫能力均较强。抗倒能力较差, 11月至翌年1月新植宿根平均甘蔗蔗糖分为14.34%,比ROC22提高0.18个百分点,新植宿根平均产蔗量为88.1 t/hm2,比ROC22减产20.0%,其中宿根减产11.6%,差异分别达到极显著和显著水平,这与前人的[4]研究结果不一致。该品种不宜在金光农场大面积繁殖推广。

福农0335在试验中表现出植株高度中等、直立、中大茎、蔗茎轻度蒲心,脱叶性一般,萌芽率和宿根发株率中等,分蘖率较高,宿根能力中等,有效茎平均比对照ROC22少了1 520条/hm2 ,抗病、抗虫和抗倒能力一般。11月至翌年1月新植宿根平均甘蔗蔗糖分为13.99%,比ROC22减少0.17个百分点,新植宿根平均产蔗量为88.6 t/hm2,比ROC22减产19.5%,其中宿根减产14.0%,差异分别达到极显著和显著水平;新植宿根平均单位面积产糖量比ROC22减产20.5%,其中宿根减产14.8%,差异分别达到极显著和显著水平,这与前人[4]的研究结果不一致。该品种不宜在金光农场大面积繁殖推广。

粤甘42号在试验中表现出植株高度中等、直立、中大至大茎、蔗茎实心,脱叶性一般,萌芽率和宿根发株率中等,分蘖率较高,有效茎太少,平均比对照ROC22少了16 016条/hm2,宿根能力较差,抗病抗虫能力一般,抗倒能力较差。11月至翌年1月新植宿根平均甘蔗蔗糖分为13.52%,比ROC22减少0.64个百分点,是9个参试品种中最低的。新植宿根平均产蔗量83.3 t/hm2,比ROC22减产24.4%,其中宿根减产20.6%,差异均达到极显著水平,这与前人[4]的研究结果不一致。该品种不宜在金光农场大面积繁殖推广。

云蔗99-586植株高度较矮、直立、中至中大茎、蔗茎实心,脱叶性一般,萌芽率中等,分蘖率和宿根发株率较高,有效茎较少,平均比对照ROC22少了4 877条/hm2,宿根能力一般,抗病抗虫能力较强。抗倒能力较差, 11月至翌年1月新植宿根平均甘蔗蔗糖分为14.10%,比ROC22减少0.06个百分点。新植宿根平均产蔗量为77.7 t/hm2,比ROC22减产29.5%,其中宿根减产29.0%,差异均达到极显著水平,是9个参试品种中产量最低的。该品种表现为既减产又减糖,这与前人[4]的研究结果相近,该品种可考虑作为抗病亲本用于进行杂交试验。

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