李 松,唐紅琴,游建華,余坤興,劉麗敏,劉紅堅,淡 明,譚 芳,戴友銘
(中國農業科學院甘蔗研究中心 廣西壯族自治區甘蔗研究所,廣西 南寧 530007)
黑皮果蔗拔地拉由于其莖紫黑色,人們又稱黑皮蔗。黑皮果蔗種植歷史50年以上,是廣西、廣東等南方蔗區的主要果蔗栽培品種,其中廣西黑皮果蔗種植面積占果蔗總面積的90%以上。由于果蔗很難開花[1],在生產上長期采用自留種方式進行繁育,導致種性退化嚴重。目前采用組培技術生產脫毒健康種苗,果蔗優良種性得到恢復,并在生產中大面積應用,取得較好的增產效果[2-4]。目前使用脫毒健康組培苗,由于存在組培效應[5],一般是利用組培杯苗種植一級種苗生產一級種莖,然后利用一級種莖生產二級種莖或三級種莖,生產中主要以二級種莖或三級種莖作商品蔗生產用種[2-3]。脫毒健康種苗主要是去除植株內的病菌,但在生產應用過程中仍容易重新感染病菌,特別是花葉病,當年感病率可達28% 以上[4],一般使用4~5年需重新換種[6]。因此,脫毒健康種苗在一、二級種莖繁育過程中需加強隔離和病蟲的防治工作,防止病菌傳播,降低脫毒種苗使用年限。本試驗以黑皮果蔗莖尖脫毒健康組培杯苗為材料,進行以栽培商品果蔗為目的大田生產試驗,比較不同種植密度、主莖苗不同去除時間及不同施肥水平等條件對果苗組培杯苗生產商品蔗的影響情況,以期為應用組培杯苗生產商品果蔗,延長大田生產使用年限,提高脫毒健康種苗在生產應用中的增產增效作用提供理論依據和實踐指導。現將有關結果總結如下。
供試材料為廣西甘蔗研究所生產的黑皮果蔗莖尖脫毒健康組培杯苗,對照材料為第3代脫毒種莖(CK)。
黑皮果蔗脫毒莖尖杯苗培育。于2007年6月30日采用經檢測無花葉病及宿根矮病的健康黑皮果蔗植株側芽,經52℃熱水處理30min后,在38~40℃ 條件下培育15 d,取莖尖進行組培苗繁育,2007年10月10日組培生根苗叢栽,11月15日進行單株假植。
設2個栽培技術試驗。種植密度試驗分別為A11.2萬株·hm-2;A21.5萬株·hm-2;A31.8萬株·hm-2;A42.1 萬株·hm-2;A52.7萬株·hm-2。按果蔗常規生產進行間苗、定苗,定苗5.175萬株·hm-2左右,收獲時按商品蔗要求進行,每個小區抽取20個株系蔗進行相關內容測定,并進行實產驗收。同時,每個處理種植一個重復,對其進行不間苗、定苗處理,收獲時抽取30個株系蔗進行相關內容測定。
主莖苗去除時間試驗種植密度 1.8萬株·hm-2,定苗 5.175萬株·hm-2。主莖苗去除時間為B1組培杯苗定植成活后;B2組培杯苗進入分蘗盛期;B3組培杯苗分蘗苗進入拔節初期;B4不去除。
試驗地前作為水稻,耕作層深厚、肥沃、排灌方便。試驗于2009年3月20日種植。起畦種植,畦面寬170 cm,排水溝寬30 cm、深25 cm,在每畦的平臺上按行距100 cm開好種植溝,種植溝寬20 cm、深15 cm,起泥漿種植。選取生長整齊一致、無病蟲害的組培杯苗,試驗5行區,行長10 m。隨機區組排列,重復4次。施用硫酸鉀復合肥(獅馬牌,有效成分 45%,比利時生產)3 t·hm-2,過磷酸鈣 (有效磷含量≥14%,廣西西江化工有限責任公司生產)0.75 t·hm-2,尿素(養分含量46.6%,廣西河池化工股份有限公司提供)0.45 t·hm-2,硫酸鉀 (養分含量 50.0%,廣西橫縣長河硫酸鉀肥料廠提供)0.3 t·hm-2。其中過磷酸鈣作基肥,復合肥作1次基肥3次追肥施用,尿素、硫酸鉀在苗期和分蘗期施用。其它措施與一般蔗田基本相同。2010年1月15日按商品果蔗收獲。
主要考查項目包括株高、莖徑、單莖重、商品蔗率、商品蔗產量等。其中,株高、莖徑、單莖重等指標在果蔗收獲時,每處理每小區隨機選取20株果蔗進行測量,株高為商品果蔗高度,莖徑測蔗莖中部,商品蔗即能達到北運要求的果蔗,商品蔗率 (%)=試驗區所有符合北運要求的果蔗株數/試驗總株數×100。
數據用Excel 2003和DPS數據處理系統進行統計分析。
2.1.1 對商品果蔗產量性狀的影響
試驗結果表明 (表1),不同種植密度的商品果蔗株高均超過對照,且達極顯著水平,其中A3、A4處理最高。所有處理蔗莖均達3.70 cm以上,但低于對照的3.91 cm,經差異性分析,A1、A2、A3與對照達極顯著水平,A4與對照達顯著水平。各處理平均單莖重2.91~3.31 kg,低于對照的3.37 kg,經差異性分析,A4與對照達顯著水平,其余處理與對照達極顯著水平。
2.1.2 對果蔗商品蔗率及商品蔗產量的影響
不同種植密度的商品蔗率差異不大 (表1),各密度處理的商品蔗率均高于對照,對照商品蔗率低的原因主要是部分果蔗有花皮現象,不符合北運蔗要求。商品蔗產量各處理均高于對照,且均達極顯著水平,以 A5最高,其后由高到低是 A4、A3、A2、A1。
2.1.3 不實施間苗和定苗對商品果蔗生長的影響
從表2可見,各處理在不實施間苗和定苗的情況下,每株系蔗莖數多,最多為A1,達7.1條蔗莖,最少的 A5也達4.6條蔗莖,共達8.52萬 ~12.42萬條·hm-2,比定苗的5.175萬條·hm-2多49.5% ~108.6%。
由于單位面積蔗莖多,蔗株偏小,部分蔗成不了商品蔗,商品蔗率低。經差異性分析,各處理定苗與不定苗各性狀差異均達極顯著水平。
從表3可見,在每杯蔗苗數、株高、莖徑、單莖重等方面,B1均低于其它處理,經差異性分析,B1與 B2、B3、B4差異性達極顯著水平,B2、B3、B4間差異不顯著;B4商品蔗率最低,與 B1、B2、B3差異達極顯著水平,B1、B2、B3間差異不顯著,B4商品蔗率低的原因主要是不去除主苗,部分主莖側芽萌動生長而降低外觀品質,導致商品蔗率降低;商品蔗產量最高為B2、其次為 B3處理,最低為B4,B4與 B1、B2、B3差異達極顯著水平,A2與A3差異達顯著水平。

表1 不同種植密度(定苗)對商品果蔗產量的影響

表2 不同種植密度不間苗定苗果蔗的生長情況

表3 主莖苗不同去除時間對商品果蔗生長的影響
在組培效應的作用下,黑皮果蔗脫毒組培杯苗種植大田后,分蘗多,一般都有6個以上,最多的達15個,若不進行間苗和定苗,蔗苗過多,部分蔗苗生理死亡,存活的蔗苗因養分及生長條件惡化,蔗株偏小,大部分成不了商品蔗;若實施間苗定苗,及時去除過多的弱小不健康苗,保留生長基本一致蔗苗,最終可獲得較好的經濟效益。種植密度大,每株所留的分蘗苗相對較少,蔗株生長整齊度較高,商品蔗率高,商品蔗產量也隨種植密度的增加而增加,但增加了脫毒種苗成本;種植密度低,每株所留的分蘗苗相對較多,由于分蘗苗發生時間不一致,造成蔗株生長整齊度降低,導致商品蔗率降低。一般種植密度以 1.5萬 ~1.8萬株·hm-2杯苗為好。
主莖苗去除與否對商品蔗率影響較大。主莖苗成莖后,雖然基部偏細,但蔗農有高培土的習慣,此現象對倒伏造成的影響不大;各處理早期分蘗苗生長基本相似,但黑皮果蔗蔗芽較易萌動生長,種莖苗長成的果蔗側芽在光線較強的條件下會出現萌動生長,而主莖苗屬組培瓶苗長成,其激素水平高于分蘗苗,在生長過程中側芽易萌動,從而降低果蔗的外觀品質與商品蔗率。因此,應用組培杯苗進行商品蔗生產時,其主莖苗應去除,去除的主莖苗可作為種苗進行繁育。
在實施間苗時,主莖苗去除時間遲早對商品蔗產量影響較大。在溫度條件適宜果蔗生長的條件下,組培杯苗定植大田后15 d左右,分蘗苗開始長出地面,若去除較早,分蘗苗由于失去主苗的光合產物供給造成營養不足,生長慢,分蘗苗數降低,對蔗苗的生長造成不利影響;若去除較遲,主苗前期生長快于分蘗苗,與分蘗苗搶光搶營養,也對蔗苗的生長造成不利影響,其中種植密度大的影響大于密度小的。黑皮果蔗健康組培杯苗在一定的密度范圍內,在蔗苗處在分蘗盛期,去除主莖苗,并進行間苗和定苗,可獲得較好的經濟效益。
[1]吳水金,蔡文燕,潘世明.福建省果蔗育種現狀及展望[J].中國糖料,2006(1):50-53.
[2]王倫旺,王天算,賢武,等.果蔗莖尖脫毒組培苗及其種莖生產性能研究初報 [J].甘蔗,2002,9(2):42-45.
[3]戴友銘,李松,余坤興,等.果蔗拔地拉種性恢復試驗研究[J].廣西農業科學,2008,39(1):26-29.
[4]李松,游建華,余坤興,等.黑皮果蔗莖尖脫毒不同代數種莖苗商品性能研究 [J].熱帶作物學報,2010,31(2):176-180.
[5]曹干.甘蔗組培苗大田快繁栽培要點 [J].廣西蔗糖,1998(1):23-24.
[6]游建華,何為中,曾慧,等.談脫毒健康種苗在廣西甘蔗生產的應用及效益展望 [J].甘蔗糖業,2001(1):13-17.