

摘要:開展甘蔗新品種比較試驗,為篩選適宜廣西柳州市柳江區旱地種植的甘蔗新品種提供參考依據。在廣西柳州市柳江區穿山鎮種植甘蔗新品種桂糖44號、桂糖55號、桂柳07150和桂柳1539,以桂柳05136為對照(CK),調查各品種的農藝性狀和經濟性狀,分析其主要經濟指標。結果表明,蔗莖產量排序為桂柳1539(108.60 t/hm2)gt;桂柳07150(103.05 t/hm2)gt;桂糖55號(96.30 t/hm2)gt;CK(94.65 t/hm2)gt;桂糖44號(79.20 t/hm2),其中,桂柳1539和桂柳07150均顯著高于CK(Plt;0.05,下同),桂糖44號顯著低于CK,桂糖55號與CK差異不顯著(Pgt;0.05,下同);工藝成熟期平均蔗糖分排序為桂柳07150(14.65%)gt;桂糖44號(14.55%)gt;桂糖55號(14.48%)gt;CK(14.22%)gt;桂柳1539(13.93%),其中,桂柳07150、桂糖44號和桂糖55號均顯著高于桂柳1539,但與CK無顯著差異;含糖量排序為桂柳1539(15.13 t/hm2)gt;桂柳07150(15.10 t/hm2)gt;桂糖55號(13.94 t/hm2)gt;CK(13.46 t/hm2)gt;桂糖44號(11.52 t/hm2),其中,桂柳1539和桂柳07150顯著高于CK,桂糖44號顯著低于CK,桂糖55號與CK差異不顯著。綜合各品種的農藝性狀及主要經濟指標表現,桂柳1539適宜在柳州市柳江蔗區旱地推廣種植,其次是桂柳07150,再次是桂糖55號,而桂糖44號的蔗莖產量和含糖量偏低,不宜在柳州市柳江蔗區旱地推廣應用。
關鍵詞:甘蔗新品種;旱地種植;品種比較試驗;推廣應用;柳州市柳江區
中圖分類號:S566.1" " " " " " " " " " " " 文獻標志碼:A 文章編號:2095-820X(2024)06-0426-05
0 引言
廣西是我國最大的蔗糖產區,廣西糖業已發展成為全國最具影響力的傳統優勢產業,是促進地方經濟社會發展、增加農民收入、助力脫貧攻堅及安邊富民的重要支撐[1]。黨中央、國務院十分重視蔗糖產業,使之與事關國計民生的糧、油、棉一樣上升至國家戰略層面予以規劃和布局,并制定了包括大規模建設“雙高”糖料蔗基地在內的一系列促進蔗糖產業發展的政策措施,以保障國家食糖供給和安全。2023年12月14日,習近平總書記在廣西來賓市視察蔗糖產業時指出,“廣西是我國蔗糖主產區,要把這一特色優勢產業做強做大,為保障國家糖業安全、促進蔗農增收致富發揮更大作用。要積極培育和推廣良種、提高機械化作業水平,建設好現代農業產業園。要探索建立更加穩定的利益聯結機制,讓廣大農民共享農村改革和發展成果”,為廣西乃至全國蔗糖產業發展指明了方向[2]。廣西柳州市柳江區地處桂中盆地,屬南亞熱帶向亞熱帶過渡的季風型氣候,光溫水熱土條件適宜甘蔗生長,蔗糖產業是其經濟建設的支柱產業,也是廣西6個最大產糖縣(區)之一[3]。柳州市柳江區轄有2家制糖企業(廣西糖業集團柳興制糖有限責任公司和廣西鳳糖柳江制糖有限責任公司)[3-4],每年需大量原料蔗維持其正常生產運營。甘蔗良種推廣應用是提高甘蔗單產、蔗糖分、農民收入及蔗糖產業整體經濟效益和作物競爭能力的重要措施之一[5]。目前,柳州市柳江區甘蔗生產面臨兩大問題:一是主栽品種桂柳05136已推廣應用近10年,其種植面積占總植蔗面積的60%以上,品種單一化及種性退化問題突出,宿根蔗黑穗病愈發嚴重[6-7],導致單產逐年降低,宿根2~3年甚至1~2年就需翻蔸重種,造成種植成本居高不下,亟需新品種更新換代;二是75%以上蔗地屬于旱坡地[8],而生產實踐證明桂柳05136不適宜旱坡地種植,迫切需要引進適宜旱坡地種植的良種進行替代推廣。美國甘蔗品種大約每10年更換1次,使其一代比一代好,產量一代比一代高[9]。因此,柳州市柳江區需不斷選育和引進甘蔗新品種進行更新換代以提高產量。本研究在柳州市柳江區以甘蔗新品種桂糖44號、桂糖55號、桂柳07150和桂柳1539進行旱地種植,綜合評價各品種的蔗糖分、蔗莖產量和含糖量等經濟指標,以期篩選出適宜柳州市柳江區旱地種植的甘蔗新品種,發揮良種的節本增效作用,促進柳州市柳江區蔗糖產業持續穩定發展。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于廣西柳州市柳江區東南部的穿山鎮(24°18′N,109°40′E,海拔約74 m),年均氣溫20.5 ℃,年均降水量1466 mm。試驗地為無灌溉條件的旱地,地勢平緩,土壤為砂質壤土,土壤肥力中等,前茬作物為桂柳05136的宿根蔗。采用大功率拖拉機對蔗地進行二犁二耙,耕深35.0 cm,整地達到“深、松、細、平”保水保肥要求,在下種前按1.2 m行距開行。
1.2 試驗材料
選擇桂糖系列新品種桂糖44號、桂糖55號(廣西農業科學院甘蔗研究所選育)及桂柳系列新品種桂柳07150和桂柳1539(柳州市柳城縣甘蔗研究中心選育)參加品種比較試驗,其中以當地主栽品種桂柳05136為對照(CK)。
1.3 試驗方法
1.3.1 試驗設計
田間設計采用隨機區組排列,3次重復,5行區,行距1.2 m,行長10.0 m, 小區面積60.0 m2,邊排設5.0 m保護排,邊行設4行保護行。將參試品種種莖砍成雙芽段并按相關要求進行浸種、消毒處理后于2023年2月10日按每公頃52500個雙芽段下種。施肥及其他農事活動與常規生產相同。
1.3.2 調查項目及方法
參考現代甘蔗原料管理技術規程[10],幼苗期與分蘗期主要調查出苗率和分蘗率。自5月拔節伸長開始至10月底成熟期,選擇小區中間2行連續標記定株20株,每隔15 d測定1次株高,以計算各品種各時期的生長量。2023年10月至2024年2月采用小區混合采樣法每月由廣西糖業集團柳興制糖有限責任公司農務部采樣分析各品種的蔗糖分,以計算成熟期平均蔗糖分??呈涨懊啃^連續測定30株甘蔗的株高和莖徑,同時調查各小區有效莖數。2024年2月22日收獲時分別稱重各品種小區蔗莖產量,折算出各品種蔗莖產量。含糖量(t/hm2)=蔗莖產量(t/hm2)×平均蔗糖分(%)。
1.4 統計分析
試驗數據采用Excel 2007進行整理,以DPS 7.05進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 參試甘蔗品種的主要農藝性狀
由表1可知,各參試甘蔗品種的出苗率基本上處于同一水平,但以CK最高(67.51%),桂糖44號最低(54.86%);分蘗率以桂柳1539最高,達127.37%,其次是桂糖44號,為113.54%,桂柳07150和CK的分蘗率中等,分別為99.65%和93.18%,最低是桂糖55號,為82.89%;株高排序為桂柳1539gt;桂糖55號gt;CKgt;桂柳07150gt;桂糖44號,莖徑排序為CKgt;桂糖55號gt;桂柳07150gt;桂柳1539gt;桂糖44號,有效莖數排序為桂柳07150gt;桂柳1539gt;桂糖55號gt;CKgt;桂糖44號,單莖重排序為桂柳1539gt;CKgt;桂糖55號gt;桂柳07150gt;桂糖44號。由此可見,不同甘蔗品種在柳州市柳江區旱地種植的農藝性狀表現與CK存在一定差異,其中,桂柳1539出苗率較高、分蘗率高、株高和單莖重最高、莖徑中等、有效莖數較多,農藝性狀綜合表現最佳;桂柳07150出苗率和分蘗率中等、株高中等、莖徑較粗、單莖重中等、有效莖數最多,農藝性狀綜合表現較佳;桂糖44號出苗率最低、分蘗率較高、株高最低、莖徑最小、單莖重最低、有效莖數最少,農藝性狀綜合表現最差;桂糖55號出苗率中等偏低、分蘗率最低、株高較高、莖徑較大、單莖重中等、有效莖數較多,農藝性狀綜合表現較佳。
2.2 參試甘蔗品種在5—10月的株高和生長量比較
柳州市柳江區地處桂中偏北蔗區,蔗株的伸長期一般在每年的5月下旬至10月下旬,10月下旬后因受低溫干燥氣候因素影響,蔗莖基本停止伸長而轉入開始積累蔗糖分的工藝成熟初始階段,因此,生產上蔗株的長速及生長量直接影響單位面積產量。由表2可知,桂柳1539在5—10月的株高均最高,在5—7月及8—10月生長最快,其他品種5—10月的株高和生長量基本處于同一水平。其中,10月30日的株高排序為桂柳1539gt;桂糖55號gt;CKgt;桂柳07150gt;桂糖44號;蔗株6—10月的生長量(10月30日的株高減去5月30日的株高)排序為桂柳1539gt;桂糖44號gt;桂糖55號gt;CKgt;桂柳07150。由此可見,桂柳1539的株高、長速和生長量表現最突出,前期生長快,桂糖44號雖前期生長較慢(5—7月的株高最低,5—6月的長速最慢),但生長中后期能充分利用光溫水等有利資源快速生長,彌補前期生長偏慢的不利狀況,至9月30日,株高基本追平桂柳07150、桂糖55號和CK,因此生長量僅次于桂柳1539。綜上所述,各甘蔗品種在5—10月每月的株高和長速總體上處于正常水平,拔節伸長期開始后能充分利用5個月(6—10月)的強光照、高溫和充足的雨水資源保障旺盛生長。
2.3 參試甘蔗品種的蔗莖產量表現
蔗莖產量是決定品種能否推廣應用的關鍵經濟指標。由表3可看出,受株高、莖徑、單莖重和有效莖數等產量構成因素的影響,不同品種工藝成熟期的蔗莖產量存在明顯差異,各品種蔗莖產量排序為桂柳1539gt;桂柳07150gt;桂糖55號gt;CKgt;桂糖44號。其中,桂柳1539的蔗莖產量(108.60 t/hm2)較CK增產13.95 t/hm2,增幅14.74%,且差異顯著(Plt;0.05,下同);桂柳07150的蔗莖產量(103.05 t/hm2)較CK增產8.40 t/hm2,增幅8.87%,且差異顯著;桂糖55號的蔗莖產量(96.30 t/hm2)與CK無顯著差異(Pgt;0.05,下同);蔗莖產量最低的是桂糖44號(79.20 t/hm2),較CK減產15.45 t/hm2,減幅為16.32%,且差異顯著。
2.4 參試甘蔗品種工藝成熟期的蔗糖分比較
蔗糖分是衡量原料蔗成熟程度及質量優劣的重要經濟指標之一。由表4可知,在2023年11月甘蔗成熟早期,各品種的蔗糖分為12.61%~13.73%,排序為桂糖55號gt;桂糖44號gt;桂柳07150gt;桂柳1539gt;CK,而在2024年2月甘蔗成熟采收期,各品種的蔗糖分為14.86%~15.42%,排序為桂柳07150gt;CKgt;桂糖55號gt;桂柳1539gt;桂糖44號。說明各品種工藝成熟期的蔗糖分在同一月份、同一品種在工藝成熟期不同月份均存在差異,其中,桂柳07150成熟偏早且工藝成熟后期仍保持較高的蔗糖分;桂糖55號和桂糖44號成熟較早,蔗糖分轉化積累較快;桂柳1539成熟稍遲,蔗糖分轉化積累較慢(2023年11月和2024年1月的蔗糖分僅分別為12.61%和14.57%),但后期(2024年2月)蔗糖分上升至15.01%,與同期蔗糖分排名第1和第2位的桂柳07150和CK相比,僅分別低0.41%和0.31%(絕對值),因此,可確定桂柳1539是中晚熟品種;整個工藝成熟期平均蔗糖分排序為桂柳07150gt;桂糖44號gt;桂糖55號gt;CKgt;桂柳1539,其中,桂柳07150、桂糖44號和桂糖55號顯著高于桂柳1539,但與CK差異不顯著,而桂柳1539雖低于CK但差異不顯著。
2.5 參試甘蔗品種的含糖量比較
由表5可知,各甘蔗品種的含糖量排序為桂柳1539gt;桂柳07150gt;桂糖55號gt;CKgt;桂糖44號,其中,桂柳1539工藝成熟期的平均蔗糖分雖相對偏低(表4),但得益于其蔗莖產量最高(表3),因此,其含糖量(15.13 t/hm2)較CK顯著提高12.41%,同時桂柳1539的含糖量顯著高于桂糖44號和桂糖55號;桂糖44號工藝成熟期的平均蔗糖分雖排名第2位(表4),但其蔗莖產量較CK減產16.32%(表3),直接導致其含糖量(11.52 t/hm2)較CK顯著減產14.41%,同時也顯著低于其他品種;桂柳07150的工藝成熟期平均蔗糖分最高(表4),蔗莖產量居第2位(表3),含糖量(15.10 t/hm2)較CK顯著提高12.18%,同時也高于除桂柳1539外的其他品種;桂糖55號的含糖量(13.94 t/hm2)雖高于CK,但差異不顯著。
3 討論
甘蔗是光合效能較高的四碳(C4)作物[11],具有較高的光合速率和干物質積累能力。甘蔗良種是在某一時期、某一地區、某一栽培制度下,具有豐產、穩產、高糖、宿根性好、抗逆性強、適應性廣,以及農藝和工藝性狀好,適于制糖、釀制乙醇或鮮食等多種用途,為蔗農和加工企業帶來良好經濟效益的品種[12],在進行推廣應用前,必須經過一系列的品種比較試驗、區域試驗、生產性試驗或示范等流程,以探究其獲得最佳單位面積蔗莖產量與蔗糖分的土壤及生態條件。篩選早生快發、前期生長快,整個生長期旺盛生長及含糖量高的甘蔗品種,對于制糖企業和甘蔗種植者意義重大[13]。本研究中,桂柳05136是目前柳州市柳江蔗區主推當家品種,桂糖44號和桂糖55號在廣西各地蔗區試種、示范成功的基礎上正在開展繁殖與推廣工作,但有的蔗區因受品種適應性低、種植者對新品種種性接受程度低及對桂柳05136仍有依賴等因素的影響而導致推廣進程緩慢,而桂柳1539和桂柳07150是柳州市柳城縣甘蔗研究中心選育,分別于2023年9月和2019年5月通過農業農村部非主要農作物品種登記的新品種[14],雖具有獨特的種性優勢,但還需完成其在旱地推廣種植前的品種比較試驗流程。本研究結果表明,參加國家糖料產業技術體系柳城綜合試驗站品種比較試驗的桂柳1539在旱地表現早生快發、前期生長快、農藝性狀綜合表現佳及蔗莖產量和含糖量高,與游建華等[15]報道的結果一致,符合目前柳州市柳江蔗區旱坡地對甘蔗品種的要求,適宜在柳州市柳江蔗區旱地推廣種植。
株高、莖徑和有效莖數是構成單位面積蔗莖產量的重要指標,三者與單位面積蔗莖產量均成正比,即有效莖數、株高和莖徑越大則單位面積蔗莖產量越高[16],其中,株高和莖徑是單莖重的基本構成因子,二者直接與單莖重成正比,即在一定有效莖數的前提下,單莖重決定單位面積蔗莖產量的高低。含糖量可通過單位面積蔗莖產量乘以蔗糖分獲得[17],含糖量高可較好地兼顧甘蔗種植者與制糖企業的利益,是甘蔗品種推廣應用的重要經濟指標及決定性依據。本研究中,桂柳07150和桂糖55號的蔗莖產量較高,工藝成熟期平均蔗糖分均高于桂柳1539,含糖量也較高,因此,可在“雙高”糖料蔗基地因地制宜、揚長避短靈活應用;桂糖44號因蔗莖產量和含糖量相對偏低,不適宜在柳州市柳江蔗區旱坡地種植。
4 結論
甘蔗新品種桂柳1539在柳州市柳江蔗區旱坡地種植具有早生快發、前期生長快、農藝性狀綜合表現佳及蔗莖產量和含糖量高等特點,建議柳州市柳江區蔗糖管理部門及轄區內各蔗糖企業,在進行甘蔗新品種推廣時做好布局優化工作,加快開展桂柳1539替代桂柳05136在旱坡地的多點示范種植工作,并以點帶面逐漸推廣,充分發揮良種在糖料蔗生產中的節本增效作用,以促進柳州市柳江區蔗糖產業持續穩定發展。
參考文獻:
[1] 劉全躍,黃景劍. 廣西蔗糖產業高質量發展探索[M]. 南寧:廣西科學技術出版社,2022.
[2] 新華社. 解放思想創新求變向海圖強開放發展奮力譜寫中國式現代化廣西篇章[J]. 當代廣西,2023(24):4-6.
[3] 覃文顯,覃海斌,韋啟光,等. 柳江縣畝產噸糖甘蔗綜合栽培技術[J]. 廣西農學報,2000(3):56-57.
[4] 白群. 柳江縣甘蔗產業現狀及發展對策[J]. 廣西蔗糖,2012(1):45-48.
[5] 李楊瑞. 現代甘蔗學[M]. 北京:中國農業出版社,2010.
[6] 張仲賓,蔣柱輝,秦初旺. 廣西農墾蔗區宿根蔗品比試驗中期調查報告[J]. 廣西糖業,2023,43(1):18-25.
[7] 韋素,劉振華,韋良炬,等. 河池市蔗區主栽甘蔗品種的生產表現[J]. 廣西糖業,2022,42(3):12-16.
[8] 曾昭座. 柳江地區旱地甘蔗噸糖田的栽培技術措施[J]. 中國糖料,2008(4):48-53.
[9] 游建華. 廣西甘蔗引種的回顧與展望[J]. 甘蔗,1999,6(3):41-46.
[10] 楊華,馮璐,李復琴. 現代甘蔗原料管理技術[M]. 北京:中國農業出版社,2013.
[11] 彭定祥. 甘蔗高產高效栽培[M]. 北京:科學技術文獻出版社,1999.
[12] 中央農業廣播電視學校,農業部農民科技教育培訓中心. 雙高甘蔗生產技術[M]. 北京:中國農業出版社,2006.
[13] 游建華,梁闐,樊保寧,等. 種莖直接補種對甘蔗宿根性的影響—以2017年廣西融水苗族自治縣試驗為例[J]. 熱帶作物學報,2020,41(9):1790-1796.
[14] 盧李威,盧文祥,伍龍梅. 甘蔗新品種桂柳07150選育與生產應用性能分析[J]. 甘蔗糖業,2022,51(4):1-6.
[15] 游建華,劉紅堅,劉麗敏,等. 甘蔗新品種‘桂輻98-296’與當家品種的對比示范試驗及效益分析[J]. 農學學報,2014,4(11):23-25.
[16] 洪紅,梁廣崑,邢海萍. 甘蔗栽培技術[M]. 北京:金盾出版社,2002.
[17] 李奇偉,陳子云,梁洪. 現代甘蔗改良技術[M]. 廣州:華南理工大學出版社,2000.
(責任編輯 陳 燕)
覃磊. 適宜柳州市柳江區旱地種植的甘蔗新品種篩選試驗[J]. 廣西糖業,2024,44(6):426-430.
DOI:10.3969/j.issn.2095-820X.2024.06.002
收稿日期:2024-10-29
基金項目:國家糖料產業技術體系柳城綜合試驗站項目(CARS-170712);廣西糖料蔗產業科技先鋒隊項目(桂農科盟202103)
第一作者:覃磊(1983-),男,助理農藝師,主要從事甘蔗高產栽培技術研究與推廣工作,E-mail:13907827242@163.com