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(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究中心 廣西壯族自治區(qū)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(qū)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(chǎn)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(shù)生產(chǎn)脫毒健康種苗,果蔗優(yōu)良種性得到恢復,并在生產(chǎn)中大面積應(yīng)用,取得較好的增產(chǎn)效果[2-4]。目前使用脫毒健康組培苗,由于存在組培效應(yīng)[5],一般是利用組培杯苗種植一級種苗生產(chǎn)一級種莖,然后利用一級種莖生產(chǎn)二級種莖或三級種莖,生產(chǎn)中主要以二級種莖或三級種莖作商品蔗生產(chǎn)用種[2-3]。脫毒健康種苗主要是去除植株內(nèi)的病菌,但在生產(chǎn)應(yīng)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?lián)Q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(chǎn)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(chǎn)商品蔗的影響情況,以期為應(yīng)用組培杯苗生產(chǎn)商品果蔗,延長大田生產(chǎn)使用年限,提高脫毒健康種苗在生產(chǎn)應(yīng)用中的增產(chǎn)增效作用提供理論依據(jù)和實踐指導。現(xiàn)將有關(guān)結(jié)果總結(jié)如下。
供試材料為廣西甘蔗研究所生產(chǎn)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(jīng)檢測無花葉病及宿根矮病的健康黑皮果蔗植株側(cè)芽,經(jīng)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(shè)2個栽培技術(shù)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(guī)生產(chǎn)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(qū)抽取20個株系蔗進行相關(guān)內(nèi)容測定,并進行實產(chǎn)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(guān)內(nèi)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(jié)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(qū),行長10 m。隨機區(qū)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(chǎn))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(chǎn))0.75 t·hm-2,尿素(養(yǎng)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(yǎng)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(chǎn)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(qū)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(qū)所有符合北運要求的果蔗株數(shù)/試驗總株數(shù)×100。
數(shù)據(jù)用Excel 2003和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析。
2.1.1 對商品果蔗產(chǎn)量性狀的影響
試驗結(jié)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(jīng)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(jīng)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(chǎn)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(xiàn)象,不符合北運蔗要求。商品蔗產(chǎn)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(shù)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(jīng)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(shù)、株高、莖徑、單莖重等方面,B1均低于其它處理,經(jīng)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(cè)芽萌動生長而降低外觀品質(zhì),導致商品蔗率降低;商品蔗產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)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(yǎng)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(jīng)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(chǎn)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(fā)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(nóng)有高培土的習慣,此現(xiàn)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(cè)芽在光線較強的條件下會出現(xiàn)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(cè)芽易萌動,從而降低果蔗的外觀品質(zhì)與商品蔗率。因此,應(yīng)用組培杯苗進行商品蔗生產(chǎn)時,其主莖苗應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)物供給造成營養(yǎng)不足,生長慢,分蘗苗數(shù)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(yǎng),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(nèi),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(jīng)濟效益。
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