黑土區(qū)甜菜新品種間塊根產(chǎn)量與含糖率差異

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(1.中國科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150081； 2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 甜菜研究所，黑龍江 哈爾濱 150501)

0 引 言

甜菜塊根作為制糖原料，與長江以南的甘蔗共稱為兩大糖源。甜菜糖的主要產(chǎn)區(qū)分布在黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆等省區(qū)。黑龍江省自上世紀(jì)八九十年代以來一直是全國產(chǎn)糧大省，其土地資源、氣候條件等優(yōu)勢尤為顯著。但是近年來由于單產(chǎn)水平不高、糖價(jià)不穩(wěn)等因素影響，黑龍江省甜菜種植面積僅保持在10萬hm2左右，離鼎盛時期相差甚遠(yuǎn)[1-3]。同其它作物一樣，甜菜單產(chǎn)除受栽培措施、施肥水平、種植密度等因素限制外，品種問題也是制約我國甜菜單產(chǎn)提高的一大重要原因[4-5]。引進(jìn)和篩選適用于生產(chǎn)的優(yōu)良品種，是解決甜菜品種問題的重要途徑之一。

針對目前黑龍江省生產(chǎn)用甜菜品種多、亂、雜，豐產(chǎn)性和抗病性、含糖率難以兼顧等問題，依托國家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目，在海倫綜合試驗(yàn)站轄區(qū)對崗位專家推薦品種進(jìn)行了大面積試驗(yàn)和篩選，以期篩選出適合黑龍江產(chǎn)區(qū)種植的豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病主栽甜菜品種，全面提高黑龍江省的甜菜產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、企業(yè)增效、增加地方財(cái)政收入的目標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)選在有代表性的黑龍江海倫市中國科學(xué)院海倫農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站進(jìn)行，海倫站地處黑土區(qū)中部，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨，雨熱同季，年平均氣溫為1.5 ℃，極端最高溫度為37 ℃，極端最低溫度為-39.5 ℃。年降水量為500 mm～600 mm，主要集中在7月、8月、9月份。>10 ℃ 的有效積溫2 300 ℃～2500 ℃，年均日照時數(shù)為2 600 h～2 800 h，無霜期為125 d。土壤類型為中厚層黑土，其母質(zhì)為第四紀(jì)形成的黃土狀母質(zhì)，質(zhì)地為輕黏土。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理

以KWS3418為對照品種，對24個國外引進(jìn)優(yōu)良品種及部分國內(nèi)自育品種進(jìn)行比較試驗(yàn)，分別為SD12826、ST13812、SD14631、ST21115、ST21116、SD21816、HI0466、HI0474、HI0479、HI0305、HI0940、PJ-1、巴斯森、阿麥斯、瑞瑪、CH0612、普瑞寶、普萊諾、ZTD0945、ZTD0985、ZTD0985-2、TY0705、TY0307、KWS9522。

試驗(yàn)采用66 cm壟，4行區(qū)，區(qū)長40 m,試驗(yàn)小區(qū)面積105.6 m2。每個品種3次重復(fù)，各小區(qū)隨機(jī)排列。

播種采用壟上播種，株距20 cm等距離人工埯播。正常機(jī)械條播施肥，施肥量為尿素225 kg·hm-2，磷酸二銨300 kg·hm-2，硫酸鉀225 kg·hm-2。生育期進(jìn)行防病、防蟲，高產(chǎn)栽培管理。

1.3 測定指標(biāo)

收獲前對每個小區(qū)取10 m2進(jìn)行塊根產(chǎn)量測定，并選取代表性塊根用糖度計(jì)進(jìn)行含糖率測定，對發(fā)病植株數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行了變量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 塊根產(chǎn)量

由圖1可見，甜菜品種塊根產(chǎn)量在39.4 t·hm-2～61.0 t·hm-2之間，其中品種ST21116產(chǎn)量最高，達(dá)到61.0 t·hm-2，比對照品種KWS3418增產(chǎn)42.7 %；品種 HI940、ST21115、SD12826和SD14631塊根產(chǎn)量也在55 t·hm-2以上，與對照品種相比，增產(chǎn)幅度在30.0 %以上；有3個品種低于對照品種塊根產(chǎn)量。品種試驗(yàn)變量分析表明：品種間產(chǎn)量差異顯著，其中有10個品種與對照品種KWS3418相比，塊根產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平；對照品種與其他品種比較，產(chǎn)量差異不顯著。此外，根腐病調(diào)查結(jié)果顯示，各甜菜品種根腐病發(fā)病率較低，除個別處理發(fā)病率較高外(品種ST21116發(fā)病率為15 %)，其余各品種發(fā)病率均在5 %以下。

圖1 甜菜品種塊根產(chǎn)量、含糖率、產(chǎn)糖量比較Fig.1 Comparison of tuber yield,sugar content,and sugar yield of sugar beet varieties

2.2 塊根含糖率

由圖1可見，各甜菜品種塊根含糖率差別較大，品種ZTD0985-2塊根含糖率最高達(dá)到18.7 %，比對照品種KWS3418增加2.2 %(相對值13.3 %)；塊根含糖率最低的品種TY0307僅為14.2 %，比對照品種減少2.3 %(相對值14.3 %)。塊根產(chǎn)量較高的品種，含糖率相對較低，見圖1，這也體現(xiàn)了甜菜塊根產(chǎn)量與含糖率難以兼顧的特點(diǎn)。共有8個品種塊根含糖率高于對照品種， 16個品種塊根含糖率低于對照品種。變量分析結(jié)果表明塊根含糖率品種之間差異顯著，除品種HI0466、HI0474、HI0479、瑞瑪、普萊諾、SD21816與對照品種相比，塊根含糖率差異不顯著外，其余品種與對照品種相比，塊根含糖率均達(dá)到顯著水平，品種ZTD0985-2、TY0705顯著高于對照品種。

2.3 產(chǎn)糖量

由圖1可見，各甜菜品種產(chǎn)糖量的變化趨勢與塊根產(chǎn)量變化趨勢基本一致，塊根產(chǎn)量較高的品種產(chǎn)糖量也相對較高，反之亦然，這說明甜菜產(chǎn)糖量受塊根產(chǎn)量影響較大，而受含糖率影響相對較小。共有21個品種產(chǎn)糖量高于對照品種KWS3418，產(chǎn)糖量比對照品種增加0.2 t·hm-2～2.4 t·hm-2，增產(chǎn)3.5 %～34.4 %。僅有3個品種產(chǎn)糖量低于對照品種，產(chǎn)糖量比對照品種減少0.1 t·hm-2～1.0 t·hm-2，減產(chǎn)1.6 %～13.8 %。品種HI0940產(chǎn)糖量最高為9.5 t·hm-2，比對照品種增加34.4 %；品種KWS9522產(chǎn)糖量最低為6.1 t·hm-2，比對照品種減少13.8 %。品種 HI0940、ST21116、HI0474、HI0466、HI0479和SD21816平均產(chǎn)糖量均在9 t·hm-2以上。變量分析表明，品種HI0940、ST21116、 HI0474、 HI0466、 HI0479、SD21816、 ST21115、SD12826、KWS952與對照品種比較，產(chǎn)糖量差異達(dá)顯著水平，其余品種與比對照品種相比產(chǎn)糖量差異均不顯著。

3 初步結(jié)論

在甜菜新品種中，共有12個品種塊根平均產(chǎn)量達(dá)到50 t·hm-2，比對照品種增產(chǎn)15.0 %以上。其中，品種ST21116、HI0940、ST21115、SD12826、SD14631、阿麥斯、SD21816、HI0474、HI0479、TY0307與對照品種KWS3418相比，塊根產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。

塊根含糖率達(dá)到16.5 %以上原料標(biāo)準(zhǔn)要求含糖率的品種有8個，分別是處理ZTD0985-2、TY0705、HI0466、HI0474、HI0479、瑞瑪、普萊諾和SD21816，各品種之間含糖率差異為4.5 %(絕對值)。其中，品種ZTD0985-2、TY0705顯著高于對照品種。

產(chǎn)糖量分析表明，產(chǎn)糖量達(dá)到8.5 t·hm-2以上的品種有8個，分別是品種HI0940、ST21116、HI0474、HI0466、HI0479、SD21816、ST21115和SD12826，產(chǎn)糖量顯著高于對照品種。產(chǎn)糖量受塊根產(chǎn)量影響較大，受含糖率影響相對較小。

綜合塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量、抗病性等因素，在黑土區(qū)品種選用上建議優(yōu)先考慮品種 ST21116、SD14631、ST21115、SD12826、HI0474、瑞瑪和阿麥斯。

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