粵糖甘蔗新品種高產(chǎn)種植模式研究

樊仙，張躍彬，郭家文，石紅軍，李春燕，白志剛

（1.云南農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室，開遠661699）（2.云南省保山市甘蔗研究所，保山678000）

粵糖甘蔗新品種高產(chǎn)種植模式研究

樊仙，張躍彬1*，郭家文1，石紅軍2，李春燕2，白志剛2

（1.云南農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室，開遠661699）（2.云南省保山市甘蔗研究所，保山678000）

采用正交旋轉組合設計，建立相應的數(shù)學模型，研究粵糖新品種55號、60號種植行距和下種量對產(chǎn)量的影響。試驗表明，種植行距和下種密度對粵糖新品種55號、60號均有顯著影響，結合甘蔗品種性質，粵糖55號應以增加種植行距為主來實現(xiàn)增產(chǎn)的目的，而粵糖60號要獲得較好產(chǎn)量，應在增加行距或降低行距時，下種量都要求相應地增加或減少。在云南蔗區(qū)坡度為0°～15°的蔗區(qū)實現(xiàn)粵糖新品種55號和60號機械化種植應適當增大行距，來實現(xiàn)甘蔗高產(chǎn)。

甘蔗；種植行距；下種量；產(chǎn)量

近年來，隨著國家甘蔗產(chǎn)業(yè)體系育種工作的不斷加強，甘蔗育種規(guī)模不斷增大，一批新品種不斷推出，其中粵糖55號、60號兩個新品種在全國的推廣面積不斷增大，為研究其相應的種植技術，實現(xiàn)良種良法結合，我們應用正交旋轉組合設計[1-2]，針對下種量和種植行距兩個關鍵農(nóng)藝指標，研究對甘蔗產(chǎn)量的影響，旨在探討適宜粵糖甘蔗新品種的高產(chǎn)種植模式。

1 材料與方法

1.1 供試材料與實施

試驗設在保山甘蔗研究所綜合試驗基地，試驗地為水澆地，土壤肥力均勻，地勢平坦，水肥條件一致。供試材料為粵糖新品種55號和60號。試驗土壤理化性狀指標：全磷0.96 g/kg，全氮0.98 g/kg，全鉀17.61 g/kg，速效磷95.23mg/kg，堿解氮93.34mg/kg，速效鉀62.40 mg/kg，pH 6.87，有機質18.33 g/kg。供試肥料為尿素（含N 46.4%）和復合肥（含P2O516%）。肥料按照生產(chǎn)施肥習慣分為基肥和追肥施用，基肥為復合肥，在甘蔗種植時施用，追肥為尿素與復合肥結合，中耕培土時施用。甘蔗下種時間為2013年3月7日，取甘蔗中下部莖節(jié)下種，下種后灌水覆膜。6月17日中耕培土并追肥，其他田間栽培管理措施按照一般大田管理，2014年1月8日砍收，按照小區(qū)進行甘蔗實產(chǎn)測量。

1.2 試驗設計

試驗采用二次正交旋轉組合設計，選擇甘蔗下種量（x1）和種植行距（x2）兩個栽培因子作為決策變量，每一因子的水平編碼為-2，-1，0，1，2，變量的取值采用線性變換。以甘蔗產(chǎn)量作為目標函數(shù)。田間試驗按2個因子、5個水平來實施，每一甘蔗品種16個處理，共32個處理。各處理按隨機區(qū)組設計排列，每一處理小區(qū)面積為15 m2，各因子水平編碼列于表1。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件進行統(tǒng)計分析[3]。

表1 試驗因子水平及編碼

表2 試驗設計及結果

2 結果與分析

2.1 不同甘蔗品種產(chǎn)量數(shù)學模型建立

根據(jù)試驗結果（表2），以甘蔗產(chǎn)量為目標性狀進行統(tǒng)計分析，得出粵糖系列甘蔗新品種粵糖55號和60號的下種量和行距與甘蔗產(chǎn)量間的數(shù)學回歸方程：

粵糖55號產(chǎn)量方程：y=43284.38+11708.13 x1+2985.77 x2+18703.13 x12+16914.38 x22-3525 x1x2

粵糖60號產(chǎn)量方程：y=43923.75+5689.04 x1+18125.56 x2+15911.39 x12+18945.20 x22-4676.25 x1x2

2.2 影響效應分析

對回歸方程的顯著性檢驗（F1）及失擬性檢驗（F2）進行分析得出，粵糖新品種55號產(chǎn)量的數(shù)學回歸方程失擬性檢驗F1=3.49＜F0.05（3，7）=4.35，表明失擬項a=0.05水平上較為顯著，無失擬因素影響。顯著性檢驗F2=922.32＞F0.01（5，10）=5.64，說明回歸方程在a=0.01水平上較為顯著，與實際情況擬合較好。對回歸系數(shù)t檢驗結果表明：b1、b2、b11、b22、b12均大于t0.01=2.95，達到0.01以上的顯著水平，作用極顯著。且從粵糖55號產(chǎn)量的數(shù)學回歸方程可看出，下種量與甘蔗行距間存在顯著的交互作用。

粵糖新品種60號產(chǎn)量的回歸方程失擬性檢驗F1=4.14＜F0.05（3，7）=4.35，表明失擬項a=0.05水平上較為顯著，無失擬因素影響。顯著性檢驗F2=203.36＞F0.01（5，10）=5.64，達到0.01的顯著水平，說明此方程可信度好。對回歸系數(shù)t檢驗結果表明：b1、b2、b11、b22均大于t0.01=2.95，達到0.01以上的顯著水平，作用極顯著。b12在0.05水平上差異顯著，說明甘蔗下種量和種植行距對粵糖60號產(chǎn)量均有顯著影響。

2.3 單因子產(chǎn)量效益分析

對因子效應進行分析，以揭示甘蔗產(chǎn)量與某一因素間的數(shù)量關系，將上述產(chǎn)量回歸方程做降維處理，得到粵糖系列新品種甘蔗下種量和種植行距對其產(chǎn)量的一元一次回歸方程：

下種量與粵糖55號產(chǎn)量指標的回歸模型：y=43284.38+11708.13 x1+18703.13 x12

種植行距與粵糖55號產(chǎn)量指標的回歸模型：y=43284.38+22985.77 x2+16914.38 x22

下種量與粵糖60號產(chǎn)量指標的回歸模型：y=43923.75+5689.04 x1+15911.39 x12

種植行距與粵糖60號產(chǎn)量指標的回歸模型：y=43923.75+18125.56 x2+18945.20 x22

根據(jù)回歸方程繪制甘蔗產(chǎn)量與下種量和種植行距之間的關系。由圖1可知，所示兩個甘蔗品種的下種量和種植行距對甘蔗產(chǎn)量回歸方程皆為下凹拋物線?；浱?5號的下種量和種植行距在-1水平時，甘蔗產(chǎn)量最小，隨著甘蔗下種量和種植行距的增加或減小，甘蔗均增產(chǎn)，且過零水平后，隨著種植行距的增大，產(chǎn)量增產(chǎn)迅速，增產(chǎn)幅度遠大于零水平到負水平階段。且零水平到正+r水平間，甘蔗種植行距對產(chǎn)量的影響較高于甘蔗下種量?；浱?0號的下種量和種植行距在-1水平時，甘蔗產(chǎn)量最小，隨著甘蔗下種量和種植行距的增加或減小，甘蔗均增產(chǎn)，且過零水平后，隨著種植行距的增大，產(chǎn)量增產(chǎn)迅速，增產(chǎn)幅度遠大于零水平到負水平階段。且零水平到正+r水平間，甘蔗種植行距對產(chǎn)量的影響較高于甘蔗下種量。

圖1 粵糖55號產(chǎn)量與單因素的關系

圖2 粵糖60號產(chǎn)量與單因素的關系

3 討論與結論

3.1 試驗研究得出，甘蔗種植行距對粵糖系列甘蔗新品種55號、60號均有顯著影響。當種植種距從傳統(tǒng)的100 cm到142 cm，甘蔗產(chǎn)量隨著行距的增加而增加。而行距從58 cm開始到100 cm時，產(chǎn)量隨著行距的增加而降低。

3.2 本試驗中，甘蔗下種密度對粵糖55號、60號均有顯著影響。粵糖55號品種是一個萌芽率高、分蘗力極強、植株高、有效莖數(shù)多的品種[4-6]，適宜大行距種植，因此應以增加種植行距為主來實現(xiàn)增產(chǎn)的目的；粵糖60號具分蘗能力中等、中大莖、植株高、宿根性好等特點[7-9]，為獲得較好產(chǎn)量，在增加行距或降低行距時，下種量都要求相應地增加或減少。

3.3 下種量與種植行距是兩個重要的農(nóng)藝措施指標，兩個指標的交互作用因品種不同而異，但其對粵糖甘蔗新品種55號和60號均呈現(xiàn)正交互效應。

3.4 云南省是我國第二大甘蔗和食糖生產(chǎn)基地，甘蔗種植方式以人工種植和機械種植為主[10-11]。近年來，由于勞動力的短缺，傳統(tǒng)甘蔗種植方式成本不斷增加，而發(fā)展甘蔗種植機械化是甘蔗產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)節(jié)本增效的有效方法之一[12-14]。且云南蔗區(qū)坡度為0°～15°的甘蔗面積占甘蔗總面積的62.6%[15]，是發(fā)展中小型甘蔗全程機械化的重點潛力區(qū)域。本試驗研究得出：機械化種植粵糖甘蔗新品種55號和60號時，應適當增大行距，來實現(xiàn)甘蔗高產(chǎn)。

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High Yield Cultivation Models of New“Yuetang”Sugarcane Varieties

FAN Xian1,ZHANG Yue-bin1,GUO Jia-wen1,SHIHong-jun2,LIChun-yan2,BAIZhi-gang2
(1.Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Scinences,Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetics Improvement,Kaiyuan 661699;2.Baoshan Sugarcane Research Institute,Baoshan 678000)

Effects of different raw spacing and planting density on yield of new sugarcane varieties Yuetang 55 and Yuetang 60 were investigated by using combination design of orthogonal pivoting and quadratic regression equation.Results showed that row spacing and planting density had significant impact on cane yield of trialed varieties.The yield of Yuetang 55 increaseswith increasing row spacing,while Yuetang 60 would get higher yield when increasing or decreasing planting density with increasing or decreasing row spacing at the same time.In Yunnan province,mechanization cultivation of sugarcane should increase row spacing appropriately at the region slope of 0°～15°.

sugarcane;row spacing;planting density;yield

S566.1

A

1007-2624（2015）03-0009-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.03.004

2014-09-23

國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術體系（CARS-20-3-4），農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)行業(yè)科研專項（201003009-6）和云南省甘蔗產(chǎn)業(yè)技術體系資助。

樊仙（1987-），女，云南富源人，助理研究員，主要從事甘蔗營養(yǎng)與施肥研究，E-mail：fanxian_87@163.com。

張躍彬（1969-），男，云南建水人，研究員，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)甘蔗產(chǎn)業(yè)技術體系崗位科學家，主要從事甘蔗綜合技術方面的研究。Tel：0873-7227001，E-mail：ynzyb@sohu.com。