5個(gè)抗旱甘蔗品種(系)的綜合評(píng)價(jià)

李曉君，羅正清，陸昌強(qiáng)，曹 琦，董有波，唐吉昌，周 中

(1滇西科技師范學(xué)院生物技術(shù)與工程學(xué)院，云南臨滄677000；2臨滄市甘蔗技術(shù)推廣站，云南臨滄677000；3雙江縣甘蔗技術(shù)推廣站，云南臨滄677300)

0 引言

甘蔗是我國(guó)的主要糖料作物，我國(guó)蔗區(qū)主要分布在廣西、云南、廣東和福建等地。云南是中國(guó)的第2大蔗區(qū)，甘蔗種植面積、甘蔗產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量在國(guó)內(nèi)僅次于廣西，食糖產(chǎn)量占全國(guó)的 23%[1]。2019/20榨季，云南省甘蔗種植面積達(dá)28.993萬(wàn)hm2，產(chǎn)業(yè)覆蓋全省 8個(gè)州(市)50余個(gè)縣(市、區(qū))約 600余萬(wàn)蔗農(nóng)，蔗糖產(chǎn)業(yè)是云南省的高原特色產(chǎn)業(yè)之一[2]。但云南蔗區(qū)生產(chǎn)條件差，大部分甘蔗種植在無(wú)灌溉條件的旱坡地，2019年入春以來(lái)，云南出現(xiàn)持續(xù)嚴(yán)重干旱，近 1.5萬(wàn) hm2甘蔗遭受干旱，甘蔗大幅減產(chǎn)[2]。生產(chǎn)上，采用抗旱良種或抗旱栽培是克服干旱的主要措施。近年來(lái)，研究者通過(guò)人工模擬干旱桶栽試驗(yàn)，測(cè)定甘蔗干旱脅迫前后的生理生化指標(biāo)篩選甘蔗抗旱良種，獲得了一些較為抗旱的甘蔗種質(zhì)材料，如桂糖05-3864[3]、桂南亞08-186[3]、NCo310[4]、GT28[4]、桂糖 03-2287[5]、桂輻 98-296[5]等；也有學(xué)者將抗旱性和農(nóng)藝性狀結(jié)合，篩選了桂糖 97-69[6]、桂糖 02-901[6]、柳城 05-136[7]、粵糖00-236[7]等抗旱良種。2018年，本研究團(tuán)隊(duì)選擇云南省甘蔗主栽區(qū)臨滄市栽培面積超萬(wàn)畝的甘蔗良種及近年來(lái)在區(qū)域試驗(yàn)中綜合性狀較好的品種(系)作為參試材料，進(jìn)行人工模擬干旱試驗(yàn)，從20個(gè)甘蔗品種(系)中獲得了 5個(gè)較為抗旱的甘蔗品種(系)(試驗(yàn)結(jié)果另文發(fā)表)。為了驗(yàn)證這5個(gè)品種在生產(chǎn)上的應(yīng)用潛力，于2019年進(jìn)行品種田間比較試驗(yàn)，以期為旱地甘蔗品種的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

5個(gè)參試甘蔗品種(系)的名稱和信息見(jiàn)表1，以主栽品種ROC22為對(duì)照，進(jìn)行田間農(nóng)藝性狀比較，試驗(yàn)所用的種莖采集于云南省臨滄市云縣幸福甘蔗品比試驗(yàn)基地及雙江縣甘蔗技術(shù)推廣站試驗(yàn)基地。

1.2 試驗(yàn)地情況

表1 參試甘蔗品種基本情況

試驗(yàn)地位于雙江自治縣沙河鄉(xiāng)忙開(kāi)村，地處23?33"15.4""N，99?50"30.1""E，海拔 1315 m，土壤類型屬紅壤，梯地，肥力中等。該地區(qū)2019年月均溫度和總降雨量如圖 1，受云南全省干旱影響，試驗(yàn)地2019年均溫度為20.8℃，降水總量?jī)H545.7 mm，其中1～5月的降雨量?jī)H有108.1 mm，此時(shí)正值甘蔗出苗，降水集中于 6～9月，10～12月也較為干旱，甘蔗后期生長(zhǎng)和糖分累積也受到影響。因全年氣候極為干旱，進(jìn)行抗旱甘蔗品種的田間篩選，在生產(chǎn)上具有較好的指導(dǎo)意義。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

圖1 2019年試驗(yàn)地雙江縣各月均溫度和降水情況

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)法進(jìn)行品種布局，將坡地分為3區(qū)組，同區(qū)組位于同一梯地，每個(gè)品種設(shè)3個(gè)重復(fù)隨機(jī)分布于各區(qū)組。因試驗(yàn)地為旱坡地，種植溝長(zhǎng)度有所差別，因此各小區(qū)栽培面積有所不一，3～4行為1個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積均大于30 m2，行距為1 m，采用雙芽雙行進(jìn)行種植，按照14芽/m種植溝下種，栽培密度為140070芽/hm2，在每個(gè)梯地邊緣留0.6 m步道，試驗(yàn)區(qū)周圍種植保護(hù)行。

1.3.2 栽培方案

甘蔗種采集后，曬種 5天，于 2019年 3月 8日進(jìn)行栽培，將甘蔗種2芽一段砍好，用大水缸配制百菌清和高效氯氰菊酯的1000倍液，將甘蔗種浸泡20 min后，晾干備用。栽培前按照3600 kg/hm2有機(jī)肥(有機(jī)質(zhì)含量45%，總養(yǎng)分5.0%)+復(fù)合肥(N∶P∶K=10∶10∶10) 1200 kg/hm2+噻蟲(chóng)嗪60 kg/hm2配成藥肥混合物，均勻施于種植溝內(nèi)，施用后覆蓋薄土使得種肥隔離。采用雙芽雙行方式進(jìn)行下種，芽朝兩側(cè)，擺種后覆土5～7 cm，全膜覆蓋。于2019年8月6日按600 kg/hm2尿素追施拔節(jié)肥。

1.3.3 農(nóng)藝性狀測(cè)定

栽培后3個(gè)月進(jìn)行出苗率統(tǒng)計(jì)，出苗率=出苗數(shù)/下種芽數(shù)×100%，栽培后4個(gè)月進(jìn)行分蘗率統(tǒng)計(jì)，分蘗率=(總苗數(shù)-出苗數(shù))/出苗數(shù)×100%，栽培后10個(gè)月，甘蔗進(jìn)入成熟期，本期進(jìn)行甘蔗株高、莖徑、有效莖數(shù)、錘度和產(chǎn)量測(cè)定，成莖率=有效莖數(shù)/總苗數(shù)×100%，樣點(diǎn)糖分=平均錘度×1.0825-7.703，理論產(chǎn)量=0.785×平均株高×平均莖徑2×有效莖數(shù)。

1.3.4 病害調(diào)查

分別于苗期、分蘗期、伸長(zhǎng)期和成熟期進(jìn)行甘蔗花葉病、梢腐病、銹病、輪斑病、褐條病等病害調(diào)查，在成熟期各小區(qū)隨機(jī)選取10株甘蔗，用葉綠素儀進(jìn)行+3葉的葉綠素測(cè)定，比較病害對(duì)葉片的損傷程度。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和作圖，采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的差異性顯著(LSD法)分析以及相關(guān)性分析(Pearson簡(jiǎn)單相關(guān)分析法)。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種生長(zhǎng)前期農(nóng)藝性狀

由表2可見(jiàn)，6個(gè)甘蔗品種的出苗率在30.92%～49.72%之間，出苗率最高的為柳城05-136(49.72%)，其次是福農(nóng) 40號(hào)，其余品種出苗率均低于對(duì)照ROC22，出苗率最低的品種為柳城03-1137，但柳城03-1137在后期的分蘗率為最高，達(dá)到229.71%，且與其他各個(gè)品種的差異性達(dá)到顯著水平，分蘗率最低的品種為福農(nóng)40號(hào)，除了柳城系列的2個(gè)品種外，其余品種的分蘗率均低于對(duì)照品種。

表2 參試品種生長(zhǎng)前期農(nóng)藝性狀

2.2 各品種的成熟期農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量比較

由表3可見(jiàn)，成熟期柳城05-136的有效莖數(shù)最高，達(dá)81220條/hm2，云蔗05-49與福農(nóng)40號(hào)的有效莖數(shù)較低，明顯低于對(duì)照，其余品種有效莖數(shù)與對(duì)照差異不顯著，成莖率最高的品種為桂糖06-2681，最低的為柳城 03-1137，值得注意的是，在前期，桂糖06-2681的分蘗率最低，而柳城03-1137的分蘗率最高，說(shuō)明在本研究的栽培密度下，分蘗率和成莖率存在一定的負(fù)相關(guān)。成熟期株高在各品種間差異不大，最高的品種為福農(nóng)40號(hào)，所有品種的株高均與對(duì)照品種ROC22差異不顯著；除了柳城05-136和對(duì)照品種ROC22為中大莖種，其余品種均為大莖種；糖分最高的品種為云蔗05-49，其次為柳城03-1137，這2個(gè)品種的糖分均顯著高于對(duì)照，其余品種間差異不大；產(chǎn)量數(shù)據(jù)如圖2所示，最高的品種為桂糖06-2081，與對(duì)照品種的差異顯著，其余品種與對(duì)照差異不大，產(chǎn)量排序?yàn)楣鹛?6-2081＞柳城03-1137＞福農(nóng)40號(hào)＞ROC22＞柳城05-136＞云蔗05-49。

表3 參試品種的成熟期農(nóng)藝性狀

圖2 參試品種產(chǎn)量比較

2.3 各指標(biāo)間的相關(guān)性分析

通過(guò)簡(jiǎn)單雙變量相關(guān)性分析，結(jié)果如表 4，出苗率與分蘗率呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明出苗較多的品種在分蘗期的分蘗率反而不高；分蘗率與成莖率呈極顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明分蘗期總苗數(shù)越多，有效莖數(shù)則相對(duì)較低；產(chǎn)量與莖徑成極顯著正相關(guān)，有效莖數(shù)與單莖重是決定產(chǎn)量的2個(gè)重要因子，本研究的樣本中，因株高的差異性無(wú)莖徑大，因此相關(guān)分析結(jié)果顯示莖徑是決定產(chǎn)量的重要因子。

表4 品種間農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

2.4 病害發(fā)生情況

對(duì)試驗(yàn)田進(jìn)行甘蔗病害調(diào)查，結(jié)果如表 5，各品種的病害發(fā)生情況不一，其中，對(duì)照品種ROC22的花葉病較為嚴(yán)重，其他品種對(duì)甘蔗花葉病的抗性較強(qiáng)；桂糖 06-2081的病害發(fā)生較輕，除對(duì)照品種ROC22外，葉綠素含量最高，其余品種均有中度的病害，其中福農(nóng)40號(hào)感染的病害數(shù)量較多，葉綠素含量也較低。

3 結(jié)論

2019年云南省旱情較為嚴(yán)重，試驗(yàn)地選擇在臨滄市雙江縣旱坡地，年均降水量為545.7 mm，1～5月極為干旱，較適合進(jìn)行抗旱品種的田間試驗(yàn)。通過(guò)田間試驗(yàn)，各品種表現(xiàn)如下：

表5 參試品種的病害發(fā)生情況及葉綠素含量

對(duì)照ROC22出苗率中等，分蘗率中上，有效莖數(shù)中上，成莖率中等，株高偏上，中莖，糖分最低，產(chǎn)量在參試品種中排名第 4，易感花葉病。在前人的研究中，ROC22為抗旱性較強(qiáng)的品種，在各大蔗區(qū)廣泛栽培[6]。

桂糖06-2081，出苗率中等，分蘗率較對(duì)照低，有效莖數(shù)中等，成莖率最高，株高中下等，大莖，糖分較對(duì)照略高，產(chǎn)量最高，與對(duì)照差異顯著，增產(chǎn)27.23%，抗病性較強(qiáng)，植株清秀，適宜作為旱區(qū)的推廣品種。桂糖 06-2081在臨滄、德宏和廣西蔗區(qū)的品比試驗(yàn)中表現(xiàn)也較好，蔗莖產(chǎn)量顯著高于對(duì)照[8-10]。

柳城05-136，出苗率最高，分蘗率中上，但成莖率較低，有效莖最高，株高中等，中莖種，糖分中等，產(chǎn)量中下，較對(duì)照減產(chǎn)11.53%，該品種中感褐條病。在前人的研究中，該品種抗旱性較強(qiáng)[7]。該品種在德宏蔗區(qū)的品種比較試驗(yàn)中，糖分、產(chǎn)量、含糖量及抗逆性表現(xiàn)較好[11]。在耿馬蔗區(qū)表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性，豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性能好，早熟高糖性能突出，抗旱性強(qiáng)，綜合表現(xiàn)優(yōu)良[12]。

柳城 03-1137出苗率最低，分蘗率最高，有效莖數(shù)中等，成莖率最低，株高中等，大莖種，糖分較高，產(chǎn)量排名第2，較對(duì)照增產(chǎn)20.86%，該品種中感稍腐病。在前人的試驗(yàn)中，柳城 03-1137抗旱性較對(duì)照品種ROC22強(qiáng)[3]。在廣西田間品種比較試驗(yàn)中，柳城03-1137，分蘗率，有效莖數(shù)和產(chǎn)量均優(yōu)于對(duì)照[13]；

云蔗 05-49出苗率中下等，分蘗率中下，有效莖較低，成莖率中等，株高最低，中大莖，糖分最高，產(chǎn)量在各品種中最低，較對(duì)照減產(chǎn)18.87%，該品種中感褐條病。云蔗 05-49在臨滄的栽培和品種試驗(yàn)中表現(xiàn)較好[14]，在德宏蔗區(qū)含糖量和產(chǎn)量也優(yōu)于對(duì)照[15]。

福農(nóng)40號(hào)出苗率中上，分蘗率最低，有效莖數(shù)最低，成莖率較高，株高最高，大莖種，糖分中等，產(chǎn)量排名第3，較對(duì)照增產(chǎn)9.57%，該品種中感褐條病，輕感稍腐病和輪斑病。福農(nóng)40號(hào)在耿馬蔗區(qū)的品比試驗(yàn)中的理論蔗莖產(chǎn)量顯著高于對(duì)照[14]；在德宏蔗區(qū)的品種比較試驗(yàn)中，糖分、產(chǎn)量、含糖量及抗逆性表現(xiàn)較好[11]；在芒市蔗區(qū)表現(xiàn)為早中熟，含糖量高[16]。

綜上所述，各品種在不同蔗區(qū)表現(xiàn)有所差異，因此在選擇品種時(shí)，需以本蔗區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為參考。研究認(rèn)為桂糖06-2081、柳城03-1137及福農(nóng)40號(hào)可作為抗旱品種在臨滄市旱地蔗區(qū)進(jìn)行推廣，柳城05-136和云蔗05-49產(chǎn)量較對(duì)照略低，差異不顯著，可根據(jù)生產(chǎn)要求作為備選品種。