新疆塔額墾區(qū)優(yōu)質(zhì)抗病甜菜新品種適應(yīng)性評(píng)價(jià)

羅靜靜，王賀亞，王 康，王付成，王 霞，崔 瑜，白如霄，楊 哲

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第九師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（畜牧科學(xué)研究所），新疆額敏 834600）

我國(guó)是世界第三大食糖生產(chǎn)國(guó)、第二大食糖消費(fèi)國(guó)[1-2]。甜菜種植區(qū)主要集中在新疆、黑龍江、吉林及內(nèi)蒙古等地，總種植面積和總產(chǎn)量均占全國(guó)90%左右。目前，甜菜種植面積最大的是新疆，種植面積為6.39 萬(wàn)hm2，其中，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)種植面積為1.79 萬(wàn)hm2左右（包括塔額墾區(qū)兵團(tuán)第九師甜菜種植面積，約為0.64 萬(wàn)hm2左右，占兵團(tuán)種植面積的36%，是兵團(tuán)甜菜種植面積最大的區(qū)域）。塔額墾區(qū)具有獨(dú)特的地理位置和自然條件，非常適合種植甜菜，現(xiàn)已形成了一套甜菜從播種到收獲全程機(jī)械化高產(chǎn)高效栽培技術(shù)[3]。近年來(lái)，甜菜種植面積銳減，主要原因是甜菜單產(chǎn)的下降[4-6]。目前，塔額墾區(qū)甜菜單產(chǎn)不高的原因除積溫不足、保苗率差、施肥水平低[7-9]外，主要是甜菜種植年限的增加及種植環(huán)境的改變，導(dǎo)致病蟲(chóng)害嚴(yán)重，尤其是甜菜根腐病逐漸加重。國(guó)內(nèi)的甜菜產(chǎn)區(qū)每年都不同程度地發(fā)生甜菜根腐病，尤其在甜菜種植老區(qū)（塔額墾區(qū)）危害更為嚴(yán)重。發(fā)生病害的甜菜田一般減產(chǎn)10%～40%，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)可達(dá)60%以上，甚至造成絕產(chǎn)[10]。為了篩選出適合新疆塔額墾區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)抗病甜菜新品種，第九師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所分別從德國(guó)的KWS 公司、美國(guó)的Beta 公司共引進(jìn)9個(gè)甜菜新品種進(jìn)行比較試驗(yàn)，觀察在塔額墾區(qū)的豐產(chǎn)性、抗病性和適應(yīng)性，為在該地區(qū)的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在新疆塔城地區(qū)額敏縣第九師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所病圃地（46°31′N(xiāo)，83°36′E），已連作4年甜菜，為春播試驗(yàn)地。供試土壤為砂質(zhì)壤土，耕層土壤（0～20 cm）有機(jī)質(zhì)含量29.34 g/kg、堿解氮含量101.5 mg/kg、有效磷含量46.66 mg/kg、速效鉀含量371.97 mg/kg，pH值8.06。屬典型的大陸性溫帶氣候，四季分明，晝夜溫差大；夏季日照時(shí)間長(zhǎng)，光熱資源充足[11-12]。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及處理

參試甜菜品種共10份，名稱及來(lái)源見(jiàn)表1。其中Beta796（CK）為當(dāng)?shù)刂髟云贩N之一，作為對(duì)照品種，10個(gè)品種均由石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院甜菜研究所提供。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積10 m2，等行距50 cm，行株距19 cm，設(shè)保護(hù)行及走道，保護(hù)行兩邊各1 行，走道60 cm。

1.3 主要栽培措施

播種：人工點(diǎn)種，理論株數(shù)10.43萬(wàn)株/hm2，覆膜栽培，一膜2行，膜下滴灌。生育期間防蟲(chóng)不防病。

表1 甜菜品種名稱及來(lái)源

田間管理：田間管理與當(dāng)?shù)靥镩g管理一致，氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）施肥量分別為225.0、180.0、180.0 kg/hm2，分6次滴灌隨水施入，灌溉量5 000 m3/hm2，共灌水7次。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目及方法

出苗率：整體出苗后，以出苗穴數(shù)與播種穴數(shù)的百分?jǐn)?shù)記載出苗率。

出苗整齊度：以出苗整齊程度及幼苗生長(zhǎng)整齊程度，按5 分制分值記載出苗整齊度。

生長(zhǎng)勢(shì)：苗期、葉叢繁茂期、開(kāi)壟時(shí)期以目測(cè)法調(diào)查各品種的生長(zhǎng)勢(shì)，按5 分制分值記載。

1.5 病害調(diào)查及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.5.1 白粉病 白粉病調(diào)查以整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的植株為調(diào)查對(duì)象，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)取樣20株，根據(jù)甜菜植株發(fā)病情況，記載病株數(shù)及病級(jí)。

病級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）0級(jí)。全區(qū)植株無(wú)病。（2）1級(jí)。全區(qū)有少數(shù)植株發(fā)病。（3）2級(jí)。全區(qū)有多數(shù)植株發(fā)病。（4）3級(jí)。全區(qū)有多數(shù)植株發(fā)病，在葉片上有灰黑色霉層。

1.5.2 褐斑病 褐斑病調(diào)查以整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的植株為調(diào)查對(duì)象，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)取樣50株，根據(jù)甜菜植株發(fā)病情況，記載病株數(shù)及病級(jí)。

病級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）0級(jí)。全區(qū)無(wú)病或少數(shù)植株有少數(shù)病斑。（2）1級(jí)。多數(shù)植株有少數(shù)病斑或少數(shù)植株有多數(shù)病斑。（3）2級(jí)。多數(shù)植株有多數(shù)病斑，1/4 以下外葉因病枯死。（4）3級(jí)。多數(shù)植株有多數(shù)病斑，1/4～2/4 外葉因病枯死。（5）4級(jí)。多數(shù)植株有多數(shù)病斑，2/4～3/4 外葉因病枯死。（6）5級(jí)。除心葉外大部分葉片因病枯死。

1.5.3 根腐病 根腐病調(diào)查在起收時(shí)進(jìn)行，以整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的植株為調(diào)查對(duì)象，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)取樣50株，調(diào)查每株甜菜塊根根體的發(fā)病癥狀，記載病株數(shù)及病級(jí)。

病級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）0級(jí)。甜菜根體無(wú)病癥。（2）1級(jí)。根尾及根表組織有輕微病變，病變尚未侵及根體內(nèi)組織。（3）2級(jí)。根尾及根表組織明顯病變，維管束呈褐色，但尚未木質(zhì)化。（4）3級(jí)。維管束呈深褐色，導(dǎo)管木質(zhì)化，生育嚴(yán)重受阻，病根已有部分開(kāi)始腐爛，腐爛部分占?jí)K根的10%以下。（5）4級(jí)。病根腐爛部分占?jí)K根的10%～30%。（6）5級(jí)。病根腐爛部分占?jí)K根的30%以上或全株因病枯死。

1.5.4 叢根病 叢根病調(diào)查以整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的植株為調(diào)查對(duì)象，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)取樣50株，調(diào)查記載甜菜植株葉片褪綠、焦枯、葉脈黃化及葉片枯死等發(fā)病情況，記載病株數(shù)及病級(jí)。

病級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）0級(jí)。不表現(xiàn)任何癥狀。（2）1級(jí)。葉片輕微褪綠、焦枯、黃脈或混合癥狀，植株無(wú)矮化現(xiàn)象。（3）2級(jí)。葉片輕微褪綠、焦枯、黃脈或混合癥狀，植株輕度矮化。（4）3級(jí)。葉片輕微褪綠、焦枯、黃脈或混合癥狀，植株明顯矮化。（5）4級(jí)。葉片嚴(yán)重褪綠、焦枯、黃脈或混合癥狀，少數(shù)葉片枯死，植株嚴(yán)重矮化。（6）5級(jí)。葉片嚴(yán)重褪綠、焦枯、黃脈或混合癥狀，多數(shù)葉片枯死，植株極度矮化或死亡。

各病害病情指數(shù)計(jì)算公式如下

病情指數(shù)=100×∑（各級(jí)病株數(shù)×各級(jí)代表值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)代表值）

1.6 產(chǎn)量與含糖量測(cè)定方法

根產(chǎn)量：小區(qū)全區(qū)實(shí)產(chǎn)實(shí)收。

含糖率：每區(qū)取10株甜菜塊根采用手持折光儀進(jìn)行測(cè)定[13-15]。

對(duì)所獲試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2016 軟件進(jìn)行錄入和處理，使用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育性狀分析

由表2可知，參試的10個(gè)品種生育期均為153 d左右，出苗期為12 d左右；出苗整齊度較高。KWS7748出苗率最高，為98.57%；KWS5599、KWS0066、Beta468出苗率分別為92.86%、94.29%、97.14%；KWS9968、Beta796（CK）、KWS3354 出苗率分別為82.86%、85.71%、88.57%；KWS3410 出苗率最低，為64.29%；10個(gè)品種均未出現(xiàn)抽薹和變異；KWS7748、KWS3354、Beta468、KWS5599 生長(zhǎng)勢(shì)從苗期到開(kāi)壟期長(zhǎng)勢(shì)均較強(qiáng)，KWS9899、KWS3410 整個(gè)生育期長(zhǎng)勢(shì)較弱。

表2 參試品種的生育性狀

2.2 農(nóng)藝性狀分析

由表3可知，10個(gè)參試品種株高較高的有KWS7748、KWS0066、Beta468 和KWS5599，株高中等的有KWS9968、KWS9962 和Beta796（CK），株高較低的有KWS9899、KWS3410 和KWS3354；參試品種葉叢均為直立型，適合密植、機(jī)收；多以長(zhǎng)葉柄為主，葉片形狀為舌形和柳葉形；葉色均為深綠色，光合作用較強(qiáng)；參試品種的塊根根形以紡錘形為主，僅KWS7748為圓錘形；根頭均為大根頭和中根頭；塊根不整齊的品種有KWS9899、KWS3410，其余品種塊根均整齊，適合機(jī)收；根溝以淺溝為主，僅KWS3354為深溝。

表3 參試品種的農(nóng)藝性狀

2.3 抗病性分析

由表4可知，在參試的10個(gè)品種中KWS7748、KWS3354 和Beta468 未發(fā)生白粉病，其余品種均有不同程度發(fā)生，發(fā)生嚴(yán)重的品種有KWS9899、Beta796（CK）。品種KWS7748、KWS9968、KWS3410褐斑病發(fā)生較重，病情指數(shù)分別為1.07、1.20、1.60，其余品種未發(fā)生。品種KWS3410 根腐病病情指數(shù)較高，為8.13，其次是KWS9899，為6.27，Beta796（CK）病情指數(shù)為3.73；其余品種均有輕度發(fā)生，品種Beta468 病情指數(shù)最低，為0.40，品種KWS7748 病情指數(shù)較低，為0.67。叢根病發(fā)病率較低且發(fā)病級(jí)數(shù)不高。整個(gè)生育期抗病性較強(qiáng)的品種有Beta468、KWS7748、KWS3354、KWS0066、KWS5599；抗病性較差的品種有KWS9899、KWS3410。

表4 參試品種的病情指數(shù)

2.4 根產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量分析

2.4.1 根產(chǎn)量 由表5可知，在參試的10個(gè)品種中，KWS7748 品種根產(chǎn)量居第1位，為100.64 t/hm2，比對(duì)照品種Beta796（CK）增產(chǎn)43.15%；Beta468 品種根產(chǎn)量居第2位，為88.47 t/hm2，比對(duì)照品種Beta796（CK）增產(chǎn)25.83%；KWS0066 品種根產(chǎn)量居第3位，為83.51 t/hm2，比對(duì)照品種Beta796（CK）增產(chǎn)18.78%。5個(gè)品種的根產(chǎn)量高于對(duì)照，且與對(duì)照相比差異顯著（P＜0.05）；KWS7748 根產(chǎn)量與其他品種相比差異顯著（P ＜0.05）；KWS0066 根產(chǎn)量與Beta468、KWS5599、KWS3354相比差異不顯著（P＞0.05）；Beta468根產(chǎn)量與KWS5599、KWS3354 相比差異顯著（P＜0.05）；KWS9968、KWS9899、KWS9962、KWS3410 根產(chǎn)量均低于對(duì)照，KWS9899、KWS9962、KWS3410 根產(chǎn)量與對(duì)照相比差異顯著（P＜0.05）。

2.4.2 含糖率 由表5可知，10個(gè)品種含糖率在8.17%～12.04%，其中含糖率最高的品種是Beta468，比對(duì)照品種Beta796（CK）提高0.77個(gè)百分點(diǎn)，與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；其次是KWS9968、KWS3354、KWS5599 和KWS7748，含糖率分別為11.54%、11.47%、11.32%和11.29%，分別比對(duì)照提高0.27、0.20、0.05、0.02個(gè)百分點(diǎn)，與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；其他品種塊根含糖率低于對(duì)照，其中KWS3410 塊根含糖率與對(duì)照相比差異顯著（P＜0.05）。

2.4.3 產(chǎn)糖量 由表5可知，10個(gè)品種的產(chǎn)糖量為2.40～11.37 t/hm2。產(chǎn)糖量最高的品種是KWS7748，為11.37 t/hm2，比Beta796（CK）增加43.50%，二者差異顯著（P ＜0.05）；其次是Beta468、KWS5599 和KWS3354，產(chǎn)糖量分別為10.65、9.01、8.91 t/hm2，分別比對(duì)照增加34.47%、13.76%、12.50%，與對(duì)照相比差異顯著（P＜0.05）；品種KWS0066 和KWS9968產(chǎn)糖量高于Beta796（CK），與對(duì)照相比差異不顯著（P＞0.05）；KWS9899、KWS9962、KWS3410產(chǎn)糖量均低于對(duì)照，與對(duì)照相比差異顯著（P＜0.05）。

表5 參試品種的根產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量

3 結(jié)論與討論

在參試的10個(gè)品種中，KWS7748、Beta468 和KWS5599 農(nóng)藝性狀較好，適應(yīng)全程機(jī)械化種植，且在甜菜4年連作病圃抗病性表現(xiàn)較強(qiáng)。根產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)突出的品種KWS7748、Beta468 和KWS0066，根產(chǎn)量均在83.00 t/hm2以上，分別比對(duì)照品種Beta796（CK）增產(chǎn)43.15%、25.83%、18.78%，差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。含糖率優(yōu)勢(shì)突出的品種有Beta468、KWS9968、KWS3354、KWS5599 和KWS7748，分別比對(duì)照品種Beta796（CK）增加0.77、0.27、0.20、0.05、0.02個(gè)百分點(diǎn)，但與對(duì)照品種Beta796（CK）相比差異均不顯著（P＞0.05）。產(chǎn)糖量達(dá)到8.90 t/hm2以上的品種有KWS7748、Beta468、KWS5599 和KWS3354，與對(duì)照品種Beta796（CK）相比差異均達(dá)顯著水平（P＜0.05）。在塔額墾區(qū)引進(jìn)的9個(gè)品種中，品種KWS7748 和Beta468 農(nóng)藝性狀好，適宜全程機(jī)械化種植，抗病性強(qiáng)，屬于豐產(chǎn)型品種。KWS7748 根產(chǎn)量和產(chǎn)糖量均居第1位，Beta468 根產(chǎn)量和產(chǎn)糖量均居第2位，這2個(gè)品種可以考慮在塔額墾區(qū)推廣應(yīng)用。本試驗(yàn)在甜菜4年連作病圃進(jìn)行，為一年試驗(yàn)結(jié)果，表現(xiàn)較好的品種在病害和肥力不同的地塊適應(yīng)性是否穩(wěn)定，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。