甘蔗品種桂糖55號豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析

摘要：開展甘蔗品種桂糖55號1年新植1年宿根（1新1宿）品種比較試驗，為其在廣西來賓市蔗區(qū)推廣種植提供參考依據(jù)。在廣西來賓市蔗區(qū)選擇6個地塊12點次種植桂糖55號，以當?shù)刂髟愿收崞贩N桂柳05136為對照（CK），采用高穩(wěn)系數(shù)法與變異系數(shù)法相結(jié)合的方法分析桂糖55號高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性，并綜合蔗糖分及其他性狀表現(xiàn)，評價其在廣西來賓市蔗區(qū)的適應性。結(jié)果表明，桂糖55號1新1宿的平均株高較CK顯著提高11.14 cm（Plt;0.05，下同）；新植蔗的莖徑和有效莖數(shù)稍多于CK，宿根蔗的莖徑稍大于CK，但差異不顯著（Pgt;0.05），宿根蔗有效莖數(shù)達68935條/hm2，較CK顯著增加9915條/hm2；新植蔗的產(chǎn)量較CK顯著提高3.92%，但豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性與CK接近，宿根蔗產(chǎn)量、1新1宿的平均產(chǎn)量分別較CK顯著提高16.13%和10.07%，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性［高穩(wěn)系數(shù)（HSC）分別為103.17%和98.22%，變異系數(shù)（CV）分別為2.28%和1.85%］均明顯優(yōu)于CK，總體上以宿根蔗的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)更佳；新植蔗的蔗糖分稍低于CK，宿根蔗的蔗糖分稍高于CK，1新1宿的平均蔗糖分與CK相近；新植蔗和宿根蔗的黑穗病和梢腐病發(fā)病程度輕。綜合來看，桂糖55號在廣西來賓市蔗區(qū)表現(xiàn)出株高較高、中大莖、有效莖數(shù)多、黑穗病田間發(fā)病率低、產(chǎn)量較高、宿根性強、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好及早熟高糖等特性，可在廣西來賓市蔗區(qū)及其他蔗區(qū)推廣應用。

關(guān)鍵詞：桂糖55號；區(qū)域適應性；豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性；蔗糖分；宿根性；黑穗病

中圖分類號：S566.1" " " " " " " " " " " 文獻標志碼：A 文章編號：2095-820X（2024）06-0440-05

0 引言

甘蔗是我國最重要的糖料作物，廣西是我國最大的蔗糖生產(chǎn)基地，甘蔗種植面積約77萬hm2，穩(wěn)居全國第1位，占全國的60%以上［1-2］。廣西來賓市是廣西甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一，近年來甘蔗種植面積約12萬hm2，種植面積和產(chǎn)糖量均名列廣西第2位，制糖及綜合利用產(chǎn)值超100億元［3］。甘蔗新品種是蔗糖業(yè)穩(wěn)定、健康發(fā)展的核心和重要保障，實踐證明，品種改良對發(fā)展蔗糖業(yè)的促進作用十分顯著。陳家福等［4］、鄧宇馳等［5］的研究結(jié)果顯示，不斷選育、引進和推廣新品種可增加蔗農(nóng)和制糖企業(yè)收益及提高甘蔗產(chǎn)業(yè)競爭力，甘蔗品種的多樣性和不斷更新?lián)Q代是蔗糖業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的前提。甘蔗品種具有較強的區(qū)域適應性，氣候、土壤條件及年份等的差異均對其表現(xiàn)產(chǎn)生較大影響，因此，在大面積推廣甘蔗新品種前，必須進行區(qū)域適應性試驗，才能客觀全面評價其種性和適應性［6-7］。目前，廣西來賓市蔗區(qū)種植的甘蔗品種主要為桂柳05136，種植面積占比達54%，其中在甘蔗種植面積最大的興賓區(qū)占比達61%，品種結(jié)構(gòu)相對單一，降低了甘蔗產(chǎn)業(yè)的抗風險能力，若遇到極端天氣或病蟲害易遭受巨大經(jīng)濟損失［8］，因此，急需引進推廣更多更好的優(yōu)良甘蔗新品種，實現(xiàn)品種多元化布局，促進甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。桂糖55號是廣西農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所選育的優(yōu)良甘蔗品種，于2019年完成國家非主要農(nóng)作物品種登記［登記編號：GPD甘蔗（2019）450020］［9］。為篩選適宜廣西來賓市蔗區(qū)種植的優(yōu)良甘蔗新品種，本研究于2022年3月—2024年2月在廣西來賓市蔗區(qū)對桂糖55號開展1年新植1年宿根（1新1宿）多點試驗，采用高穩(wěn)系數(shù)法與變異系數(shù)法相結(jié)合的方法［10］進行分析和驗證其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性，并綜合蔗糖分及其他性狀表現(xiàn)，旨在全面、科學地評價桂糖55號生產(chǎn)表現(xiàn)及適應性，為其在廣西來賓市蔗區(qū)及其他蔗區(qū)大面積推廣應用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試品種為桂糖55號，以桂柳05136為對照（CK）。其中，桂糖55號由廣西農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所選育，具有早生快發(fā)、高產(chǎn)高糖及宿根性好等特性［9］；桂柳05136為廣西來賓市蔗區(qū)主栽品種，由廣西柳州市柳城縣甘蔗研究中心選育，具有強生長勢、早熟高糖、高產(chǎn)及適應性強等特點。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗在廣西來賓市興賓區(qū)鳳凰鎮(zhèn)、五山鎮(zhèn)和橋鞏鎮(zhèn)3個甘蔗種植面積較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇當?shù)胤N植管理水平較高專業(yè)種蔗戶的2個地塊（共6個地塊），每個地塊面積0.33～0.40 hm2，2022年3月種植，開展1新1宿共12點次的品種比較試驗，栽培管理措施均由各種植戶按常規(guī)方法進行。2023年2月人工砍收新植蔗，2024年2月人工砍收宿根蔗。

1.2.2 調(diào)查項目及方法

試驗期間觀察各品種黑穗病和梢腐病的田間自然發(fā)病情況及脫葉特性；新植蔗和宿根蔗收獲時每個地塊選擇3個小區(qū)，每小區(qū)3行（行長10 m），測定各小區(qū)的有效莖數(shù)并換算為每公頃有效莖數(shù)后，每行連續(xù)測定10株甘蔗的株高和莖徑，取平均值，再稱量各品種的實際蔗莖產(chǎn)量，換算為每公頃蔗莖產(chǎn)量；2022的11月至翌年1月及2023年的11月至翌年1月，均采用小區(qū)混合采樣法對每個品種采樣6株，測定甘蔗蔗糖分，計算平均蔗糖分；根據(jù)6個地塊1新1宿的產(chǎn)量和蔗糖分表現(xiàn)，采用高穩(wěn)系數(shù)法與變異系數(shù)法相結(jié)合的方法，分析品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。根據(jù)公式計算參試品種的高穩(wěn)系數(shù)（HSC）和變異系數(shù)（CV），計算公式如下：

HSC（%）=（X-S）/1.1XCK×100

CV（%）=S/X×100

式中，X和S分別表示參試品種多點產(chǎn)量的平均值和標準差，XCK表示CK品種多點產(chǎn)量的平均值。HSC越大表示豐產(chǎn)性越好，CV越小表示變異程度越小、穩(wěn)產(chǎn)性越高，在HSC越大的同時CV越小，則表示豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007進行整理，以SPSS 23.0進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 桂糖55號農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

由表1可知，桂糖55號新植蔗、宿根蔗的株高及1新1宿的平均株高均顯著高于CK（Plt;0.05，下同），其中，1新1宿的平均株高較CK提高11.14 cm；在莖徑方面，桂糖55號新植蔗較CK略細，宿根蔗較CK略粗，但均無顯著差異（Pgt;0.05，下同）；在有效莖數(shù)方面，桂糖55號新植蔗（62473條/hm2）較CK多1575條/hm2，但差異不顯著，宿根蔗（68953條/hm2）較CK多9915條/hm2，差異顯著，1新1宿平均有效莖數(shù)（65704條/hm2）較CK多5745條/hm2，差異顯著。說明桂糖55號在廣西來賓市表現(xiàn)株高明顯高于CK，莖徑與CK相當，新植蔗的有效莖數(shù)稍多于CK，而宿根蔗的有效莖數(shù)較CK有較大優(yōu)勢。

2.2 桂糖55號豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)

由表2可知，與CK相比，桂糖55號新植蔗、宿根蔗的產(chǎn)量及1新1宿平均產(chǎn)量均顯著提高，增幅分別為3.92%、16.13%和10.07%；新植蔗、宿根蔗的HSC及1新1宿平均HSC分別較CK高6.81%（絕對值，下同）、28.43%和17.76%；新植蔗的CV略大于CK，宿根蔗的CV和1新1宿平均CV均明顯小于CK。從HSC與CV的相互關(guān)系來看，桂糖55號宿根蔗的HSC和1新1宿平均HSC均大于CK，而相應的CV卻小于CK，驗證了桂糖55號的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性；新植蔗的HSC較CK大，但CV略大于CK。由此可見，桂糖55號新植蔗在廣西來賓市表現(xiàn)的豐產(chǎn)性優(yōu)于CK，穩(wěn)產(chǎn)性與CK相當，而宿根蔗豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性均優(yōu)于CK，表現(xiàn)更佳。

2.3 桂糖55號甘蔗蔗糖分表現(xiàn)

從圖1可看出，桂糖55號新植蔗在11月至翌年1月的平均蔗糖分較CK降低0.29%，但差異不顯著（圖1-A）；宿根蔗11月和12月的蔗糖分比CK高，翌年1月的蔗糖分比CK低，其中，11月的蔗糖分高于CK 0.58%，翌年1月的蔗糖分低于CK 0.25%，11月至翌年1月的平均蔗糖分高于CK 0.13%（圖1-B）；1新1宿在11月的平均蔗糖分比CK高0.11%，在12月、翌年1月及11月至翌年1月的平均蔗糖分分別較CK低0.13%、0.22%和0.08%（圖1-C）。說明桂糖55號在廣西來賓市表現(xiàn)新植蔗蔗糖分比CK低，宿根蔗蔗糖分比CK高，總體上表現(xiàn)與CK相當，屬于早熟高糖品種。

2.4 桂糖55號田間抗性和脫葉性表現(xiàn)

由表3可知，桂糖55號新植蔗和宿根蔗的黑穗病發(fā)病輕，CK新植蔗的黑穗病發(fā)病輕，但部分地塊宿根蔗的黑穗病發(fā)病較重；桂糖55號和CK新植蔗和宿根蔗的梢腐病發(fā)病均較輕；在脫葉性方面，桂糖55號和CK新植蔗和宿根蔗均為易剝?nèi)~。

表 3 各品種田間抗性和脫葉性

[植期 品種 黑穗病 梢腐病 脫葉性 新植 桂糖55號 輕 輕 易剝?nèi)~ CK 輕 輕 易剝?nèi)~ 宿根 桂糖55號 輕 輕 易剝?nèi)~ CK 部分地塊較重 輕 易剝?nèi)~ ]

3 討論

產(chǎn)量和蔗糖分是選育和評價甘蔗品種優(yōu)劣的重要指標［4］。本研究結(jié)果表明，桂糖55號新植蔗在廣西來賓市的豐產(chǎn)性較CK高，穩(wěn)產(chǎn)性與CK相當，宿根蔗產(chǎn)量、1新1宿平均產(chǎn)量均顯著高于CK，尤其宿根蔗的產(chǎn)量優(yōu)勢更明顯。從農(nóng)藝性狀方面分析，株高、莖徑和有效莖數(shù)是產(chǎn)量形成的重要指標，與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，其中，有效莖數(shù)是與產(chǎn)量關(guān)聯(lián)性最大的因素［11-12］。本研究中，桂糖55號新植蔗和宿根蔗的株高均顯著高于CK，莖徑與CK接近，新植蔗的有效莖數(shù)與CK差異不明顯，宿根蔗的有效莖數(shù)較CK顯著增加9915條/hm2。由此可見，相比CK，桂糖55號具有更高的株高、宿根蔗有效莖數(shù)更多及產(chǎn)量性狀表現(xiàn)更好的優(yōu)勢，與閉德金等［13］的研究結(jié)果一致；在蔗糖分方面，CK由于其早熟高糖特性受到制糖企業(yè)認可而成為廣西來賓市蔗區(qū)的主栽品種，桂糖55號新植蔗的蔗糖分雖低于CK，但宿根蔗的蔗糖分總體上較CK高，與梁影等［14］的研究結(jié)果一致，其中，桂糖55號宿根蔗收獲早期（2023年11月）的蔗糖分比CK高0.58%，說明桂糖55號比CK更早熟。本研究發(fā)現(xiàn)，2023年10—11月廣西來賓市蔗區(qū)降雨較多，經(jīng)檢測CK宿根蔗在收獲早期（2023年11月）的蔗糖分明顯低于正常年份，而桂糖55號受影響相對較小，多個制糖企業(yè)反映甘蔗收獲期降雨較多時CK種植面積占比較大蔗區(qū)的出糖率偏低，這可能是本研究中桂糖55號宿根蔗蔗糖分表現(xiàn)較CK好的原因，也印證了蔗區(qū)品種布局多元化的重要性和必要性。

隨著農(nóng)資（肥料和農(nóng)藥）價格的不斷升高、勞動力緊缺及人工成本逐年增加等生產(chǎn)條件的變化，甘蔗種植效益日漸下降，甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展對甘蔗良種的需求提出了更高要求，除高產(chǎn)高糖外，強宿根性、抗黑穗病及適應機械化作業(yè)等性狀已成為新形勢下選育和推廣甘蔗品種時參考的重要指標。其中，留用宿根是重要的甘蔗栽培環(huán)節(jié)，能節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，強宿根性是維持甘蔗種植面積常年穩(wěn)定的關(guān)鍵，對蔗農(nóng)及制糖企業(yè)收益影響極大［15-16］。本研究中，桂糖55號的宿根性明顯優(yōu)于CK，宿根蔗產(chǎn)量顯著增加，宿根蔗有效莖數(shù)達68935條/hm2，推測還能繼續(xù)留用宿根1～2年，有利于實現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)節(jié)本增效。黑穗病是甘蔗生產(chǎn)中的主要病害之一，甘蔗發(fā)病后有效莖數(shù)減少，甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)降低，發(fā)病嚴重時可使甘蔗減產(chǎn)達30%，而應用抗黑穗病甘蔗品種是解決這一問題最經(jīng)濟有效的措施［17-18］。本研究中，桂糖55號新植蔗和宿根蔗黑穗病發(fā)病程度輕，說明桂糖55號屬于抗黑穗病品種，與蘇治友等［19］、賢武等［20］的研究結(jié)果一致，而CK部分地塊宿根蔗的黑穗病發(fā)病程度較重，導致有效莖數(shù)減少和宿根蔗減產(chǎn)，可能是CK宿根蔗產(chǎn)量及穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)均顯著低于桂糖55號的原因。甘蔗收獲機械化是解決甘蔗生產(chǎn)中勞動力緊缺和人工成本高的有效途徑［21］，目前我國甘蔗機械收獲程度很低（常年低于5%），其中，缺乏適宜機械收獲的甘蔗良種是主要原因。本研究中的甘蔗均未采用機械收獲，暫不能評價桂糖55號的機械收獲性能，但從其宿根蔗有效莖數(shù)多的特性來看，可能具備了較好的機械收獲性能，有待下一步開展相關(guān)機械收獲試驗進行驗證。

4 結(jié)論

桂糖55號在廣西來賓市蔗區(qū)表現(xiàn)出株高較高、中大莖、有效莖數(shù)多、黑穗病田間發(fā)病率和蔗糖分與桂柳05136相當及產(chǎn)量較高等特性，尤其以宿根蔗的產(chǎn)量更具優(yōu)勢，說明桂糖55號宿根性強，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好，屬于早熟高糖品種，可在廣西來賓市蔗區(qū)及同類型蔗區(qū)推廣應用。

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（責任編輯 李洪艷）

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《廣西糖業(yè)》編輯部

劉世平，藍方婷，鄧宇馳，等. 甘蔗品種桂糖55號豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性分析［J］. 廣西糖業(yè)，2024，44（6）：440-444.

DOI：10.3969/j.issn.2095-820X.2024.06.005

收稿日期：2024-11-10

基金項目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西甘蔗創(chuàng)新團隊建設(shè)項目（nycytxgxcxtd-2021-03）

通訊作者：周燕新（1988-），女，農(nóng)藝師，主要從事甘蔗栽培技術(shù)研究工作，E-mail：zhouyx20181207@163.com

第一作者：劉世平（1990-），女，助理農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究工作，E-mail：liusp198806@163.com