趙興筆,李嬡甜,李翠英,肖培先,張永港,康 寧,錢文英,王 先,蘭 鳳,黃 滔,楊光琴,段明山,趙紅梅
(德宏州甘蔗科學(xué)研究所,云南隴川678707)
中國是世界第3大蔗糖產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)國,蔗糖產(chǎn)量占中國食糖總產(chǎn)的90%以上。云南是我國第2大甘蔗產(chǎn)區(qū),蔗糖產(chǎn)業(yè)已成為云南經(jīng)濟(jì)發(fā)展、邊疆少數(shù)民族地區(qū)脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè),滇西南蔗區(qū)是云南蔗糖生產(chǎn)的優(yōu)勢區(qū)域,德宏州就是其中優(yōu)勢蔗區(qū)之一[1-3]。甘蔗良種是蔗糖生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素,它不但能增加產(chǎn)蔗量、產(chǎn)糖量、降低生產(chǎn)成本,還能提早開榨,延長榨期,提高糖廠設(shè)備利用率,獲得最高的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計,甘蔗品種改良對糖業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)率達(dá)60%。甘蔗新品種的選育和推廣應(yīng)用是解決甘蔗品種單一化、提高蔗糖產(chǎn)業(yè)競爭力的重要措施[4-6]。甘蔗品比試驗是甘蔗新品種選育的重要環(huán)節(jié),本試驗旨在對2014系列8個品系材料做全面、系統(tǒng)、正規(guī)的試驗,以ROC22為對照,通過田間試驗及室內(nèi)檢糖,篩選出產(chǎn)量、糖分、宿根性及其它性狀明顯優(yōu)于對照的優(yōu)良品系,為試驗品種進(jìn)一步在我州乃至我省的推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。
供試材料來源于德蔗 14系列鑒定圃優(yōu)選的 8個優(yōu)良品種:德蔗14-49、德蔗14-53、德蔗14-65、德蔗14-72、德蔗14-80、德蔗14-97、德蔗14-104、德蔗14-115,以ROC22為對照。
2017~2018年,在云南省德宏州甘蔗科學(xué)研究所良田基地內(nèi)實施德蔗2014系列1新1宿甘蔗優(yōu)良品系比較試驗。試驗地設(shè)在云南省德宏州隴川縣景罕鎮(zhèn),地理位置:24?24′ N,97?87′ E,年平均溫度19.4℃,年最高氣溫34.2℃,最低氣溫0.7℃,年總積溫在 7000℃以上;平均降雨天數(shù) 150~180天,年平均降雨量1200 mm。土地類型屬于水澆地,試驗地地勢平坦,土壤肥力中等且均勻,排灌方便。主要?dú)庀笞匀粸?zāi)害表現(xiàn)為冬春干旱少雨或無雨,對甘蔗出苗或苗期生長有一定的影響。
采用隨機(jī)區(qū)組排列,設(shè) 3次重復(fù),4行區(qū),行長7.6 m,行距1.1 m,小區(qū)面積33.4 m2,凈試驗地總面積901.8 m2,內(nèi)設(shè)走道2條,其中主走道寬1 m,副走道寬0.8 m,四周設(shè)保護(hù)行。種植密度為120000芽/hm2,每個小區(qū)400個單芽。
農(nóng)藝性狀:苗期調(diào)查計算新植出苗率、分蘗率、宿根蔗發(fā)株率、成莖率,伸長初期調(diào)查初始株高;成熟期調(diào)查株高、莖徑、有效莖數(shù)。
工藝性狀:11月份至次年3月份,每月中旬在室內(nèi)做甘蔗糖分、重力純度、還原糖、纖維分、出汁率等品質(zhì)分析。
抗病性:6~10月份,田間調(diào)查甘蔗花葉病、梢腐病、銹病、黃斑病、褐條病、褐斑病等主要葉部病害。
其它性狀:11月調(diào)查甘蔗品系孕穗開花的情況,蔗莖空、蒲心情況等??呈諘r,實稱小區(qū)產(chǎn)量(稱取小區(qū)實際產(chǎn)量)。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計,產(chǎn)量數(shù)據(jù)用DPS 7.0軟件進(jìn)行方差分析。
各參試品系的前期性狀分析詳見表1。
2.1.1 出苗率
參試品系出苗率在 48%~65%之間,出苗率最高的是 CK(65%),所有品系出苗率均低于 CK,出苗較差的是德蔗14-72。
2.1.2 分蘗率
分蘗率在 126%~223%之間,分蘗率超過CK(143%)的品系是德蔗 14-97、德蔗 14-115、德蔗14-49、德蔗14-72、德蔗14-65,其余品系的分蘗率都低于CK,最低的是德蔗14-104。
表1 9個參試甘蔗品系的生長性狀
2.1.3宿根發(fā)株數(shù)
參試品系宿根發(fā)株數(shù)在 124695~184800條/hm2之間,宿根發(fā)株數(shù)超過CK(177990條/hm2)的品系是德蔗 14-72、德蔗 14-80、德蔗 14-49,其余品系的宿根發(fā)株數(shù)都低于CK,宿根發(fā)株數(shù)最少的是德蔗14-65。
2.1.4 成莖率
參試品系平均成莖率在 27%~50%之間,成莖率超過CK(40%)的品系是德蔗14-53、德蔗14-65、德蔗14-97、德蔗14-72、德蔗14-104、德蔗14-49,其余品系都低于CK,最低的是德蔗14-115。
2.1.5 初始株高
參試品系平均初始株高在149~211 cm之間,超過CK(179 cm)的品系是德蔗14-97、德蔗14-104、德蔗 14-80、德蔗 14-72;其余品系都低于 CK,最矮的是德蔗14-65。
各參試品系的主要產(chǎn)量性狀分析見表2、表3。
2.2.1 株高
由表2可知,參試品系平均株高在274~356 cm之間,株高超過CK(313 cm)的品系是德蔗14-104、德蔗 14-97、德蔗 14-80,其余品系都低于 CK,初始株高最矮的是德蔗14-115。
2.2.2莖徑
由表 2可知,參試品系平均莖徑在 2.38~2.72 cm,莖徑超過CK(2.50 cm)的品系是德蔗14-80、德蔗 14-72、德蔗 14-115、德蔗 14-65、德蔗 14-49,屬中莖種,其余品系都比 CK細(xì),屬細(xì)莖種,最細(xì)的是德蔗14-97。
表2 9個參試甘蔗品系主要產(chǎn)量構(gòu)成因素(株高及莖徑)
2.2.3 單莖重
由表3可知,參試品系平均單莖重在1.39~1.92 kg之間,單莖重超過 CK(1.54 kg)的品系是德蔗14-80、德蔗14-72、德蔗 14-104,其余品系單莖重都低于CK,最輕的是德蔗14-65。
2.2.4 有效莖數(shù)
由表 3可知,參試品系平均公頃有效莖在52050~93203條/hm2之間,有效莖超過 CK(75548條/hm2)的品系是德蔗14-97、德蔗14-49、德蔗14-72,其余品系平均公頃有效莖數(shù)都低于CK,最少的是德蔗14-115。
表3 9個參試甘蔗品系主要產(chǎn)量構(gòu)成因素(單莖重及有效莖數(shù))
2.3.1 糖分
從表4可以看出,各參試品系糖分隨著甘蔗成熟而逐月提高,1月份以后所有品系都達(dá)到成熟,到3月份糖分達(dá)到高峰值。
11月份糖分在 10.86%~16.13%之間,高于CK(13.42%)的品系有德蔗 14-115、德蔗 14-97、德蔗14-72、德蔗14-104、德蔗14-80,其余品系均低于CK,最低的是德蔗14-53。
11~12月份平均糖分在12.37%~16.84之間,高于CK(14.56%)的品系有德蔗14-115、德蔗14-97、德蔗14-80、德蔗14-104、德蔗14-49,其余品系均低于CK,最低的是德蔗14-53;1~3月份平均糖分在 16.03%~18.82%之間,高于 CK(17.35%)的品系有德蔗14-115、德蔗14-97、德蔗14-49、德蔗14-80、德蔗 14-65,其余品系均低于 CK,最低的是德蔗14-53。
全期平均糖分在 14.56%~18.03%之間,高于CK(16.23%)的品系有德蔗 14-115、德蔗 14-97、德蔗14-80、德蔗14-49、德蔗14-104,其余品系均低于CK,最低的品系是德蔗14-53。
從全期糖分來分析,每個月平均糖分都高于CK的是德蔗14-115和德蔗 14-97;前期糖分較低,中后期糖分上升快的品種是德蔗14-49、德蔗14-65、德蔗 14-80;各月份糖分都低于 CK的品系是德蔗14-53。
2.3.2 重力純度
從表5可以看出,德蔗14-49、德蔗14-53、德蔗14-65、德蔗14-72、德蔗14-80各月平均重力純度隨著甘蔗成熟呈直線上升趨勢,德蔗14-97、德蔗14-104、德蔗14-115在1~2月份呈直線上升,3月份有下降的趨勢。11月份平均重力純度在77.08%~90.38%之間,11月重力純度最高的是德蔗14-115,在90%以上,其余品種重力純度均低于85%,最低的是德蔗14-53;12月份重力純度達(dá)到90%以上的品系是德蔗14-115、德蔗14-80、德蔗14-65、德蔗14-104、德蔗14-49;1月份以后所有參試品系重力純度都達(dá)到90%以上。
2.3.3熟期
結(jié)合表4及表5結(jié)果從熟期來分析,根據(jù)甘蔗品種熟期劃定標(biāo)準(zhǔn)(11月中旬蔗糖分達(dá)到14%、重力純度達(dá)到85%以上為早熟種;12月中旬蔗糖分達(dá)到14%,重力純度達(dá)到 85%以上為中熟品種;翌年 1月中旬蔗糖分達(dá)到14%,重力純度達(dá)到85%以上為晚熟品種):早熟品種是德蔗14-115;中熟品種是德蔗14-49、德蔗14-65、德蔗14-80、德蔗14-97、德蔗14-104;晚熟品種德蔗14-53、德蔗14-72。
表4 9個參試甘蔗品系1新1宿各月平均糖分
蔗莖產(chǎn)量、含糖量分析見表6、表7。
2.4.1 蔗莖產(chǎn)量
由表6可知,參試品系2018年宿根產(chǎn)量與2017年新植產(chǎn)量相比,宿根產(chǎn)量比新植高的品系有德蔗14-80、德蔗14-49、德蔗14-53,其余品系比新植減產(chǎn)。2017年新植產(chǎn)量在99.09~158.89 t/hm2之間,產(chǎn)量高于CK(138.69 t/hm2)的品系是德蔗14-97、德蔗14-72、德蔗14-104、德蔗14-80,其余品系產(chǎn)量低于CK,產(chǎn)量最低的是德蔗14-53;2018年宿根產(chǎn)量在86.70~142.39 t/hm2,產(chǎn)量高于CK(121.59 t/hm2)的品系是德蔗14-80、德蔗14-97,其余品系產(chǎn)量均低于 CK,最低的是德蔗 14-115。參試品系 1新 1宿平均產(chǎn)量在102.99~147.85 t/hm2之間,產(chǎn)量高于CK(130.14 t/hm2)的品系是德蔗14-97、德蔗14-80、德蔗14-72、德蔗14-104,其余品系都低于CK。經(jīng)方差分析,德蔗14-97比CK增產(chǎn)達(dá)顯著水平,德蔗14-49比CK減產(chǎn)達(dá)顯著水平,德蔗14-115、德蔗14-65、德蔗14-53比CK減產(chǎn)達(dá)極顯著水平,德蔗14-80、德蔗14-72、德蔗14-104比CK增產(chǎn)無顯著性差異。
2.4.2含糖量分析
由表 7可知,參試品系平均含糖量在 14.97~25.54 t/hm2之間,含糖量高于CK(21.13 t/hm2)的品系有德蔗 14-97、德蔗 14-80、德蔗 14-104、德蔗14-72,增幅在0.9%~20.8%之間,其余品系含糖量均低于CK,減幅在8.8%~29.1%之間,含糖量最低的是德蔗14-53。
表5 9個參試甘蔗品系重力純度檢測結(jié)果
表6 9個參試甘蔗品系產(chǎn)量比較
表7 9個參試甘蔗品系含糖量比較
由表 8可知,感花葉病的是德蔗 14-65;除了德蔗14-53、CK不感梢腐病,其它7個品系都不同程度地感病,感病率高的是德蔗14-80、德蔗14-97、德蔗 14-115;對銹病調(diào)查結(jié)果顯示:田間感銹病的品系有德蔗 14-65、德蔗 14-72、德蔗 14-80、德蔗14-97;絕大多數(shù)品系都不同程度地感褐斑病、黃斑病和褐條病,詳見表8。
11月開花調(diào)查結(jié)果顯示(表8):2017年新植孕穗的品系是德蔗 14-49、德蔗 14-53、德蔗 14-65、德蔗14-80、德蔗14-97、德蔗14-104、德蔗14-115,不孕穗的品系是德蔗 14-72;2018年宿根抽穗的品系是德蔗 14-80,孕穗的品系是德蔗 14-49、德蔗14-65、德蔗14-72、德蔗14-80、德蔗14-97、德蔗14-104、德蔗14-115,不孕穗的品系是德蔗14-53。
蔗莖空心、蒲心對蔗農(nóng)會造成甘蔗重量減輕、產(chǎn)量下降,對制糖企業(yè)會造成出汁率和出糖率下降,所以蔗莖蒲心的品種在生產(chǎn)上很難推廣??掌研恼{(diào)查結(jié)果顯示(表 8):2017年新植實心的品系有德蔗14-53、德蔗14-72、德蔗14-80、德蔗14-104,輕度蒲心的品系有德蔗14-49、德蔗14-65、德蔗14-97、德蔗 14-115;2018年宿根小空心的品系有德蔗14-53、德蔗14-65、德蔗14-72、德蔗14-104、德蔗14-115,輕度蒲心的品系是德蔗14-49、德蔗14-80、德蔗14-97。
親系:云瑞05-628×德蔗03-68。
特征:中莖種,生勢中,株型緊湊,莖色黃綠色,曝光綠色;節(jié)間圓筒形,芽卵圓形,根點(diǎn)2~3列不規(guī)則;脫葉性中。
特性:宿根發(fā)株數(shù)中,成莖率中,株高295 cm,莖徑2.51 cm,單莖重1.51 kg,前期生長快;公頃有效莖為78945條/hm2,公頃產(chǎn)量為115.04 t/hm2,比對照(130.14 t/hm2,下同)減11.60%,減產(chǎn)達(dá)顯著水平;11月糖分13.14%,12月15.99%,1月17.16%,2月17.93%,3月19.09%,全期平均糖分為16.66%,比對照(16.23%,下同)增 2.6個百分點(diǎn),含糖量為19.18 t/hm2,比對照(21.13 t/hm2,下同)減9.2%。該品種為中熟種,蔗莖均勻整齊,產(chǎn)量低,出苗率中,分蘗率高,感褐條病、褐斑病、黃斑病,輕度蒲心,孕穗,不擴(kuò)繁。
親系:云瑞05-628×德蔗03-68。
特征:中莖種,株型直立,莖色黃綠色,曝光綠色,節(jié)間圓筒形;芽卵圓形,有水裂;脫葉性好。
特性:宿根發(fā)株率少,成莖率高,株高307 cm,莖徑2.47 cm,單莖重1.47 kg,前期生長快,生長量大,有效莖數(shù)75450條/hm2,產(chǎn)量102.99 t/hm2,比對照減 20.8%,減產(chǎn)達(dá)極顯著水平;11月糖分10.86%,12月13.88%,1月15.13%,2月16.09%,3月16.86%,全期平均糖分為14.56%,比對照減10.2個百分點(diǎn),公頃含糖量為 14.97 t/hm2,比對照減29.1%。該品種晚熟,生勢中,莖細(xì),出苗率低,分蘗率低,產(chǎn)量低,糖分低,輕感黃斑病,感褐條病,輕度蒲心,孕穗,不擴(kuò)繁。
親系:粵糖93-159×ROC22。
特征:中莖種,生勢中,莖色黃綠色,曝光黃色,節(jié)間圓筒形;芽圓形;根點(diǎn)2~3列不規(guī)則;葉鞘有毛。
特性:宿根發(fā)株數(shù)少,成莖率高,株高275 cm,莖徑2.54 cm,單莖重1.39 kg,前期生長快,有效莖數(shù)為67898條/hm2,產(chǎn)量104.14 t/hm2,比對照減19.97%,減產(chǎn)達(dá)極顯著水平;11月糖分12.71%,12月14.64%,1月16.46%,2月17.66%,3月18.28%,全期平均糖分為15.95%,比對照減1.7個百分點(diǎn);公頃含糖量16.61 t/hm2,比對照減21.3%。該品系中熟,生勢弱,分蘗率中,有效莖數(shù)少,產(chǎn)量低,含糖量低,新植蔗花葉病及梢腐病發(fā)生率均為10%,宿根蔗梢腐病發(fā)生率17%,且花葉病發(fā)生率13%,感銹病,孕穗,不擴(kuò)繁。
親系:粵糖93-159×ROC22。
特征:中莖種,莖色黃綠色,曝光綠色,有白色蠟粉;節(jié)間圓筒形,芽三角形,根點(diǎn)2~3列不規(guī)則;內(nèi)葉耳披針形、外葉耳三角形,小空心。
特性:宿根發(fā)株數(shù)多,成莖率中,株高311 cm,莖徑2.69 cm,單莖重1.77 kg,前期生長快,中高產(chǎn)種,公頃有效莖 76845條/hm2,產(chǎn)量為 136.80 t/hm2,比對照增 5.11%,增產(chǎn)不顯著;11月糖分13.91%,12月13.78%,1月15.58%,2月16.96%,3月17.74%,全期平均糖分為15.59%,比對照減3.9個百分點(diǎn),公頃含糖量為 21.34 t/hm2,比對照減0.9%。該品種晚熟,分蘗率高,生勢好,中大莖種,中高產(chǎn),易脫葉,不孕穗;但糖分低,重感黃斑病,輕感褐條病,零星黑穗病發(fā)生,小空心。2018年在所內(nèi)良田擴(kuò)繁并留宿根,進(jìn)入云南省第9輪生態(tài)種,2019年進(jìn)云南省生產(chǎn)示范;但在宿根及擴(kuò)繁田中,糖分表現(xiàn)不理想,所以2019年不在擴(kuò)繁。
親系:粵糖85-177×CP72-1210。
特征:中大莖種,生勢強(qiáng),株型散生,莖色黃綠色,曝光綠色,有黑色蠟粉,芽卵圓形。
特性:宿根發(fā)株數(shù)多,前期生長快,株高 332 cm,莖徑2.72 cm,單莖重1.92 kg,公頃有效莖68348條/hm2,產(chǎn)量140.29 t/hm2,比對照增7.79%,增產(chǎn)不顯著;11月糖分 13.73%,12月 16.41%,1月17.66%,2月18.36%,3月18.00%,全期平均月糖分為16.83%,比對照增3.6個百分點(diǎn);公頃含糖量為23.61 t/hm2,比對照增10.3%。該品種中熟,生勢強(qiáng),出苗率中,分蘗率高,蔗莖均勻,產(chǎn)量高,全期糖分高,含糖量高,但重感梢腐病,感褐斑病,輕度蒲心,孕穗,2019年已在所內(nèi)良田擴(kuò)繁表征。
親系:粵糖59-113×云蔗02-2540。
特征:中細(xì)莖種,株型微散,莖均勻;節(jié)間圓錐形,莖色黃綠色,曝光紫褐色,有黑色蠟粉,有木栓條紋;芽三角形、芽翼寬;內(nèi)葉耳鈍形,有水裂。
特性:早熟高產(chǎn)種,宿根發(fā)株數(shù)中,成莖率高,前期生長快,全期生長量大,株高335 cm,莖徑2.38 cm,單莖重1.49 kg,有效莖數(shù)多,為93203條/hm2,公頃產(chǎn)量為147.85 t/hm2,比對照增 13.60%,增產(chǎn)顯著;11月糖分14.41%,12月16.13%,1月18.02%,2月18.22%,3月19.61%,全期平均糖分為17.28%,比對照增6.4個百分點(diǎn);公頃含糖量為25.54 t/hm2,比對照增 20.8%。該品種中熟高產(chǎn),出苗率中,宿根發(fā)株數(shù)中,成莖率高,有效莖數(shù)多,產(chǎn)量高,糖分高,含糖量高,易脫葉;重感梢腐病,感病的蔗株多,但危害較輕,輕感銹病,孕穗。2018年已在所內(nèi)良田擴(kuò)繁留宿根,并進(jìn)入第9輪云南省生態(tài)種,2019年繼續(xù)在所內(nèi)良田表證示范。
親系:粵糖00-236×粵糖01-71。
特征:中莖種,莖色黃綠色,曝光紫褐色,有黑色蠟粉,節(jié)間圓筒形;芽菱形,芽尖未及生長帶;葉姿彎散,脫葉中。
特性:宿根發(fā)株數(shù)中,成莖率中,前期生長快,全期生長量大,株高356 cm,莖徑2.48 cm,單莖重1.72 kg,有效莖數(shù)69848條/hm2,公頃產(chǎn)量133.10 t/hm2,比對照增 3.96%,增產(chǎn)不顯著;11月糖分13.88%,12月15.88%,1月17.12%,2月17.19%,3月17.32%,全期平均糖分為16.28%,比對照增0.3個百分點(diǎn),公頃含糖量21.69 t/hm2,比對照增2.6%。該品種出苗好,萌發(fā)整齊,生勢強(qiáng),蔗莖均勻,葉片清秀,實心,不孕穗;2018年已在所內(nèi)良田進(jìn)行擴(kuò)繁試驗留宿根,2019年進(jìn)入省生產(chǎn)示范,2019年繼續(xù)在所內(nèi)良田表證示范。
親系:粵糖93-159×ROC22。
特征:中大莖種,莖色未曝光黃綠色,曝光黃綠色,節(jié)間圓筒形,芽圓形,內(nèi)葉耳披針形,脫葉好。
特性:宿根發(fā)株數(shù)中,成莖率低,全期生長量小,株高274 cm,莖徑2.62 cm,單莖重1.48 kg,有效莖少,公頃有效莖 52050條/hm2,公頃產(chǎn)量106.50 t/hm2,比對照減18.16%,減產(chǎn)達(dá)極顯著水平;11月糖分 16.13%,12月 17.54%,1月18.03%,2月19.11%,3月19.32%,全期平均糖分為18.03%,比對照增1.10個百分點(diǎn);含糖量19.25 t/hm2,比對照減8.8%。該品種早熟中高產(chǎn)種,出苗率中,分蘗率高,有效莖少,重感梢腐病,但糖分高,2019年作為早熟高糖種在所內(nèi)良田擴(kuò)繁表征。
通過1年新植1年宿根品比試驗。產(chǎn)量超過CK的有德蔗 14-97、德蔗 14-80、德蔗 14-72、德蔗14-104,增幅在 3.96%~13.60%;全期平均糖分超過CK的有德蔗14-115、德蔗14-97、德蔗14-80、德蔗14-49、德蔗14-104;含糖量超過CK的有德蔗14-72、德蔗14-80、德蔗14-97、德蔗14-104,增幅在 0.9%~20.8%。綜合分析各個品系的工、農(nóng)藝性狀,德蔗 14-97、德蔗14-80、德蔗14-104、德蔗14-115綜合性狀表現(xiàn)較好,2019年已在所內(nèi)良田擴(kuò)繁表證,其余品系在本試驗中表現(xiàn)一般,不再繼續(xù)擴(kuò)繁。