臺州甘蔗品種篩選試驗初報

王嬌陽, 陳銀龍, 邱莉萍, 蔡鑫, 米敏

(臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 浙江 臨海 317000)

甘蔗位列全球第五大宗農(nóng)作物, 全球有100 多個國家和地區(qū)種植。甘蔗可加工生產(chǎn)食糖和燃料乙醇, 是重要的糖料作物和能源作物。中國有著悠久的甘蔗栽培歷史, 據(jù)考證, 甘蔗制糖起源于中國,最早文字記載于 《楚辭》[1], 距今已2 300 多年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于印度。甘蔗按其不同用途可分為果蔗、糖蔗、飼料蔗、能源甘蔗, 糖蔗用于制糖, 糖含量較高, 我國近90%食糖為甘蔗糖。其種植區(qū)域從南向北逐步推移, 現(xiàn)已遍布全國大部分地區(qū)[1-3]。各地蔗區(qū)積極加快甘蔗種質(zhì)資源收集、利用及新品種選育[4-6], 目前, 已育成粵糖、川糖、閩糖、桂糖等系列品種[4], 以技術(shù)集成創(chuàng)新推動甘蔗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展[7]。

2021 年臺州市甘蔗種植面積1 000 hm2, 黃巖、臨海、溫嶺等多地種植糖蔗, 并有古法制作工藝傳承。以黃巖頭陀紅糖為代表的 “黃巖紅糖”于2016 年獲得國家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志認(rèn)證, 代表產(chǎn)品連續(xù)多年獲得浙江省農(nóng)博會金獎。近年來, 臺州甘蔗產(chǎn)區(qū)面臨種性退化嚴(yán)重、病蟲害加劇、抗逆性差等一系列問題, 迫切需要高產(chǎn)、高糖、綜合抗性強(qiáng)且適應(yīng)臺州當(dāng)?shù)貧夂虻膬?yōu)良糖蔗品種。我們選擇在臺州黃巖蔗區(qū)對引進(jìn)的部分糖蔗品種進(jìn)行品比試驗, 根據(jù)農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀等綜合評價, 初步篩選適宜本地的優(yōu)良品種, 以期為下一步多點(diǎn)試驗、示范推廣和遺傳育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

從廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所引進(jìn)8 個糖蔗品種: 桂糖52 號、桂糖58 號、桂糖55 號、桂糖49 號、桂糖59 號、桂糖46 號、桂糖57 號、桂糖42 號。

1.2 試驗方法

試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計, 設(shè)3 次重復(fù), 每小區(qū)4 行, 行長10 m, 行距1.2 m, 小區(qū)面積48 m2。

試驗于2022 年在臺州市黃巖區(qū)院橋鎮(zhèn)占堂村甘蔗種 植區(qū) (28°54′04″N, 121°27′56″E) 進(jìn)行,屬亞熱帶季風(fēng)氣候。地勢平坦, 肥力中等, 前作為甘蔗。栽培管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。

1.3 調(diào)查項目

參考蔡青等[8]方法調(diào)查各性狀指標(biāo), 調(diào)查出苗率、分蘗率、有效莖數(shù)、實際產(chǎn)量。隨機(jī)選取各小區(qū)中間行10 株, 調(diào)查株高、節(jié)間長度、葉片長度、葉片寬度、莖徑、單莖重、田間錘度等農(nóng)藝性狀。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2013 對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理, 采用SPSS 20 軟件處理系統(tǒng)進(jìn)行Duncan′s 新復(fù)極差法做顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種主要農(nóng)藝性狀

2.1.1 出苗率

由表1 可以看出, 桂糖59 號出苗率最高, 達(dá)到89.7%, 其次是桂糖52 號, 出苗率為87.1%,桂糖42 號出苗率為86.9%, 桂糖59 號出苗率與桂糖52 號、桂糖42 號無顯著差異, 但顯著高于其他品種。桂糖58 號出苗率最低, 為76.5%。

表1 不同參試品種主要農(nóng)藝性狀

2.1.2 分蘗率

參試品種中分蘗率最弱的為桂糖52 號, 僅為200.0%, 顯著小于其他品種。分蘗表現(xiàn)最好的是桂糖42 號, 達(dá)到393.0%, 其次是桂糖55 號、桂糖57 號分蘗率較高, 均為380.0%, 三者之間分蘗率差異不顯著, 但顯著高于其他品種。

2.1.3 株高

成熟期測量的株高結(jié)果顯示, 株高最低的是桂糖59 號, 為277.3 cm, 桂糖49 號株高較低, 為278.6 cm, 兩者之間株高差異不顯著, 但顯著低于其他品種 (株高均在310 cm 以上)。

2.1.4 節(jié)間長度

各參試品種節(jié)間長度在16.2 ～21.8 cm, 桂糖55 號節(jié)間長度最長, 與其他品種差異達(dá)到顯著水平。桂糖58 號節(jié)間長度最短, 與其他品種差異顯著。節(jié)間長度由長到短依次為: 桂糖55 號、桂糖42 號、桂糖46 號、桂糖57 號、桂糖49 號、桂糖59 號、桂糖52 號、桂糖58 號。

2.1.5 葉片長度

桂糖46 號葉片最短, 只有125.0 cm, 且顯著小于其他品種 (葉片長度均在140 cm 以上)。桂糖52 號葉片最長, 為164.4 cm, 與桂糖55 號沒有顯著差異, 但與其他品種差異均達(dá)到顯著水平。

2.1.6 葉片寬度

桂糖57 號、桂糖58 號葉片寬度較小, 分別為4.9、4.8 cm, 其他品種葉片寬度均在5.0 cm 以上, 其中桂糖55 號葉片寬度最大, 為5.9 cm。

2.2 參試品種主要產(chǎn)量性狀

2.2.1 莖徑

各參試品種莖徑在2.50 ～2.79 cm, 莖徑由大到小依次為: 桂糖58 號＞桂糖52 號＞桂糖59 號＞桂糖42 號=桂糖49 號＞桂糖55 號＞桂糖57 號＞桂糖46 號 (表2)。

表2 不同參試品種主要產(chǎn)量性狀

2.2.2 單莖重

單莖重2.00 kg 以上的品種從大到小依次為桂糖42 號、桂糖58 號、桂糖52 號、桂糖46 號, 且各品種間差異不顯著。其余品種單莖重均小于1.90 cm。

2.2.3 有效莖數(shù)

桂糖42 號的有效莖數(shù)最少, 為6.069 萬條·hm-2。其余品種有效莖數(shù)均顯著多于桂糖42 號,其中有效莖數(shù)最多的是桂糖57 號, 達(dá)到8.436 萬條·hm-2, 其次是桂糖59 號, 有效莖數(shù)達(dá)到8.386 萬條·hm-2。

2.2.4 實際產(chǎn)量

各參試品種實際產(chǎn)量在111.64 ～142.78 t·hm-2, 其中桂糖59 號實際產(chǎn)量最高, 桂糖52 號和桂糖42 號的實際產(chǎn)量差異不顯著, 其余品種間實際產(chǎn)量均差異顯著。

2.3 參試品種田間錘度

于甘蔗成熟期使用手持折光儀進(jìn)行田間錘度的測量 (表3)。桂 糖 49 號 田 間 錘 度 最 高, 為20.8%, 桂糖42 號次之, 為20.7%, 桂糖59 號的田間錘度居中, 且與其他品種無顯著差異。桂糖55 號田間錘度最低, 為18.5%。

表3 不同參試品種田間錘度

3 討論與結(jié)論

高產(chǎn)、高糖、高抗是甘蔗優(yōu)良品種遺傳選育、示范推廣的重要指標(biāo)和研究方向[9-12]。參試品種中產(chǎn)量排前4 位的是桂糖59 號、桂糖58 號、桂糖52號、桂糖42 號, 田間錘度排前4 位的是桂糖49號、桂糖42 號、桂糖52 號、桂糖59 號。在本試驗中桂糖59 號、桂糖52 號、桂糖42 號表現(xiàn)為高產(chǎn)、高糖, 結(jié)合其田間抗病性、抗倒伏能力較好,綜合表現(xiàn)較優(yōu)。其他品種在有效莖數(shù)、實際產(chǎn)量、田間錘度或抗性方面存在缺陷而表現(xiàn)略差。

桂糖59 號表現(xiàn)為植株矮壯、新植出苗率高、中大 莖、有 效 莖 數(shù) 多、高 產(chǎn) 高 糖。田 間 錘 度19.5%, 有效莖數(shù)達(dá)到8.386 萬條·hm-2, 實際產(chǎn)量142.78 t·hm-2。桂糖52 號表現(xiàn)為植株高齊、新植出苗率高、中大莖、高產(chǎn)高糖。田間錘度20.5%, 實際產(chǎn)量131.95 t·hm-2。桂糖42 號多年來推廣種植面積及壓榨量均位居全國前列, 本次品比試驗中桂糖42 號表現(xiàn)為植株高齊、新植出苗率高、分蘗率高、中大莖、有效莖數(shù)較少、高產(chǎn)高糖, 田間錘度20.7%, 實際產(chǎn)量129.81 t·hm-2。

甘蔗品種糖分與環(huán)境互作較小, 穩(wěn)定性較好[13], 田間錘度能較直觀反映品種糖分。本試驗各品種田間錘度較高, 均在18.5%以上, 初步篩選的3 個優(yōu)良品種將進(jìn)一步考察比較其實際產(chǎn)糖量。本試驗中, 桂糖42 號分蘗率高, 但有效莖數(shù)少, 桂糖59 號、桂糖52 號分蘗率較低但有效莖數(shù)較多, 這可能與甘蔗品種之間新植出苗率高低、分蘗產(chǎn)生時間早晚、無效分蘗數(shù)多少密切相關(guān)[13-15],諸多因子影響甘蔗最終有效成莖。桂糖58 號、桂糖42 號的有效莖數(shù)最少, 但是實際產(chǎn)量較高, 桂糖57 號有效莖數(shù)最多, 但實際產(chǎn)量較少, 這與唐仕云等[16-17]等報道的有效莖數(shù)與蔗莖產(chǎn)量顯著正相關(guān)存在一定差異, 可能與單莖重、株高對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)較大[18-20]有關(guān)。此外, 甘蔗的蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量等經(jīng)濟(jì)性狀不僅受微效多基因控制, 還受栽培技術(shù)、氣候條件等因素的影響[12,21-23]。本試驗僅考察了各品種1 年新植性狀, 需進(jìn)行多年多點(diǎn)試驗,進(jìn)一步觀察其穩(wěn)產(chǎn)性、抗逆性和宿根性, 以便更加客觀、全面地評價各品種表現(xiàn)。