亚热带农业研究  2015, Vol. 11 Issue (4): 246-253   PDF    
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2015.04.003
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经艳, 王伦旺, 唐仕云, 谭芳, 李翔, 杨荣仲, 黄海荣, 邓宇驰, 李杨瑞
JING Yan, WANG Lun-wang, TANG Shi-yun, TAN Fang, LI Xiang, YANG Rong-zhong, HUANG Hai-rong, DENG Yu-chi, LI Yang-rui
甘蔗新品种桂糖44号的选育及高产栽培技术
Breeding of new sugarcane variety Guitang 44 and its high-yielding cultural techniques
亚热带农业研究, 2015, 11(04): 230-235
JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS, 2015, 11(04): 230-235.
DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2015.04.003

文章历史

收稿日期: 2015-10-26
甘蔗新品种桂糖44号的选育及高产栽培技术
经艳1, 2, 王伦旺1, 3, 唐仕云1, 2, 谭芳1, 2, 李翔1, 2, 杨荣仲1, 2, 黄海荣1, 2, 邓宇驰1, 2, 李杨瑞2    
1. 广西农业科学院甘蔗研究所, 广西 南宁 530007;
2. 农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室, 广西 南宁 530007;
3. 广西蔗糖产业协同创新中心, 广西 南宁 530007
摘要: 以新台糖1号为母本,桂糖92-66为父本进行甘蔗有性杂交育种,采用五圃制选育程序,经过区域试验和生产试验综合考察甘蔗新品种桂糖44号的形态特征和生产特性。结果表明,桂糖44号植株高大,中至中大茎,易脱叶,出苗较好,分蘖力强,有效茎多,抗黑穗病,抗旱性强,抗倒能力强,宿根性好,适合机械化生产,早熟、高产、高糖。五圃制历年选育平均蔗茎产量为90.56-104.37 t·hm-2,比新台糖22号(CK)增产5.8%-8.7%;平均糖产量为14.92-16.85 t·hm-2,比CK增产16.77%-17.94%。2012-2013年区域试验平均蔗茎产量109.77 t·hm-2、产糖量17.05 t·hm-2、蔗糖分15.50%,分别比CK增加6.86%、13.44%和0.87个百分点。
关键词: 甘蔗    新品种    桂糖44号    选育    栽培技术    
Breeding of new sugarcane variety Guitang 44 and its high-yielding cultural techniques
JING Yan1, 2, WANG Lun-wang1, 3, TANG Shi-yun1, 2, TAN Fang1, 2, LI Xiang1, 2, YANG Rong-zhong1, 2, HUANG Hai-rong1, 2, DENG Yu-chi1, 2, LI Yang-rui2    
1. Sugarcane Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, China;
2. Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement in Guangxi, Ministry of Agriculture, Nanning, Guangxi 530007, China;
3. Guangxi Sugar Industry Collaborative Innovation Center, Nanning, Guangxi 530007, China
Abstract: A new variety Guitang 44 (GT44), a progeny of the cross ROC1 × GT92-66, was bred and evaluated by morphological characteristics and production characteristics through the breeding program of a five-nursery-system protocol and both regional and production trial. In several years test, GT44 showed high-stalk, medium and large stems, easy stripping, good-germination, high-tillering ability, more population of millable stalk, resistance to smut, high resistance to drought, good ratooning ability, suitable for mechanized production, early maturity, high yield and high sucrose content. During five-nursery-system procedure, the average of cane and sugar yield was 90.56-104.37 t·hm-2and 14.92-16.85 t·hm-2, higher than that of CK 5.8%-8.7% and 16.77%-17.94%, respectively. In 2012 and 2013 regional trial, cane yield, sugar yield and sucrose content of GT44 were 109.77 t·hm-2, 17.05 t·hm-2, and 15.50% respectively, which increased than that of CK by 6.86%, 13.44% and 0.87%, respectively.
Key words: sugarcane    new variety    Guitang 44    breeding    cultivation techniques    

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是全球最主要的糖料经济作物之一,是制糖工业最重要的原料。我国90%以上的食糖由甘蔗提供[1],但近年来在国际低价糖和国内糖料蔗生产成本居高不下的打压下,我国甘蔗糖业生产受到严重影响,连续多年出现行业性亏损。究其原因,主要由于甘蔗产业品种结构单一和生产机械化程度低。广西是我国最大的甘蔗优势主产区,新台糖22号的种植面积占其甘蔗总面积的70%左右,个别县(市)达95%以上[2],但近年来新台糖22号种性退化严重,宿根性差,抗寒抗病能力低,导致甘蔗单产不断下降[2];且随着劳动力价格上涨,人工收获已成为国内甘蔗生产成本不断上升的重要原因之一[3]。甘蔗生产机械化特别是收获环节的机械化,可大幅度提高劳动效率和降低生产成本[3]。因此,选育高产、高糖、宿根性好、抗倒伏、适合机械化生产的甘蔗新品种[4],对我国甘蔗产业的发展尤为重要。本研究以新台糖1号为母本,桂糖92-66为父本,通过有性杂交育种途径,开展系统选育和栽培技术研究,以期为甘蔗糖业的可持续发展提供良种和技术支持。

1 选育过程 1.1 杂交亲本选配

母本为新台糖1号[5](台糖146×CP58-48),特早熟,高糖,高产,中大茎,易剥叶,分蘖性和宿根性一般;父本为常用亲本桂糖92-66(粤糖83-257×崖城71-374),特高糖、抗旱性好。

1.2 五圃制选育过程

2003年12月广西甘蔗研究所以新台糖1号为母本,自育品系桂糖92-66为父本配制杂交组合,委托广州甘蔗糖业研究所海南甘蔗育种场进行杂交制种,获得杂交花穗1个。2004年该组合共定植实生苗566株,形成杂种圃,2005年1月从杂种圃选出46个优良单株进入选种圃。2006年1月从选种圃中筛选9个株系进入鉴定圃新植试验,入选率为19.6%,其中包含桂糖04-1545。桂糖04-1545于2006-2007年参加鉴定圃新植和宿根试验,于2007-2008年参加预备品种比较圃试验,于2009-2011年参加品种比较圃试验。2014年6月该品种通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定,命名为桂糖44号。

杂交组合新台糖1号×桂糖92-66的五圃制历年试验结果见表 1。由表 1可知,2004年新台糖1号×桂糖92-66的定植数为566株,经过8年的系统选择,2011年底获得1个优良无性系,即桂糖04-1545。2012-2013年桂糖04-1545进入广西甘蔗品种区域试验,最终入选率为0.18%。

表 1 桂糖04-1545及其组合(新台糖1号×桂糖92-66)五圃制历年试验结果 Table 1 Evaluation of GT 04-1545 and the same relationship progenies of cross ROC1×GT92-66 under Five Nurseries System breeding procedure test
年份试验圃组合无性系定植数/株入选无性系/个入选率品种(系)蔗茎产量比CK±田间锤度蔗糖分比CK±糖产量比CK±
%t·hm-2%%%%t·hm-2%
2004杂种圃566468.1组合平均--21.05----
2005选种圃46919.6桂04-1545--23.11-0.95--
新台糖22号(CK)--22.16-0.00--
2006-2007鉴定圃9444.4桂04-1545104.376.7022.92-1.70--
新台糖22号(CK)97.8021.22-0.00---
2007-2008预备品种4250.0桂04-154590.568.70-16.481.3014.9217.94
比较圃新台糖22号(CK)83.310.00-15.180.0012.650.00
2009-2011品种比2150.0桂04-154599.205.80-16.991.6016.8516.77
较圃新台糖22号(CK)93.740.00-15.390.0014.430.00

桂糖04-1545在选种圃和鉴定圃的田间锤度分别比CK高0.95和1.70个百分点;预备品种比较圃和品种比较圃蔗糖分分别比CK高1.30和1.60个百分点;各圃平均蔗茎产量为90.56-104.37 t·hm-2,比CK增产5.8%-8.7%;平均糖产量为14.92-16.85 t·hm-2,比CK增产16.77%-17.94%。

2 特征特性与生产性能表现 2.1 植物学形态特征

桂糖44号高度中等,株型直立均匀;芽圆形,芽翼大小中等,芽基不离叶痕,芽沟不明显,芽尖未到达生长带;叶片宽度中等,长度中等,颜色绿色,叶片厚且光滑,叶鞘长度中等,叶鞘浅紫红色;茎圆筒形,节间颜色曝光后紫色,曝光前黄绿色,茎表皮蜡粉多,蔗茎实心,中至中大茎;57号毛群少,内叶耳三角形,外叶耳退化;易剥叶。

2.2 农艺性状与田间抗性表现

桂糖44号于2012-2013年参加广西甘蔗品种区域试验和生产试验。区域试验参试品系11个,以新台糖22号为对照(CK),分别在南宁、百色、北海、崇左、柳州、河池设立区试点,2年新植、1年宿根;生产试验参试品系8个,以新台糖22号为对照(CK),1年新植,试点6个。 由表 2可见,桂糖44号发芽率为54.18%,与CK相当;宿根发株率为169.98%,比CK增加47.52个百分点;新植宿根平均分蘖率为154.97%,比CK高88个百分点;前期生长速度中等,7月底株高120 cm,最后株高为282 cm,分别比CK减少24和35 cm;平均茎径2.62 cm,比CK小0.08 cm,属于中至中大茎品种;新植宿根平均有效茎数比CK多16 800条·hm-2,其中宿根有效茎数多出20 625条·hm-2;梢腐病和黑穗病田间发病率均低于CK,但苗期螟害枯心率则高于CK;抗风抗倒能力明显强于CK。

表 2 2012-2013年广西区域试验桂糖44号主要农艺性状与抗性1) Table 2 Performance of GT44 on main agronomic traits and abiotic stress in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013
植期品种发芽率发株率分蘖率枯心率梢腐病率黑穗病率
%%%%%%
新植桂糖44号54.18-154.971.780.881.07
新台糖22号(CK)56.42-66.971.660.921.79
宿根桂糖44号-169.98-4.360.791.71
新台糖22号(CK)-122.46-3.876.922.57
平均桂糖44号54.18169.98154.973.070.841.39
新台糖22号(CK)56.42122.4666.972.773.922.18
1)表中数据为2年新植1年宿根6个试验点共18点次试验结果平均值。
植期品种株高/cm茎径有效茎数抗倒伏能力
7月底10月底cm条·hm-2
新植桂糖44号120282.02.5978 780
新台糖22号(CK)144317.02.6865 805
宿根桂糖44号146305.02.6579 965
新台糖22号(CK)159334.02.7159 340中等
平均桂糖44号133293.52.6279 373
新台糖22号(CK)152325.52.7062 573中等
2.3 蔗茎产量

2012-2013年广西区域试验桂糖44号2年新植平均蔗茎产量为104.04 t·hm-2,比CK增产1.86%,宿根平均蔗茎产量为115.50 t·hm-2,比CK增产11.80%; 2年新植1年宿根平均蔗茎产量为109.77 t·hm-2,比CK增产6.86%;2013年生产试验中,平均蔗茎产量为96.06 t·hm-2,比CK减产1.69%(表 3)。

表 3 2012-2013年广西区域试验和生产试验桂糖44号蔗茎产量 Table 3 Performance of GT44 on cane yield in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013
品种2012年新植比CK±/%2013年新植比CK±/%2年新植平均比CK±/%
t·hm-2t·hm-2t·hm-2
桂糖44号100.79-0.17107.303.83104.041.86
新台糖22号(CK)100.950.00103.340.00102.140.00
品种2013年宿根比CK±/%2新1宿平均比CK±/%2013年生产试验比CK±/%
t·hm-2t·hm-2t·hm-2
桂糖44号115.5011.80109.776.8696.06-1.69
新台糖22号(CK)103.310.00102.720.0097.710.00
2.4 蔗糖分与产糖量

桂糖44号在2年新植1年宿根的广西区域试验中,各月份的平均蔗糖分均高于CK(表 4)。由表 4可知,2年新植1年宿根11月到翌年2月平均蔗糖分为15.50%,比CK增加0.87个百分点;平均产糖量为17.05 t·hm-2,比CK增产13.44%,其中宿根平均产糖量18.44 t·hm-2,比CK增产达18.95%。

表 4 2012-2013年广西区域试验桂糖44号平均蔗糖分与产糖量 Table 4 Performance of GT44 on sucrose and sugar yield in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013
植期品种蔗糖分/%比CK±产糖量比CK±
11月12月1月2月平均%t·hm-2%
新植桂糖44号13.8314.8915.3516.0915.040.7815.657.47
新台糖22号(CK)13.2214.0214.5615.2214.260.0014.560.00
宿根桂糖44号15.1015.6715.6417.4615.970.9618.4418.95
新台糖22号(CK)13.8414.6015.2416.3515.010.0015.500.00
平均桂糖44号14.4615.2815.5016.7815.500.8717.0513.44
新台糖22号(CK)13.5314.3114.9015.7914.630.0015.030.00
2.5 宿根能力

2011-2014年国家现代农业产业技术体系甘蔗新品种(系)筛选试验分别在柳州、河池、贵港3个综合试验站进行,参试品种(系)13个,以新台糖22号为对照(CK),1年新植3年宿根。从表 5可以看出,桂糖44号的3年宿根平均发株率达133.6%、分蘖率148.9%、有效茎84 853条·hm-2、产蔗量120.1 t·hm-2,均明显超过CK,且随着宿根年限的增加桂糖44号的增产效果越明显,说明桂糖44号宿根能力很强,可以留3年以上的宿根。

表 5 2011-2014年桂糖44号品种筛选试验表现(1年新植3年宿根) Table 5 Performance of GT44 in variety screening trials during between 2011 and 2014 (1 year of new planting and 3 years of ratoons)
植期年份品种(系)出苗率发株率分蘖率株高茎径有效茎数产蔗量比CK±平均蔗糖分
%%%cmcm条·hm-2t·hm-2%%
新植2011年桂糖44号63.7-227.7245.22.67867 45090.210.214.82
新台糖22号(CK)58.4-84.2282.82.8059 83081.90.013.79
宿根2012年桂糖44号-121.5149.2329.52.5786 895128.630.814.30
新台糖22号(CK)-83.078.7313.42.7456 56598.30.014.10
2013年桂糖44号-182.8137.8309.42.3684 955123.532.515.04
新台糖22号(CK)-120.430.6340.82.7854 02093.20.014.18
2014年桂糖44号-96.4159.6282.42.5782 710108.141.814.78
新台糖22号(CK)-77.885.9317.62.8046 64076.20.014.09
平均桂糖44号63.7133.6148.9307.12.5084 853120.134.514.71
新台糖22号(CK)58.493.765.1323.92.7752 40889.20.014.12
2.6 机械化生产性能

试验地设在广西农垦国有金光农场友谊分场一区,面积0.67 hm2,土地连片,地力均匀。试验共设A、B两种处理,每个处理0.335 hm2,1年新植1年宿根,各处理种植、管理、收获时间相近,使用的肥料、地膜、农药种类和数量基本一致,行距1.2 m。A处理:全程机械化生产,先采用大型拖拉机整地,2013年2月9-10日新植蔗采用甘蔗联合种植机播种,一次性完成开沟、下种、施肥、放药、覆土、盖膜、压土等环节作业,2014年1月25-26日利用CASE 4000联合收割机收获;B处理:部分机械化生产,采用大型拖拉机整地,开种植沟,2013年2月9-10日人工砍种、施基肥、播种、撒防治地下害虫的农药、覆土、喷除草剂封闭、盖膜;5月20-22日采用人工揭膜,施肥,用药,用手扶拖拉机进行大培土,人工喷除草剂封闭;2014年1月25-28日采用人工收获。 分别调查A、B处理对桂糖44号主要农艺性状和产量性状的影响,结果见表 6。由表 6可知,A处理的桂糖44号单位面积出苗数、最高苗数、有效茎数、产蔗量和株高等略小于B处理,但分蘖率和茎径则略高于B处理。在A、B处理使用的肥料、农药、地膜、蔗种等生产资料数量和价格一样的条件下,只计算种植、中耕、管理和收获等环节的人工劳务成本,A处理成本为13 507.5元·hm-2,比B处理成本20 170.5元·hm-2少6 663元,折算成生产吨蔗人工劳务成本,A处理为124.2元·t-1,比B处理(182.8元·t-1)减少58.6元,说明全程机械化生产可显著降低桂糖44号的生产成本,提高效益。

表 6 机械化生产对桂糖44号新植蔗农艺性状、产量性状和生产成本的影响1) Table 6 Effects of full mechanization of production on main agronomic traits and yield traits and production cost in newly planted sugarcane of variety GT44
1)A.全程机械化;B.部分机械化+人工。
机械化生产出苗数最高苗数分蘖率株高茎径有效茎数产蔗量种植成本管理成本收获成本
株·hm-2株·hm-2%cmcm条·hm-2t·hm-2元·hm-2元·hm-2元·hm-2
A68 805147 7651173012.6073 545108.7503 0007209 787.5
B69 825148 6651133052.5574 310110.3253 5251 20015 445.5

2014年2月10-11日分别对机械收获(A处理)和人工收获(B处理)的宿根蔗进行机械破垄和施肥盖膜,3月3日调查宿根发株情况,4月15日调查宿根分蘖情况,4月20-22日采用拖拉机中耕施肥机进行中耕培土,11月调查各处理的株高、茎径、有效茎数,2015年2月15-16日实收测产。结果表明,机械收获和人工收获对桂糖44号的宿根发株、分蘖和株高、茎径、有效茎数等产量性状影响差异不大,理论产量和实际产蔗量差异都很小(表 7),说明桂糖44号适合采用机械收获。

表 7 机械收获和人工收获对桂糖44号宿根蔗农艺性状和产量性状的影响1) Table 7 Effects of mechanical harvesting and artificial harvesting on main agronomic traits and yield traits of GT44 ratoon sugarcane
1)A.机械收获;B.人工收获。
机械收获发株率分蘖率株高茎径有效茎数理论产量实际产蔗量
%%cmcm条·hm-2t·hm-2t·hm-2
A153.6149.63112.6265 820103.21110.16
B160.9143.83072.5968 190103.06109.62
2.7 抗黑穗病和常用除草剂能力 2.7.1 抗黑穗病

2014年在广西农科院甘蔗研究所进行黑穗病人工接种(浸渍法)试验。结果表明,桂糖44号的黑穗病发病率为2.60%,明显低于CK,抗性反应为抗级(表 8)。

表 8 桂糖44号人工接种黑穗病调查结果1) Table 8 Survey results of smut incidence of variety GT44 after artificial inoculation
1)接种日期:2014年3月25-27日;调查日期:2014年7月26日。
品种调查株数/株发病株数/株发病率/%抗性反应
新台糖22号(CK)3164514.24中抗(I)
桂糖42号321134.05抗(R)
桂糖31号38830.77抗(R)
桂糖32号36551.37抗(R)
桂糖44号30882.60抗(R)
2.7.2 除草剂敏感性

2015年在广西农科院甘蔗研究所甘蔗试验地进行常用除草剂敏感性试验,分别于甘蔗出苗后40、60、90 d等不同生长期对几种常用除草剂进行喷雾试验,喷药后10-15 d调查甘蔗植株受害情况(表 9)。由表 9可知,规定用药范围内甘蔗常用除草剂阿特拉津、乙草胺、敌草隆、阿灭净、二甲四氯钠等对桂糖44号药害率为0,都不敏感,可根据情况使用。

表 9 桂糖44号常用除草剂喷施试验结果 Table 9 Results of weed control for variety GT44 after spraying with commonly used herbicides
除草剂规定的有效成分用药量实际有效成分用药量主要防除对象蔗株药害率/%
g·hm-2g·hm-2
阿特拉津1 050-1 5001 0501年生杂草0
1 2750
1 5000
乙草胺705-1 2007051年生杂草0
9000
1 2000
敌草隆1 200-2 4001 2001年生杂草0
1 8000
2 4000
阿灭净1 050-1 5001 0501年生杂草0
1 2750
1 5000
二甲四氯钠840-1 200840大部分阔叶杂草0
9000
1 2000
3 高产栽培技术

多年多点试验表明,桂糖44号发芽出苗好,宿根发株多,分蘖率高,有效茎数多,早熟、高糖、高产,宿根性强,抗病抗倒性强,适应性广,可在土壤疏松、中等以上肥力的旱地或水田种植,特别适宜在广西和云南等地的“双高”糖料蔗基地推广种植。有条件的蔗区可采用全程机械化技术进行种植管理和收获,以降低成本提高效益。播种时应保持蔗种的新鲜度,建议采后10 d以内下种,还应选择有蔗叶包住的上部芽做种。一年四季均可播种,但以冬植(1月份)和早春植(2月份)为佳,下种量约10.5-12.0万芽·hm-2;下种后在水分充足的条件下覆盖地膜能明显提高蔗茎产量,特别是冬植和早春植务必地膜覆盖栽培,以保持土壤水分和增加地温,促进早生快发,增产效果显著。有条件的蔗区可用有机肥或滤泥、酒精废液作基肥。苗期早追肥,在易渍水的地块应注意预防积水,确保全苗。生长中期施足攻茎肥,注意氮、磷、钾的配合施用。早施肥、早培土、高培土可控制无效分蘖,提高成茎率。

桂糖44号可以留3年以上的宿根,但新植蔗需深沟浅种,且宿根蔗地要及时清理和开垄松蔸。生长期间还要适时防治病、虫(螟虫)、草、鼠害。该品种对以阿特拉津、莠灭净、二氯四甲钠、敌草隆、乙草胺等为主要成分的甘蔗常用除草剂在常规用量范围内不敏感,可因地制宜使用。

致谢: 黄家雍、廖江雄、梁强、雷敬超、周会、何红、黎焕光、罗亚伟、方位宽、张革民、李鸣、梁朝旭、刘晓燕、贤武、庞华莒、罗志勇、许树宁、莫磊兴、翁梦苓、徐林、方锋学、谭裕模、王天顺、何为中、梁阗、张荣华、王泽平、李廷化等人员参加了部分试验研究工作。

参考文献(References)
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