文章信息
- 桃联安, 经艳芬, 周清明, 安汝东, 郎荣斌, 俞华先
- TAO Lian'an, JING Yanfen, ZHOU Qingming, AN Rudong, LANG Rongbin, YU Huaxian
- 甘蔗新品种(系)云蔗05-51和云蔗05-49耐砍晒试验分析
- Post-harvest response of two newly released sugarcane varieties Yunzhe 05-51 and Yunzhe 05-49 to extended periods of sunlight exposure
- 亚热带农业研究, 2016, 12(01): 8-12
- JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS, 2016, 12(01): 8-12.
- DOI: 10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2016.01.002
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文章历史
- 收稿日期:2015-10-26
2. 云南省农业科学院 甘蔗研究所瑞丽育种站,云南 瑞丽 678600
2. Ruili Sugarcane Breeding Station of Sugarcane Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Ruili, Yunnan 678600, China
甘蔗糖分是制糖企业提高产糖率、增加经济效益的关键指标。甘蔗蔗糖分的积累、分解和转化受日照、气温、湿度、土壤等环境因素影响,也与蔗株体内蔗糖磷酸合成酶、蔗糖转化酶以及调控激素等密切相关。在砍收和储运期间,由于日晒和风吹等使甘蔗水分散失,蔗糖分容易发生转化,导致蔗糖分和重力纯度下降,还原糖分、纤维分上升,降低了产糖率、增加了制糖成本[1, 2, 3, 4, 5]。为此,云南德宏英茂公司在德宏州甘蔗新品种区试和试验示范中,已把蔗糖转化率作为评价和推广甘蔗品种的重要指标[6]。
早熟、高糖甘蔗新品种的选育和推广越来越成为糖厂提高出糖率、增加经济效益的重要措施。2008/2009榨季云南省第二大产糖蔗区德宏州出糖率达到13.31%,处于全国领先水平,主要得益于粤糖93-159、新台糖20号、CP65-357、德蔗93-88 等的推广种植。近几年,随着中晚熟品种粤糖86-368、盈育97-15、德蔗03-83等种植面积的扩大,早熟高糖品种种性退化、宿根性和产量受到制约,导致企业出糖率呈下降趋势,2013/2014 榨季德宏州出糖率为12.55%。当前糖价持续低迷,成本价高过市场价,为提高经济效益、降低生产成本,引进和推广早熟高糖品种成为蔗糖生产的当务之急[7, 8, 9, 10]。
云蔗05-51(亲系:崖城90-56×新台糖23号),是由云南省农科院甘蔗研究所和云南云蔗科技开发有限公司联合选育的早熟、高糖、高产新品种,2013年通过国家甘蔗新品种鉴定,2011—2012年国家区试云南瑞丽点蔗产量94.8 t·hm-2,全期蔗糖分16.6%,2015年11月15日在云南德宏英茂公司景罕糖厂化验蔗糖分为14.06%。云蔗05-49是云蔗05-51的姊妹系,通过国家区域试验,是进行表征试验示范的早中熟、高糖、高产优良品系。本试验通过测定云蔗05-51、云蔗05-49砍收后在室外阳光照射下重力纯度、蔗糖分、水分、纤维分等指标的变化,分析蔗糖分转化情况,为推广云蔗05-51、云蔗05-49以及合理安排砍运榨计划提供参考。
1 材料与方法 1.1 材料供试品种(系)为云蔗05-51、云蔗05-49,以新台糖22号(CK1)、粤糖93-159(CK2)为对照。材料取自云南省陇川县章风镇弄门良种繁育基地,并由瑞丽育种站糖分化验室进行化验。
1.2 方法 1.2.1 试验环境无雨水,阳光充足,平均地面温度23 ℃,最高温度29.1 ℃,相对湿度63%,干燥度10.4%,平均风速1.1 m·s-1。
1.2.2 取样2015年3月1日早上,选择生长正常、无病蔗株,每个样取3株主茎2株分蘖,入土2~3 cm铲倒,在生长点处砍去蔗梢,剥叶,削净,切断为1.2 m左右,露天阳光照射下放置。分别于2015年3月2日(砍晒1 d)、3日(砍晒2 d)、4日(砍晒3 d)、5日(砍晒4 d)进行糖分化验,检测主要工艺性状。
1.2.3 耐砍晒指标参照陈优强[11]的方法并加以改进。甘蔗砍收后,蔗糖分变化同时受到水分散失与蔗糖转化的双重影响。为避免甘蔗水分散失影响糖分,采用重力纯度来衡量蔗糖转化程度。因采样地点较远,当天取样无法当天化验,故以取样第2天(砍晒1 d)的重力纯度作为起始重力纯度。
式中,Y为蔗糖转化率/%,X0为起始重力纯度,Xn为砍晒第n天的重力纯度。
1.2.4 水分散失率水分散失率/%=(样品鲜重-化验时样品重)/样品鲜重×100。
2 结果与分析 2.1 重力纯度变化及其蔗糖转化率从图 1可看出,参试品种中除粤糖93-159外,云蔗05-51、云蔗05-49、新台糖22号的蔗糖分随着砍晒天数的增加呈现较明显的下降趋势。其中,云蔗05-51、云蔗05-49在砍晒3 d时糖分下降与新台糖22号相当,砍晒4 d时则出现明显降幅。
从图 2可看出,云蔗05-51、云蔗05-49、新台糖22号和粤糖93-159重力纯度随着砍晒天数的增加均出现下降趋势。本试验以砍晒1 d的重力纯度为起始重力纯度,计算出蔗糖分转化率(图 3)。从图 3可见,砍晒2 d,云蔗05-51、云蔗05-49的蔗糖转化率分别为1.74%、0.91%,小于粤糖93-159(2.30%),云蔗05-51大于新台糖22号(1.17%),云蔗05-49小于新台糖22号;砍晒3 d,云蔗05-51、云蔗05-49蔗糖转化率分别为3.89%、3.37%,小于新台糖22号(4.76%)、大于粤糖93-159(3.35%);砍晒4 d,云蔗05-51、云蔗05-49蔗糖转化率则急剧上升,分别达到10.92%、10.13%,均超过粤糖93-159(4.67%)和新台糖22号(6.28%),粤糖93-159蔗糖转化率则维持在较低水平。
2.2 水分的变化从图 4可看出,粤糖93-159在砍晒2~4 d的水分散失率均最高,云蔗05-51在砍晒2、4 d的水分散失率为最低。说明粤糖93-159易散失水分,不易保存;云蔗05-51水分不易散失,较易保存,云蔗05-49、新台糖22号水分散失率则介于粤糖93-159和云蔗05-51之间。
2.3 还原糖分与纤维分的变化还原糖分的变化可间接反映制糖原料品质变化的优劣。从图 5可见,除粤糖93-159能维持较低的还原糖分外,云蔗05-51、云蔗05-49、新台糖22号的还原糖分均有增大趋势,但砍晒3 d也未超过0.9%,砍晒4 d未超过1.9%。
从图 6可见,除云蔗05-49的纤维分略有下降外,其他3个参试材料的纤维分均呈现增加趋势。
3 小结本试验所测定的蔗糖分、重力纯度、含水量、还原糖分、纤维分指标中,随砍晒天数的增加,蔗糖分、重力纯度、含水量逐步变小,还原糖分、纤维分呈增加趋势。这几个指标在一定程度上反映甘蔗品质变化。
甘蔗重力纯度是蔗汁蔗糖分占蔗汁中固溶物质的比重。在大田甘蔗砍倒放置期间,受日晒、风吹影响,一方面蔗汁中所含蔗糖转化为果糖、葡萄糖,使甘蔗蔗糖分、重力纯度下降,还原糖分增加,另一方面水分挥发,使甘蔗蔗糖分、还原糖分、纤维分增加,而重力纯度的变化不受甘蔗含水量变化的影响,是反映蔗糖转化的最直接指标[11, 12]。据分析,重力纯度增加或降低1%,煮炼回收率相应地增加或降低0.5%左右,压榨回收率×煮炼回收率×蔗糖分=产糖率 [11, 13],即:若蔗糖转化率为1%,产糖率则降低0.06%左右。由于蔗汁重力纯度、蔗糖转化率与产糖率密切相关,一般糖厂要求成熟期甘蔗重力纯度在80%以上,还原糖分不超过2%~3%,纤维分在10%~13%左右,蔗糖转化率不超过10%。
本试验中,粤糖93-159(CK2)的蔗糖分变化未呈现明显的减小趋势,是因为含水量减少幅度较大,蔗糖转化较慢,还原糖分增幅较小,从重力纯度计算出的蔗糖转化率可看出,砍晒3 d、4 d的蔗糖转化率分别为3.35%、4.67%,是参试材料中的最低值,说明粤糖93-159是一个较好的耐砍晒品种。砍晒3 d后参试材料的蔗糖转化率依次为:新台糖22号>云蔗05-51>云蔗05-49>粤糖93-159,云蔗05-51砍晒3 d的蔗糖转化率是3.89%,略高于粤糖93-159的3.35%,远低于新台糖22号(CK1)的4.76%,可以满足糖厂对原料砍运榨管理的要求。云蔗05-49砍晒3 d蔗糖转化率为3.37%,接近粤糖93-159的3.35%,是一个糖分耐转化较好的品系。
蔗糖转化随着砍晒时间的延长,转化速度愈加快速,本试验因采样地点较远难以实现当天取样当天化验,故以取样第2天(砍晒1 d)的重力纯度作为起始重力纯度计算蔗糖转化率。这势必造成蔗糖转化率的数值偏高,只能与对照种的值作参考进行比较。另外,在砍晒2 d的蔗糖转化率中粤糖93-159为2.30%,大于新台糖22号的1.17%,与通常试验结果相反,有待进一步重演试验。
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