2. 广东省湛江农垦局, 广东, 湛江 524029;
3. 广东省广前糖业发展有限公司, 广东, 遂溪 524328
2. Zhangjiang State Farms Bureau of Guangdong, Zhangjiang 524029;
3. Guangdong Guangqian Sugar Development Limited Company. Suixi Guangdong 524348
甘蔗赤腐病是广泛分布于各甘蔗栽培地区的重 要病害之一[1],是一种真菌性病害,病原菌为 Colletotrichum falcatum Went,属半知菌,黑孢盘 目,炭疽菌属。蔗种、蔗株病部、土壤及残留茎叶 上的病菌是主要初侵染源,病菌孢子可借助雨水、 气流、昆虫和机械损伤进行传播,病菌通过螟害孔、 生长裂缝等入侵。以为害蔗茎和叶片中脉为主,也侵害叶鞘和宿根蔗头,从苗期直到成株及收获后均 可发生。苗期发病后,种苗不能正常萌发,常造成 严重缺株。成株期发病,不仅影响正常生长,而且 会导致蔗茎腐烂甚至干枯死亡。被害茎早期外表无 任何症状,茎纵剖时,可见蔗肉红色,中部夹杂与 蔗茎垂直的白色圆形或长形斑块,发出淀粉发酵的 酸味。在发病后期,蔗茎萎缩,蔗叶干枯下垂,蔗 皮变暗红褐色。感染赤腐病后甘蔗的产量性状和品 种性状均受到一定程度影响[2]。赤腐病在国内多个 蔗区均有发生,在雷州半岛蔗区也是一种常见的病 害[3]。近年来甘蔗赤腐病在粤西蔗区发生[4],对甘 蔗生产造成一定的威胁并有加重的趋势。本研究在 前期对赤腐病发生与为害研究的基础上,研究了粤 西蔗区不同品种不同发病程度对甘蔗蔗糖分、纤维 分、还原糖和重力纯度等主要品质性状指标的影 响,旨在评价赤腐病对甘蔗品质性状的影响及不同 品种间的差异,寻找粤西蔗区甘蔗低产低糖的原 因,也将为该病害的进一步研究积累资料,并引起 各方对该病害的重视。
以粤西蔗区主要栽培品种ROC22、台糖89- 1626、良糖2号为采样对象。
采用抽取田间自然感染赤腐病样本的方法,在 粤西自南往北按徐闻、雷州和遂溪3大蔗区分别取 样。在每蔗区蔗场卸蔗台按拟定抽检甘蔗品种,以 来自不同农场的运蔗车为采样点,将每样点抽取的 全部甘蔗纵剖,剔除螟害株,分别记录每株甘蔗的 总节数和可视发病节数,计算发病节率,按肉眼可 见发病节数占整株节数比例分级标准进行样本分 类。每样本取6株全茎蔗进行化验分析,设3次重 复抽样。
按肉眼可见红色蔗肉视为发病症状,设3个分 类级别:Ⅰ级(0<发病节率<30%)、Ⅱ级(30%≤发 病节率≤50%)、Ⅲ级(发病节率>50%)。因所抽取 样本中未发病的植株较少,所以不设0级别(发病 节率=0)。
2012年1月6日至10日,在各抽样蔗区糖厂 化验室进行化验分析。化验分析项目包括蔗茎蔗糖 分、蔗茎纤维分、蔗汁还原糖和重力纯度等。化验 方法参照GB/T 10499-89糖料甘蔗检验方法。
采用SPSS软件进行统计分析。
各蔗区相同品种(以ROC22为例,下同)不同 发病级别间的差异。由表1可知,在每个蔗区中, 赤腐病发病级别越高,甘蔗蔗糖分减少越多,而且 变化趋势明显。各发病级别的平均蔗糖分由低至高 依次为Ⅲ级<Ⅱ级<Ⅰ级。各蔗区发病级别最高的 Ⅲ级与Ⅰ级(为对照,下同)平均蔗糖分之间均达差 异显著水平,而各蔗区发病Ⅱ级与对照之间的差异 不显著。其中,发病Ⅲ级的平均蔗糖分与对照比降 幅达9.93%~16.46%,发病Ⅱ级的降幅为1.88%~ 3.51%。
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表1 赤腐病不同发病级别对甘蔗品质指标的影响 |
各蔗区相同发病级别的差异。由图1可见,以 发病Ⅲ级的进行比较,各蔗区平均蔗糖分降幅最大 的是雷州蔗区,降幅由大至小依次为雷州蔗区>徐 闻蔗区>遂溪蔗区。各蔗区发病Ⅱ级的平均蔗糖分 与对照比降幅差别不大。综合来看,赤腐病对蔗糖 分的损失以雷州蔗区最大,其次是徐闻蔗区,遂溪 蔗区最少。
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图1 不同蔗区发病级别甘蔗蔗糖分降幅 |
相同蔗区不同发病级别的差异。由表1可知, 同一蔗区各发病级别的纤维分变化均表现为发病后 纤维分减少,且发病级别越高,纤维分降幅越大。 各发病级别的平均纤维分由低至高依次为Ⅲ级<Ⅱ 级<Ⅰ级。每个蔗区中各发病级别的平均纤维分之 间差异不显著。与对照比,各蔗区发病Ⅲ级的平均 纤维分降幅为3.69%~18.72%;发病Ⅱ级的纤维分 降幅为2.15%~11.35%。
各蔗区相同发病级别的差异。由图2可见,赤 腐病发病级别最高Ⅲ级的纤维分损失最大的是遂溪 蔗区,各蔗区纤维分平均降幅由高至低依次为遂溪 蔗区>雷州蔗区>徐闻蔗区。
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图2 不同蔗区发病级别甘蔗纤维分降幅 |
相同蔗区不同发病级别的差异。由表1可知, 在各蔗区中赤腐病发病级别越高,蔗汁还原糖升幅 越大。同一蔗区各发病级别的蔗汁还原糖由高至低 依次为Ⅲ级>Ⅱ级>Ⅰ级。各蔗区中,发病级别最高的Ⅲ级的平均还原糖与对照之间均达差异显著水 平,而发病Ⅱ级的与对照之间差异不显著。其中, 发病Ⅲ级的蔗汁还原糖增加非常明显,比对照增加 50%~103.57%;发病Ⅱ级的蔗汁还原糖增加 3.12%~53.57%。
各蔗区相同发病级别的差异。由图3可见,发 病级别最高Ⅲ级的还原糖升幅最大的是徐闻蔗区, Ⅲ级、Ⅱ级2个级别平均降幅由高至低依次为徐闻 蔗区>雷州蔗区>遂溪蔗区。
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图3 不同蔗区发病级别蔗汁还原糖升幅 |
相同蔗区不同发病级别的差异。由表1可知, 在各蔗区中均表现为赤腐病发病级别越高,蔗汁重 力纯度越低,同一蔗区中各发病级别的蔗汁重力纯 度由低至高依次为Ⅲ级<Ⅱ级<Ⅰ级。各蔗区发病 级别最高Ⅲ级的蔗汁重力纯度与对照之间均达差异 显著水平,发病Ⅱ级与对照之间差异不显著。各蔗 区发病Ⅲ级的蔗汁重力纯度比对照下降2.36%~ 7.45%,发病Ⅱ级的重力纯度降幅为0.31%~ 2.48%。
各蔗区相同发病级别的差异。由图4可见,发 病Ⅲ级的蔗汁重力纯度降幅最大的是雷州蔗区,Ⅲ 级、Ⅱ级2个级别平均降幅由高至低依次为雷州蔗 区>遂溪蔗区>徐闻蔗区。
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图4 不同蔗区发病级别蔗汁重力纯度降幅 |
比较徐闻蔗区3个品种不同发病级别对甘蔗品 质性状指标的影响。由表2可知,感染赤腐病的各 品种均表现为发病级别越高,甘蔗蔗糖分越低。各 品种发病最高级别(Ⅲ级)的平均蔗糖分与对照之间 均达差异显著水平,发病Ⅱ级与对照之间差异均不 显著。
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表2 赤腐病对不同甘蔗品种品质性状指标的影响 |
赤腐病对各品种发病Ⅲ级的蔗糖分的影响程度 比较(表3)表明,ROC22、良糖2号的平均蔗糖分 比对照降幅之间差异不显著,但2者的降幅与台糖 89-1626之间均达差异显著水平。各品种平均蔗糖 分降幅由大至小的依次为ROC22>良糖2号>台 糖89-1626。
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表3 赤腐病(Ⅲ级)对不同品种品质性状指标影响程度比较 |
比较同一蔗区不同品种各发病级别对甘蔗纤维 分的影响。由表2可知,感染赤腐病的甘蔗纤维分 普遍降低,发病越重纤维分下降越多。其中ROC22、 台糖89-1626各发病级别之间的甘蔗纤维分差异不 显著,而良糖2号发病Ⅲ级与对照之间达差异显著水平。其中良糖2号发病Ⅲ级的平均纤维分比对照 减少5.63%。
赤腐病对各品种发病Ⅲ级的纤维分影响程度比 较(表3)表明,各品种发病Ⅲ级的平均甘蔗纤维分 降幅之间达差异显著水平,降幅由大至小依次为良 糖2号>ROC22>台糖89-1626。
比较同一蔗区不同品种各发病程度对蔗汁还原 糖的影响。由表2可知,各发病品种的还原糖变化 均表现为随着发病级别升高而增加,发病Ⅲ级与对 照之间均达差异显著水平,ROC22、台糖89-1626 的发病Ⅱ级与对照之间差异不显著,发病Ⅱ级与对 照之间达差异显著水平。其中发病Ⅲ级ROC22的 蔗汁还原糖升幅最高,超过100%。
赤腐病对各品种发病Ⅲ级的还原糖影响程度比 较(表3)表明,ROC22与台糖89-1626、良糖2号 之间平均还原糖升幅达差异显著水平,台糖89-1626 与良糖2号之间的平均还原糖升幅差异不显著。各 品种发病Ⅲ级的由大至小依次为ROC22>台糖 89/1626>良糖2号。
比较同一蔗区不同品种各发病程度对蔗汁重力 纯度的影响。由表2可知,各品种发病Ⅲ级的蔗汁 重力纯度变化均表现为发病级别高的重力纯度明显 下降。ROC22、良糖2号发病Ⅲ级与对照之间均达 差异显著水平,而台糖89-1626各发病级别之间差 异不显著。ROC22的重力纯度降幅达2.36%。
赤腐病对各品种发病Ⅲ级的重力纯度影响程度 比较(表3)表明,ROC22与台糖89-1626、良糖2 号之间平均重力纯度降幅达差异显著水平,台糖 89/1626与良糖2号之间差异不显著。各发病品种 蔗汁重力纯度降幅由大至小依次为ROC22>良糖2 号>台糖89-1626。
甘蔗蔗糖分是原料蔗最重要的品质指标,甘蔗 蔗糖分的高低直接影响制糖企业的经济效益。蔗汁 还原糖是评价品种成熟度和蔗汁质量的主要指标, 还原糖含量过高蔗汁纯度下降,降低产糖率。蔗汁 重力纯度是评价甘蔗品质的另一个重要指标,是影 响甘蔗产糖率的关键因子。原料甘蔗品质的好坏, 直接影响产糖率的高低,而甘蔗赤腐病的为害对甘 蔗产量和品质均造成一定的影响。Minnatullah等[2]通过接种不同致病型的赤腐病,测定了赤腐病对甘 蔗产量性状和蔗汁品质造成不同程度的影响。本研 究测试分析了不同品种田间自然感染赤腐病的不同 发病级别对甘蔗品质性状指标的影响,结果发现, 赤腐病对甘蔗蔗糖分、甘蔗纤维分、蔗汁还原糖和 蔗汁重力纯度等均有一定程度影响。赤腐病发病级 别越高,甘蔗蔗糖分、纤维分和重力纯度降低越大, 还原糖分则上升越高。特别是对甘蔗蔗糖分造成最 大损失,且发病越重甘蔗蔗糖分降幅越大。经差异 显著性分析表明,各蔗区各品种发病级别最高的(Ⅲ 级)与发病级别最低的(Ⅰ级)之间的甘蔗蔗糖分、蔗 汁还原糖和蔗汁重力纯度均达差异显著水平,当发 病级别较低(Ⅱ级)时差异不显著,但各蔗区各品种 不同发病级别之间的纤维分除良糖2号外差异均不 显著。这说明同一品种赤腐病发病较重(发病节率 超过50%)时对甘蔗主要品质性状指标影响较大, 当发病较轻时则影响不大,但不管发病轻重对纤维 分的影响不大。从徐闻蔗区抽查的3个发病品种的 分析结果显示,赤腐病对不同甘蔗品种品质指标的 影响存在一定差异,以发病Ⅲ级为例,ROC22的 甘蔗蔗糖分、纤维分、还原糖和质量纯度与台糖 89-1626之间均达差异显著水平,与良糖2号比除 蔗糖分降幅差异不显著外,其它指标之间的降幅均 达差异显著水平。因此各品种以ROC22的损失最 大,其次为良糖2号和台糖89-1626。感病的ROC22 在粤西蔗区的品质损失以雷州蔗区、徐闻蔗区的最 大,遂溪蔗区稍轻。因此从本研究可以推断,甘蔗 赤腐病的为害是近年来粤西蔗区除甘蔗螟虫外造成 甘蔗蔗糖分偏低的另一个重要因素。
甘蔗赤腐病是一种危险性的病害,曾在1926 年导致美国路易斯安那州的糖业频于毁灭,1930~ 1940年在印度北部大爆发对印度的重要栽培品种 造成毁灭性打击,另外该病害在昆士兰和夏威夷等 地也曾造成严重的损失[5]。近年来,该病害在巴基 斯坦、印度对甘蔗产量和糖分等经济性状损失已有 报道,在国内多个蔗区也有发生为害的报道[3,4,6,7,8,9,10,11], 但国内未见对该病害引起经济损失进行评估的研究 报道。林明江等[4]报道了近年来甘蔗赤腐病在粤西 蔗区发生及分析其成因。本研究在前期对该病害关 注的基础上,进一步深入研究,从同一品种在不同 蔗区、同一蔗区不同品种间的不同发病级别对甘蔗 主要品质性状影响差异进行比较评价,进一步明确了赤腐病对甘蔗主要品质性状指标造成了严重影 响,也印证了赤腐病是造成粤西蔗区近年来蔗糖分 偏低的一个重要原因,这对甘蔗生产上具有积极的 参考意义,目前甘蔗赤腐病在局部蔗区发生与为害 必须引起高度重视。
本研究由于抽样时未能找到足够数量的未发病 样品,因此只能以发病较低的Ⅰ级(发病节率低于 30%)作对照,若以未发病(发病节率=0)的健康甘 蔗作对照,赤腐病对甘蔗品质性状指标的影响还要 更大。本研究只对感染赤腐病的甘蔗品质指标进行 分析研究,未对产量指标进行分析,为客观评价赤 腐病对甘蔗的综合影响,有必要进行赤腐病对甘蔗 产量指标影响的进一步研究。
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2012

1)