甘蔗糖业  2013 Issue(1): 27-31   PDF    
蔗茎螟害对甘蔗品质的影响分析
周鸿凯1, 江永2, 杨杰文1, 叶昌辉1, 林建安1, 谢平1     
1. 广东海洋大学农学院, 广东湛江524088;
2. 广州甘蔗糖业研究所 广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室, 广东广州510316
摘要:用3种取样方法测定6个甘蔗品种5个品质指标,分析蔗茎螟虫害对收获期甘蔗的品质影响。结果表明:蔗茎蔗糖分和蔗汁还原糖分的方差分析在参试的品种间呈现出极显著的差异性(P<0.01),说明了本研究的6个参试品种具有多种基因型的代表性;蔗茎受螟虫为害后,其甘蔗品质均有负影响,而品种间有一定的差异性。在3种取样方法间,蔗茎蔗糖分、蔗汁锤度、蔗汁简纯度和蔗汁重力纯度这4个品质指标的平均测定值均表现为:有虫蔗茎<随机蔗茎<无虫蔗茎;蔗茎螟害使蔗茎蔗糖分降低0.69%~3.09%(绝对值,下同),平均为1.33%。而蔗汁还原糖分的平均测定值表现为:有虫蔗茎>随机蔗茎>无虫蔗茎,蔗茎虫害可使蔗汁还原糖分提高0.08%~0.26%,平均为0.17%。
关键词甘蔗     螟害     品质     蔗糖分    
Effect of Stalk Damage by Borers on Quality of Sugarcane
ZHOU Hong-kai1, JIANG Yong2, YE Chang-hui1, LIN Jian-an1, XIE Ping1     
1. Agricultural College of Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088;
2. Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute/Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery, Guangzhou 510316
Abstract: Five cane quality indexes of six sugarcane varieties in harvest were analyzed with three sampling methods.Results showed that there was a significant difference(P<0.01) in the variance analysis of sucrose content in cane,fiber content in cane and reduced sugar content in juice among the varieties,implying the representativeness of six varieties with multi-genotypes.There was a negative effect of stalk damaged by borers on cane quality,and there was difference among varieties.Average measure values of sucrose content in cane,brix in juice,apparent purity in juice and gravity purity in juice showed as follow: borer damaged randomized sampling free borer damage,and sucrose content in cane reduced by 0.69% to 3.09%(absolute value,the same as below),with the average of 1.33%.Average measure values of fiber content in cane and reduced sugar content in juice showed as follow: borer damaged randomized sampling free borer damage,and the reduced sugar content in juice increased by 0.08% to 0.26%,with average of 0.17%.
Key words: Sugarcane     Borer damage     Quality     Sucrose content in cane    

湛江市是我国甘蔗 3 大优势产区之一[1,2,3]。当 前湛江市蔗糖生产最突出的问题是产糖率低,仅为 10%~11%,比同期广西、云南蔗区低 2%~3%(绝 对值,下同)。造成湛江市甘蔗低糖的原因是多方 面的,既有气候因素,也有新良种覆盖率低、品种 单一化、植期迟等原因,还有受到耕地资源紧张而 造成甘蔗连作障碍不利耕作条件的影响[4]

螟虫害尤其是甘蔗中后期受蔗螟为害造成虫蛀 节、枯梢、死尾、抽侧芽等,并易诱发感染赤腐病, 加速蔗糖分转化,严重影响甘蔗蔗糖分的积累。据 不同年份对蔗螟为害造成蔗糖分损失的测试表明, 上世纪 50 年代损失达到 0.157%~1.394%,60 年代 损失达到 2.51%,80 年代减产蔗糖 4023.75 kg/hm2。 过去条螟主要在珠江三角洲水田蔗区为害,在湛江 蔗区未造成过严重危害。然而,2001 年 7~8 月廉 江市蔗区大面积发生了条螟第 3 代幼虫,局部地区 相当严重。据调查,受害较重品种 ROC22 平均螟 害节达到 14%,枯梢率达到 6%,个别严重田块螟 害节高达 50%~100%,枯梢达到 61%~86%,受 害较轻的粤糖 93-159 的螟害节也达到 7%。据幸福 农场测定,螟虫造成糖分降低可达到 0.93%(绝对 值)。又据广前糖业公司测定,螟虫为害可使主栽 品种粤糖 79-177 蔗糖分下降 3.5%,简纯度下降 15.11%[5]。 广东海洋大学组织学生分别于 2009 年 11 月和 2010 年 11 月,对湛江的纪家、客路、城月、 龙门、北坡等糖厂蔗区进行调查,主栽品种 ROC22 螟害株率达 60%~90%,枯梢率 5%~10%,平均 螟害节达到 25%,个别严重田块螟害节高达 70%~ 100%,枯梢率达到 70%~91%。由此可见,湛江 市蔗螟对甘蔗为害造成的损失非常严重。原料蔗的 品质关系到制糖工业的生存与发展,同时也影响到 甘蔗产业的可持续性发展[6,7]。有关螟虫对湛江甘 蔗品质影响的研究报道尚为鲜见,本文拟用 6 个甘 蔗品种(或品系)为材料,研究螟虫对收获期甘蔗品 质的影响,以期为甘蔗新品种选育、生产布局和耕 作与栽培措施的制定提供依据。

1 材料与方法

试验设置在广东海洋大学甘蔗教学与科研基 地,于 2010 年 3 月 12 日种植,2011 年 1 月 9 日 收获。试验为完全随机区组设计,6 个参试品种: 柳城 03-182、ROC22、海大 31、柳城 03-296、福 农 28 和柳城 03-113,3 次重复,共 18 个小区。小 区长、宽分别为 7 m 和 4 m,行距 1 m,每行下种 量为 30 个双芽苗。试验地的前茬亦为甘蔗,土壤 肥力中等,甘蔗种植和田间管理按常规大田生产水 平进行。

取样方法有:①在每个试验小区里,选取有虫 蛀的蔗茎 10 条;②在每个试验小区里,选取无虫 蛀的蔗茎 10 条;③在每个试验小区里,随机取蔗 茎 10 条。

甘蔗品质的测定分析:甘蔗样品于 2011 年 1 月 9 日送到湛江糖厂进行检糖分析,测定项目有: 蔗茎蔗糖分、蔗汁锤度、蔗汁还原糖分、蔗汁简纯 度和蔗汁重力纯度等 5 个指标。

本研究数据的统计分析,应用统计分析软件 SAS 10.3 在 PC 机上进行。

2 结果与分析

根据甘蔗检糖分析的数据,以 6 个品种为 A 因素、3 种取样方法(有虫害蔗茎、无虫害蔗茎和随 机抽取)为 B 因素,对主要品质指标蔗茎蔗糖分和 蔗汁还原糖分进行双因素随机设计方差分析。其结 果列于表 1。

表 1 甘蔗主要品质指标的方差分析表

由表 1 可知,蔗茎蔗糖分和蔗汁还原糖分在品 种间都呈现出极显著的差异性(P<0.01),表明这 6 个参试品种的主要品质性状有显著的差异性,代表 了多种甘蔗主要品质性状的基因型;蔗茎蔗糖分在3 种取样方法(有虫蔗茎、随机蔗茎和无虫蔗茎)间 显示出极显著差异性(P<0.01);蔗茎蔗糖分在品种 和取样方法间的互作效应也呈极显著的差异性;蔗 汁还原糖分在 3 种取样方法间、品种与取样方法间 的互作效应均没达到显著水平的差异性。

2.1 蔗茎蔗糖分

从图 1 可以看出,参试 6 个品种的蔗茎蔗糖分 总体表现为:有虫蔗茎<随机蔗茎<无虫蔗茎。虫 害造成蔗茎蔗糖分损失的具体情况是,柳城 03-182 为 3.09%,ROC22 为 1.34%,海大 31 为 0.84%, 柳城 03-296 为 0.69%,福农 28 为 1.07%,柳城 03- 113 为 0.94%,6 个品种平均为 1.33%。

图 1 6 个甘蔗品种不同处理方法的蔗茎蔗糖分测定值
2.2 蔗汁锤度

由表 2 可知,6 个参试品种蔗汁锤度的平均值 在 3 种取样方法间表现为:有虫蔗茎<随机蔗茎< 无虫蔗茎;除柳城 03-296 外,其它 5 个品种有虫 蔗茎的蔗汁锤度显著地低于无虫蔗茎,平均降低了 1.53%。

表 2 3 种取样方法的蔗汁锤度测定值
2.3 蔗汁简纯度

由表 3 可知,6 个参试品种 3 种取样方法的蔗 汁简纯度表现为:3 种取样方法间所表现的差异水 平有所不同,但总的趋势为有虫蔗茎<随机蔗茎< 无虫蔗茎,虫害可使蔗汁简纯度平均降低 2.18%。

表 3 3 种取样方法的蔗汁简纯度测定值
2.4 蔗汁重力纯度

由表 4 可知,6 个参试品种 3 种取样方法的蔗 汁重力纯度的表现也与蔗汁简纯度相似:虽然存在 甘蔗品种的不同,3 种取样方法间所表现的差异水 平有所不同,但总的趋势为有虫蔗茎<随机蔗茎< 无 虫 蔗 茎 , 虫 害 可 使 蔗 汁 重 力 纯 度 平 均 降 低 1.94%。

表 4 3 种取样方法的蔗汁重力纯度测定值
2.5 蔗汁还原糖分

由表 5 可知,蔗茎虫害有促使蔗汁还原糖分提 高的趋势,3 种取样方法的蔗汁还原糖分平均值表 现为:有虫蔗茎>随机蔗茎>无虫蔗茎,虫害可促 使蔗汁还原糖分提高 0.17%(绝对值)。

表 5 3 种取样方法的蔗汁还原糖分测定值
3 讨论

通过对 6 个甘蔗品种 3 种取样方法间的 5 个甘 蔗品质指标比较分析表明,蔗茎受螟虫害后甘蔗品 质有较大的变劣影响,而不同品种间有一定的差异 性。蔗茎蔗糖分、蔗汁锤度、蔗汁简纯度和蔗汁重 力纯度这 4 个品质指标的平均测定值均表现为:有 虫蔗茎<随机蔗茎<无虫蔗茎,螟虫为害蔗茎可使 蔗茎蔗糖分降低 0.69%~3.09%、平均 1.33%,蔗 汁锤度降低 0.47%~2.23%、平均 1.53%,蔗汁简 纯度降低 1.18%~3.21%、平均 2.18%,重力纯度降低 0.94%~3.21%、平均 1.94%。然而蔗汁还原 糖分的平均测定值表现为:有虫蔗茎>随机蔗茎> 无虫蔗茎,蔗茎受螟虫为害后可使蔗汁还原糖分提 高 0.08%~0.26%,平均 0.17%。本研究结果表明, 6 个基因型有显著差异的甘蔗品种,其蔗茎遭受螟 虫为害后,甘蔗蔗糖分及其有关的蔗汁品质都会严 重下降。因此,通过推广应用甘蔗抗虫品种,实行 多系品种布局,提高甘蔗抗虫能力,结合采用有效 栽培措施防治甘蔗生长中后期螟害的发生,才能有 效提高甘蔗蔗糖分、改善甘蔗品质,保证甘蔗糖业 的可持续发展。

参考文献
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[4]吴水金.中国蔗糖业形势[J]. 中国糖业,2005(2):55-57. (1)
[5]江永. 湛江甘蔗近年低糖原因及其对策[J], 甘蔗糖业,2003(6):15-19. (1)
[6]李奇伟,陈子云,梁洪.现代甘蔗改良技术[M]. 广州:华南理工大学出版社,2000. (1)
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(本篇责任编校:李金玉)