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(1.中國(guó)科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 哈爾濱 150081; 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 甜菜研究所,黑龍江 哈爾濱 150501)
甜菜塊根作為制糖原料,與長(zhǎng)江以南的甘蔗共稱為兩大糖源。甜菜糖的主要產(chǎn)區(qū)分布在黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆等省區(qū)。黑龍江省自上世紀(jì)八九十年代以來(lái)一直是全國(guó)產(chǎn)糧大省,其土地資源、氣候條件等優(yōu)勢(shì)尤為顯著。但是近年來(lái)由于單產(chǎn)水平不高、糖價(jià)不穩(wěn)等因素影響,黑龍江省甜菜種植面積僅保持在10萬(wàn)hm2左右,離鼎盛時(shí)期相差甚遠(yuǎn)[1-3]。同其它作物一樣,甜菜單產(chǎn)除受栽培措施、施肥水平、種植密度等因素限制外,品種問(wèn)題也是制約我國(guó)甜菜單產(chǎn)提高的一大重要原因[4-5]。引進(jìn)和篩選適用于生產(chǎn)的優(yōu)良品種,是解決甜菜品種問(wèn)題的重要途徑之一。
針對(duì)目前黑龍江省生產(chǎn)用甜菜品種多、亂、雜,豐產(chǎn)性和抗病性、含糖率難以兼顧等問(wèn)題,依托國(guó)家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目,在海倫綜合試驗(yàn)站轄區(qū)對(duì)崗位專家推薦品種進(jìn)行了大面積試驗(yàn)和篩選,以期篩選出適合黑龍江產(chǎn)區(qū)種植的豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病主栽甜菜品種,全面提高黑龍江省的甜菜產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、企業(yè)增效、增加地方財(cái)政收入的目標(biāo)。
試驗(yàn)選在有代表性的黑龍江海倫市中國(guó)科學(xué)院海倫農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站進(jìn)行,海倫站地處黑土區(qū)中部,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨,雨熱同季,年平均氣溫為1.5 ℃,極端最高溫度為37 ℃,極端最低溫度為-39.5 ℃。年降水量為500 mm~600 mm,主要集中在7月、8月、9月份。>10 ℃ 的有效積溫2 300 ℃~2500 ℃,年均日照時(shí)數(shù)為2 600 h~2 800 h,無(wú)霜期為125 d。土壤類型為中厚層黑土,其母質(zhì)為第四紀(jì)形成的黃土狀母質(zhì),質(zhì)地為輕黏土。
以KWS3418為對(duì)照品種,對(duì)24個(gè)國(guó)外引進(jìn)優(yōu)良品種及部分國(guó)內(nèi)自育品種進(jìn)行比較試驗(yàn),分別為SD12826、ST13812、SD14631、ST21115、ST21116、SD21816、HI0466、HI0474、HI0479、HI0305、HI0940、PJ-1、巴斯森、阿麥斯、瑞瑪、CH0612、普瑞寶、普萊諾、ZTD0945、ZTD0985、ZTD0985-2、TY0705、TY0307、KWS9522。
試驗(yàn)采用66 cm壟,4行區(qū),區(qū)長(zhǎng)40 m,試驗(yàn)小區(qū)面積105.6 m2。每個(gè)品種3次重復(fù),各小區(qū)隨機(jī)排列。
播種采用壟上播種,株距20 cm等距離人工埯播。正常機(jī)械條播施肥,施肥量為尿素225 kg·hm-2,磷酸二銨300 kg·hm-2,硫酸鉀225 kg·hm-2。生育期進(jìn)行防病、防蟲(chóng),高產(chǎn)栽培管理。
收獲前對(duì)每個(gè)小區(qū)取10 m2進(jìn)行塊根產(chǎn)量測(cè)定,并選取代表性塊根用糖度計(jì)進(jìn)行含糖率測(cè)定,對(duì)發(fā)病植株數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行了變量分析。
由圖1可見(jiàn),甜菜品種塊根產(chǎn)量在39.4 t·hm-2~61.0 t·hm-2之間,其中品種ST21116產(chǎn)量最高,達(dá)到61.0 t·hm-2,比對(duì)照品種KWS3418增產(chǎn)42.7 %;品種 HI940、ST21115、SD12826和SD14631塊根產(chǎn)量也在55 t·hm-2以上,與對(duì)照品種相比,增產(chǎn)幅度在30.0 %以上;有3個(gè)品種低于對(duì)照品種塊根產(chǎn)量。品種試驗(yàn)變量分析表明:品種間產(chǎn)量差異顯著,其中有10個(gè)品種與對(duì)照品種KWS3418相比,塊根產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平;對(duì)照品種與其他品種比較,產(chǎn)量差異不顯著。此外,根腐病調(diào)查結(jié)果顯示,各甜菜品種根腐病發(fā)病率較低,除個(gè)別處理發(fā)病率較高外(品種ST21116發(fā)病率為15 %),其余各品種發(fā)病率均在5 %以下。
圖1 甜菜品種塊根產(chǎn)量、含糖率、產(chǎn)糖量比較Fig.1 Comparison of tuber yield,sugar content,and sugar yield of sugar beet varieties
由圖1可見(jiàn),各甜菜品種塊根含糖率差別較大,品種ZTD0985-2塊根含糖率最高達(dá)到18.7 %,比對(duì)照品種KWS3418增加2.2 %(相對(duì)值13.3 %);塊根含糖率最低的品種TY0307僅為14.2 %,比對(duì)照品種減少2.3 %(相對(duì)值14.3 %)。塊根產(chǎn)量較高的品種,含糖率相對(duì)較低,見(jiàn)圖1,這也體現(xiàn)了甜菜塊根產(chǎn)量與含糖率難以兼顧的特點(diǎn)。共有8個(gè)品種塊根含糖率高于對(duì)照品種, 16個(gè)品種塊根含糖率低于對(duì)照品種。變量分析結(jié)果表明塊根含糖率品種之間差異顯著,除品種HI0466、HI0474、HI0479、瑞瑪、普萊諾、SD21816與對(duì)照品種相比,塊根含糖率差異不顯著外,其余品種與對(duì)照品種相比,塊根含糖率均達(dá)到顯著水平,品種ZTD0985-2、TY0705顯著高于對(duì)照品種。
由圖1可見(jiàn),各甜菜品種產(chǎn)糖量的變化趨勢(shì)與塊根產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致,塊根產(chǎn)量較高的品種產(chǎn)糖量也相對(duì)較高,反之亦然,這說(shuō)明甜菜產(chǎn)糖量受塊根產(chǎn)量影響較大,而受含糖率影響相對(duì)較小。共有21個(gè)品種產(chǎn)糖量高于對(duì)照品種KWS3418,產(chǎn)糖量比對(duì)照品種增加0.2 t·hm-2~2.4 t·hm-2,增產(chǎn)3.5 %~34.4 %。僅有3個(gè)品種產(chǎn)糖量低于對(duì)照品種,產(chǎn)糖量比對(duì)照品種減少0.1 t·hm-2~1.0 t·hm-2,減產(chǎn)1.6 %~13.8 %。品種HI0940產(chǎn)糖量最高為9.5 t·hm-2,比對(duì)照品種增加34.4 %;品種KWS9522產(chǎn)糖量最低為6.1 t·hm-2,比對(duì)照品種減少13.8 %。品種 HI0940、ST21116、HI0474、HI0466、HI0479和SD21816平均產(chǎn)糖量均在9 t·hm-2以上。變量分析表明,品種HI0940、ST21116、 HI0474、 HI0466、 HI0479、SD21816、 ST21115、SD12826、KWS952與對(duì)照品種比較,產(chǎn)糖量差異達(dá)顯著水平,其余品種與比對(duì)照品種相比產(chǎn)糖量差異均不顯著。
在甜菜新品種中,共有12個(gè)品種塊根平均產(chǎn)量達(dá)到50 t·hm-2,比對(duì)照品種增產(chǎn)15.0 %以上。其中,品種ST21116、HI0940、ST21115、SD12826、SD14631、阿麥斯、SD21816、HI0474、HI0479、TY0307與對(duì)照品種KWS3418相比,塊根產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。
塊根含糖率達(dá)到16.5 %以上原料標(biāo)準(zhǔn)要求含糖率的品種有8個(gè),分別是處理ZTD0985-2、TY0705、HI0466、HI0474、HI0479、瑞瑪、普萊諾和SD21816,各品種之間含糖率差異為4.5 %(絕對(duì)值)。其中,品種ZTD0985-2、TY0705顯著高于對(duì)照品種。
產(chǎn)糖量分析表明,產(chǎn)糖量達(dá)到8.5 t·hm-2以上的品種有8個(gè),分別是品種HI0940、ST21116、HI0474、HI0466、HI0479、SD21816、ST21115和SD12826,產(chǎn)糖量顯著高于對(duì)照品種。產(chǎn)糖量受塊根產(chǎn)量影響較大,受含糖率影響相對(duì)較小。
綜合塊根產(chǎn)量、產(chǎn)糖量、抗病性等因素,在黑土區(qū)品種選用上建議優(yōu)先考慮品種 ST21116、SD14631、ST21115、SD12826、HI0474、瑞瑪和阿麥斯。
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