鄧宇馳 王倫旺 王澤平 黃海榮 賢武

摘要：【目的】對甘蔗品種桂糖42號的種性及其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析與評價，為其大面積推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)?！痉椒ā恳钥纱韽V西蔗區(qū)70%土壤類型的金光農(nóng)場為試驗地點，選擇高、中、低3種不同土壤類型的地塊，以新臺糖22號（ROC22）為對照，連續(xù)進(jìn)行桂糖42號4年新植3年宿根共30點次的生產(chǎn)性試驗；試驗期間調(diào)查其主要農(nóng)藝性狀、抗性及產(chǎn)量表現(xiàn)，并采用高穩(wěn)系數(shù)與變異系數(shù)相結(jié)合的方法分析其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性?！窘Y(jié)果】桂糖42號新植蔗的萌芽率和莖徑與ROC22接近，分蘗率、單位面積苗數(shù)和有效莖數(shù)高于ROC22，但差異均不顯著（P>0.05，下同），株高則顯著低于ROC22（P<0.05，下同）。宿根蔗的株高略高于ROC22，莖徑與ROC22相當(dāng)，單位面積苗數(shù)和有效莖數(shù)較ROC22有明顯優(yōu)勢，與ROC22的差異達(dá)顯著或極顯著（P<0.01，下同）水平。桂糖42號抗螟蟲和抗梢腐病能力與ROC22相當(dāng)，抗黑穗病、抗倒伏能力及抗旱性強于ROC22。新植蔗和宿根蔗的平均蔗糖分為14.95%～15.36%，均高于ROC22，但差異未達(dá)顯著水平。1～3年宿根蔗莖產(chǎn)量和糖蔗產(chǎn)量分別比ROC22增產(chǎn)28.86%～62.93%和28.98%～63.03%，其中第3年宿根仍有較高的蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量，分別達(dá)80.02和12.32 t/ha，新3宿的平均蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量分別達(dá)95.32和14.43 t/ha，比ROC22極顯著增產(chǎn)18.38%和18.86%。從高穩(wěn)系數(shù)和變異系數(shù)來看，桂糖42號新植蔗的產(chǎn)量穩(wěn)定性較ROC22略差，但宿根蔗和新宿平均的產(chǎn)量穩(wěn)定性較高，較ROC22有明顯優(yōu)勢?！窘Y(jié)論】桂糖42號在廣西金光農(nóng)場表現(xiàn)出高產(chǎn)高糖、宿根性強、抗旱性好、脫葉性好及抗倒性強等諸多優(yōu)良特性，適宜在廣西及國內(nèi)相同土壤類型蔗區(qū)進(jìn)一步推廣種植。

關(guān)鍵詞：甘蔗；桂糖42號；種性；高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性；金光農(nóng)場

0引言

【研究意義】甘蔗品種是蔗糖生產(chǎn)的核心，新品種的創(chuàng)制更是蔗糖業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的前提（陳如凱，2013）。新品種的推廣與種植區(qū)域、植期及年份等因素相關(guān)（劉曉燕等，2016a），大面積推廣前首先要進(jìn)行生產(chǎn)l生試驗以考察其種性、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性。桂糖42號是廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所以新臺糖22號（ROC22）為母本、桂糖92-66為父本，通過有性雜交育種途徑于2013年育成的優(yōu)良品種，在2011-2012年2年新植1年宿根的廣西甘蔗品種區(qū)域試驗中表現(xiàn)出植株高大、中大莖、易脫葉、出苗較好、分蘗力中等、成莖率高，中抗黑穗病、高抗花葉病和梢腐病，抗旱性強及宿根性好等特性，平均蔗莖產(chǎn)量101.7 t/ha、蔗糖產(chǎn)量15.03 t/ha、蔗糖分14.46%，分別比對照增加9.26%、14.45%和0.66%（王倫旺等，2015）。但是廣西甘蔗品種區(qū)域試驗一般僅進(jìn)行2年新植1年宿根試驗，與實際生產(chǎn)中采用的1年新植2年及以上宿根的種植模式存在較大出入。因此，為進(jìn)一步對桂糖42號的種性及其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行評價，本課題組以可代表廣西蔗區(qū)70%土壤類型的金光農(nóng)場為試驗地點，分別選擇肥力不同的地塊開展桂糖42號的生產(chǎn)性試驗，連續(xù)進(jìn)行4年新植和3年宿根的多年、多點共30點次試驗，以期更準(zhǔn)確地評價桂糖42號的種性、宿根性、適應(yīng)性和產(chǎn)量表現(xiàn)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】多年來，各蔗區(qū)引進(jìn)甘蔗新品種時一般采用觀察新植及第1年宿根表現(xiàn)來評價該品種在當(dāng)?shù)氐姆N性，如謝金蘭等（2010）以ROC22為對照，對引進(jìn)的13個甘蔗新品種進(jìn)行1年新植1年宿根大田試驗，篩選出粵糖96/86等4個綜合表現(xiàn)較好的品種及福農(nóng)15號等4個蔗糖分含量較高的品種；王倫旺等（2012）對桂糖32號在廣西金光農(nóng)場的種性表現(xiàn)進(jìn)行2年新植2年宿根試驗觀察，發(fā)現(xiàn)該品種表現(xiàn)高產(chǎn)、高糖，宿根性強，抗病蟲性、抗旱能力和抗機械碾壓能力優(yōu)于對照種ROC22；李恒銳等（2014）在廣西龍州縣對11個引進(jìn)甘蔗品種進(jìn)行兩年對比試驗，認(rèn)為綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好的仍是當(dāng)家品種ROC22，其次表現(xiàn)較好的桂糖02/901和桂輻98/296可在本地不同水、肥條件的地塊推廣種植。但以1～2年的試驗結(jié)果來評價甘蔗品種的性能存在一定局限性，要全面、科學(xué)地評價甘蔗品種的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，應(yīng)盡可能收集多年多點數(shù)據(jù)（劉帆等，2016；劉曉燕等，2016b），同時也應(yīng)采用不同分析方法進(jìn)行綜合評價。譚芳等（2013）利用高穩(wěn)系數(shù)法對甘蔗新品種桂糖31號的豐產(chǎn)性及穩(wěn)產(chǎn)性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高穩(wěn)系數(shù)法可將品種的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性能結(jié)合起來進(jìn)行評價，其評價結(jié)果與甘蔗育種目標(biāo)一致，符合生產(chǎn)實際，不失為一種較好的方法。但王兵偉等（2009）和劉帆等（2016）分別對玉米品種和大麥新品系的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性評價方法進(jìn)行比較分析，通過對變異系數(shù)法和高穩(wěn)系數(shù)法等不同分析方法的對比，認(rèn)為高穩(wěn)系數(shù)法側(cè)重于反映品種的豐產(chǎn)性，在產(chǎn)量試驗中有較好的參考價值，實用性較強，但其表現(xiàn)的高產(chǎn)可掩蓋穩(wěn)定性劣勢；變異系數(shù)法側(cè)重于揭示產(chǎn)量的穩(wěn)定性信息，結(jié)合平均產(chǎn)量的變異系數(shù)法計算簡便、直觀易懂，但其可靠性較難保證。因此，結(jié)合不同的分析方法才可較準(zhǔn)確地進(jìn)行品種的綜合評價?！颈狙芯壳腥朦c】目前，有關(guān)桂糖42號在赤紅壤和磚紅壤旱地蔗區(qū)連續(xù)多年新植和宿根的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和種性表現(xiàn)研究尚未見報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】觀察桂糖42號在廣西典型蔗區(qū)金光農(nóng)場多年、多點新植和宿根生產(chǎn)性試驗中的表現(xiàn)，利用高穩(wěn)系數(shù)與變異系數(shù)相結(jié)合的方法對其產(chǎn)量穩(wěn)定性進(jìn)行分析和驗證，旨在更全面、科學(xué)地評價桂糖42號的種性及穩(wěn)產(chǎn)性，為其大面積推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1參試材料

參試品種為桂糖42號，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所育成，對照為廣西甘蔗主栽品種ROC22。

1.2試驗方法

1.2.1試驗設(shè)計試驗于2013～2016年在可代表廣西蔗區(qū)70%土壤類型的廣西農(nóng)墾國有金光農(nóng)場進(jìn)行。分別選擇高、中、低3種不同土壤類型的地塊進(jìn)行新植試驗，之后每年均留宿根進(jìn)行觀察試驗，共連續(xù)開展30點次試驗。其中新植試驗4年，每年3個點，共12點次；宿根試驗3年，共18點次。第1年宿根試驗每年在3個點進(jìn)行，3年共試驗9次；第2年宿根試驗分別在2015和2016年進(jìn)行，每年3個點共試驗6次；第3年宿根試驗于2016年進(jìn)行，3個點共試驗3次。每塊地面積0.33～0.40 ha，每品種設(shè)3個重復(fù)，下種量為114.0千芽/ha，行距1.2 m，行長18.5 m，每小區(qū)10行，小區(qū)面積222㎡，田間種植時間、種植方法、砍收和宿根管理等均按當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)管理要求進(jìn)行。

1.2.2性狀調(diào)查與計算方法參照《廣西甘蔗栽培》編寫組（1991）的方法調(diào)查和計算新植蔗的萌芽率、宿根蔗的發(fā)株率、分蘗率、單位面積蔗苗數(shù)、株高、莖徑、有效莖數(shù)和枯心率，每年11月～翌年2月的每月中旬測定蔗糖分；收獲時測定每個小區(qū)的實際蔗莖產(chǎn)量，換算成每公頃蔗莖產(chǎn)量；蔗糖產(chǎn)量=11月～翌年2月的平均蔗糖分×蔗莖產(chǎn)量。

每年6～8月調(diào)查每小區(qū)中間2行甘蔗的黑穗病和梢腐病發(fā)病情況，記錄每次調(diào)查的株數(shù)和發(fā)病株數(shù)，分別計算甘蔗黑穗病和梢腐病的發(fā)病率，發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)x100。在砍收甘蔗時調(diào)查每小區(qū)中間行20株甘蔗的螟害株數(shù)和螟害節(jié)數(shù)，并分別計算螟害株率和螟害節(jié)率，螟害株率（%）=螟害株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)x100，螟害節(jié)率（%）=螟害節(jié)數(shù)/調(diào)查總節(jié)數(shù)x100。每年秋季早期結(jié)束前調(diào)查蔗株的青葉數(shù)，調(diào)查每小區(qū)中間行20株甘蔗的青葉總片數(shù)，取每株甘蔗的平均青葉數(shù)作為衡量甘蔗抗旱能力的指標(biāo)；在大風(fēng)伴隨降雨過后進(jìn)行甘蔗抗風(fēng)抗倒能力調(diào)查，觀察和調(diào)查每小區(qū)中間行20株甘蔗蔗莖與地面的角度，取每株蔗莖的角度平均值，據(jù)此判斷抗風(fēng)抗倒伏能力的強弱，角度越大，說明抗倒伏能力越強。

1.3統(tǒng)計分析

1.3.1高穩(wěn)系數(shù)法計算公式為：HSC（%）=（X-S）/1.1XcKx100。式中，HSC為參試品種的高穩(wěn)系數(shù)，X為參試品種多點平均值，S為產(chǎn)（質(zhì)）量變異標(biāo)準(zhǔn)差，X_ck為對照品種多點平均值。HSC越大則認(rèn)為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性越好。

1.3.2變異系數(shù)法計算公式為：CV（%）=S/Xx100，式中，CV為參試品種的變異系數(shù)，X和S分別為參試品種多點平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。CV越小，說明越穩(wěn)定，變異程度越小，若兼具較高的產(chǎn)量，則為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性較好的品種。

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 23.0進(jìn)行處理及統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1桂糖42號的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

由表1可看出，桂糖42號新植蔗的萌芽率和莖徑與對照ROC22接近，分蘗率、單位面積苗數(shù)和有效莖數(shù)高于ROC22，但差異均不顯著（P>0.05，下同）；第1年宿根蔗的發(fā)株率顯著高于ROC22（P<0.05，下同），第2和第3年宿根蔗的發(fā)株率與ROC22無顯著差異；1～3年宿根蔗的單位面積苗數(shù)均高于ROC22，且差異達(dá)顯著或者極顯著（P<0.01，下同）水平。說明桂糖42號的宿根能力明顯優(yōu)于ROC22。從株高來看，桂糖42號新植蔗的株高顯著低于ROC22，宿根蔗株高與ROC22無顯著差異。從莖徑來看，除第2年宿根蔗比ROC22高且差異顯著外，其他植期與ROC22均無顯著差異。桂糖42號新植蔗和宿根蔗的有效莖數(shù)均比ROC22高，除新植蔗外，1～3年宿根蔗與ROC22的差異達(dá)極顯著水平，且隨著宿根年限的延長，其優(yōu)勢表現(xiàn)越明顯。綜合4新3宿平均表現(xiàn)，桂糖42在單位面積苗數(shù)和有效莖數(shù)方面明顯優(yōu)于ROC22。

2.2桂糖42號的抗性表現(xiàn)

由表2可看出，桂糖42號的苗期螟害枯心率與收獲期的螟害株率、螟害節(jié)率與ROC22相比均無顯著差異。說明其抗螟蟲能力與ROC22相當(dāng)。

抗病性方面，桂糖42號的黑穗病發(fā)病率新植蔗高于ROC22，1～3年宿根蔗低于ROC22，但差異均不顯著；綜合4新3宿平均表現(xiàn)，桂糖42號顯著低于ROC22，說明其抗黑穗病能力強于對照。從梢腐病發(fā)病率來看，桂糖42號與ROC22無顯著差異，說明桂糖42號抗梢腐病能力與ROC22相當(dāng)，達(dá)到高抗水平。

抗倒伏方面，桂糖42號表現(xiàn)出較強的抗風(fēng)抗倒性。調(diào)查結(jié)果顯示，大風(fēng)伴隨降雨過后，不論新植還是宿根，桂糖42號蔗莖與地面形成的角度均大于ROC22。說明其倒伏程度較ROC22輕。

從早期青葉數(shù)來看，桂糖42號與ROC22差異不顯著，但不論新植還是宿根，桂糖42號的平均青葉數(shù)均比ROC22多。2016年5-6月和8月金光農(nóng)場遭遇了連續(xù)長時間無有效降雨的嚴(yán)重干旱，桂糖42號干旱期的新植宿根平均青葉數(shù)為5.59片，比ROC22的4.70片多，長勢也更好些，說明桂糖42號抗旱性要優(yōu)于ROC22。

2.3桂糖42號的蔗糖分表現(xiàn)

從圖1可知，桂糖42號新植蔗的平均蔗糖分為14.95%，宿根蔗的平均蔗糖分為15.27%～15.36%，均高于ROC22，但差異未達(dá)顯著水平。

2.4桂糖42號的產(chǎn)量表現(xiàn)及穩(wěn)產(chǎn)性分析

從表3可知，桂糖42號新植蔗的蔗莖產(chǎn)量與ROC22相比無顯著差異；1～3年宿根蔗的蔗莖產(chǎn)量比ROC22極顯著增加28.86%～62.93%，且隨著宿根年限的延長，增產(chǎn)幅度整體上呈升高趨勢，4新3宿的平均表現(xiàn)較ROC22增產(chǎn)18.38%，差異也達(dá)極顯著水平。由于桂糖42號的蔗糖分與ROC22相當(dāng)，其蔗糖產(chǎn)量表現(xiàn)與蔗莖產(chǎn)量規(guī)律基本一致，其中1～3年宿根蔗蔗糖產(chǎn)量比ROC22極顯著增產(chǎn)28.98%～63.03%，4新3宿平均表現(xiàn)較ROC22極顯著增產(chǎn)18.86%?？傮w來看，桂糖42號具有較好的豐產(chǎn)性，特別是在宿根蔗方面明顯優(yōu)于ROC22。

桂糖42號新植蔗蔗莖產(chǎn)量、蔗糖產(chǎn)量的高穩(wěn)系數(shù)均比ROC22略小，對應(yīng)的變異系數(shù)均比ROC22大，說明其新植蔗的產(chǎn)量穩(wěn)定性較ROC22略差；宿根蔗和4新3宿平均蔗莖產(chǎn)量、蔗糖產(chǎn)量的高穩(wěn)系數(shù)均遠(yuǎn)高于ROC22，且對應(yīng)的變異系數(shù)小于ROC22（除第3年宿根蔗蔗莖產(chǎn)量的變異系數(shù)比ROC22大外），說明其宿根蔗和4新3宿平均產(chǎn)量的穩(wěn)定性高，具有較優(yōu)良的穩(wěn)產(chǎn)性，較ROC22有明顯優(yōu)勢。

3討論

我國甘蔗產(chǎn)業(yè)一直存在單產(chǎn)低、抗風(fēng)險弱的問題，由于近年來人工費用上漲、勞動力短缺，以致蔗農(nóng)收益減少（馬改艷和徐學(xué)榮，2013），同時受柑橘、香蕉、芒果等農(nóng)作物沖擊，蔗區(qū)面積也逐年縮小（鄧宇馳等，2016）。因此，生產(chǎn)實際中對甘蔗新品種的綜合性狀提出更高要求。

甘蔗宿根性一直是育種家較注重的農(nóng)藝性狀，因為宿根蔗可節(jié)約蔗種、降低種植成本，從而提高收益（覃偉等，2014；劉曉燕等，2016b）。本研究通過多年多點試驗觀察桂糖42號的種性及產(chǎn)量表現(xiàn)，結(jié)果表明，該品種植株高大直立、中大莖、脫葉性好，抗病蟲害能力和抗倒伏性強，且至少可留3年宿根，其第1～3年宿根的蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量均極顯著高于ROC22。ROC22第1～3年宿根的蔗莖產(chǎn)量和蔗糖產(chǎn)量分別比新植蔗減產(chǎn)28.52%～51.77%和27.14%～50.8%，而桂糖42號第1～2年宿根蔗的產(chǎn)蔗量和產(chǎn)糖量與新植蔗接近，第3年宿根蔗的產(chǎn)蔗量和產(chǎn)糖量比新植蔗減產(chǎn)18.26%和15.79%，其穩(wěn)產(chǎn)性明顯優(yōu)于ROC22。

機械化生產(chǎn)是目前甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向，是解決勞動力短缺，提高甘蔗種植效益，確保蔗糖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素?？沟狗退薷詮娛歉收崞贩N適合機械收獲的基本條件。甘蔗倒伏后蔗莖產(chǎn)量損失，糖含量也會降低，同時，機械收獲質(zhì)量下降，損失率增大，宿根蔗蔸破頭率增高，影響宿根蔗生長（梁強等，2014；楊榮仲等，2014）。金光農(nóng)場甘蔗種植面積約3600 ha/年，機械化生產(chǎn)居全國領(lǐng)先水平，目前，該農(nóng)場整地、種植和中耕管理等環(huán)節(jié)已全部實現(xiàn)機械化，機收率已達(dá)25%～30%。金光農(nóng)場于2012年引進(jìn)桂糖42號，種植面積4.47 ha，當(dāng)年ROC22的種植面積為2672.13 ha；次年，桂糖42號種植面積擴大為14.13 ha，且2014～2016年的種植面積逐年增加，分別占比1.54%、10.07%和21.41%；截至2017年，桂糖42號種植面積已達(dá)1283.73 ha，占比34.53%，已成為金光農(nóng)場種植面積最大的品種，而ROC22種植面積僅為21.53 ha，幾乎已被淘汰。這充分表明桂糖42號不但具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)良特性，而且較適合金光農(nóng)場機械生產(chǎn)的要求。在目前廣西甘蔗機械收獲率較低的情況下，桂糖42號在減少勞力、節(jié)本增收方面表現(xiàn)出較強競爭力，在同類型區(qū)域條件下具有較大推廣潛力。

桂糖42號自通過品種審定進(jìn)入生產(chǎn)示范以來，在廣西表現(xiàn)出高產(chǎn)、高糖、穩(wěn)產(chǎn)、宿根性強、抗旱性好、脫葉性好及抗病、抗倒性強等諸多優(yōu)良特性，受到甘蔗產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。相關(guān)學(xué)者已對其高產(chǎn)高糖、抗旱性（謝金蘭等，2015）、抗黑穗病特性（李毅杰等，2016）、抗螟蟲為害特性（梁修延和容發(fā)清，2016）及抗梢腐病性（王澤平等，2016）等進(jìn)行區(qū)域性研究，同時也反映出該品種已獲得了育種家、制糖企業(yè)和蔗農(nóng)的認(rèn)可。

4結(jié)論

通過多年、多點新植和宿根的生產(chǎn)性試驗觀察，桂糖42號在廣西金光農(nóng)場表現(xiàn)出高產(chǎn)高糖、宿根性強、抗旱性好、脫葉性好及抗倒性強等諸多優(yōu)良特性，適宜在廣西及國內(nèi)相同土壤類型蔗區(qū)進(jìn)一步推廣種植。