經(jīng) 艷，王倫旺，唐仕云，譚 芳，李 翔，楊榮仲，黃海榮，鄧宇馳，李楊瑞

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所，廣西 南寧530007;2.農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧530007;3.廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西 南寧530007)

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是全球最主要的糖料經(jīng)濟(jì)作物之一，是制糖工業(yè)最重要的原料。我國(guó)90%以上的食糖由甘蔗提供［1］，但近年來在國(guó)際低價(jià)糖和國(guó)內(nèi)糖料蔗生產(chǎn)成本居高不下的打壓下，我國(guó)甘蔗糖業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響，連續(xù)多年出現(xiàn)行業(yè)性虧損。究其原因，主要由于甘蔗產(chǎn)業(yè)品種結(jié)構(gòu)單一和生產(chǎn)機(jī)械化程度低。廣西是我國(guó)最大的甘蔗優(yōu)勢(shì)主產(chǎn)區(qū)，新臺(tái)糖22 號(hào)的種植面積占其甘蔗總面積的70%左右，個(gè)別縣(市)達(dá)95%以上［2］，但近年來新臺(tái)糖22 號(hào)種性退化嚴(yán)重，宿根性差，抗寒抗病能力低，導(dǎo)致甘蔗單產(chǎn)不斷下降［2］;且隨著勞動(dòng)力價(jià)格上漲，人工收獲已成為國(guó)內(nèi)甘蔗生產(chǎn)成本不斷上升的重要原因之一［3］。甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化特別是收獲環(huán)節(jié)的機(jī)械化，可大幅度提高勞動(dòng)效率和降低生產(chǎn)成本［3］。因此，選育高產(chǎn)、高糖、宿根性好、抗倒伏、適合機(jī)械化生產(chǎn)的甘蔗新品種［4］，對(duì)我國(guó)甘蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尤為重要。本研究以新臺(tái)糖1 號(hào)為母本，桂糖92-66 為父本，通過有性雜交育種途徑，開展系統(tǒng)選育和栽培技術(shù)研究，以期為甘蔗糖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供良種和技術(shù)支持。

1 選育過程

1.1 雜交親本選配

母本為新臺(tái)糖1 號(hào)［5］(臺(tái)糖146 ×CP58-48)，特早熟，高糖，高產(chǎn)，中大莖，易剝?nèi)~，分蘗性和宿根性一般;父本為常用親本桂糖92-66(粵糖83-257 ×崖城71-374)，特高糖、抗旱性好。

1.2 五圃制選育過程

2003年12月廣西甘蔗研究所以新臺(tái)糖1 號(hào)為母本，自育品系桂糖92-66 為父本配制雜交組合，委托廣州甘蔗糖業(yè)研究所海南甘蔗育種場(chǎng)進(jìn)行雜交制種，獲得雜交花穗1 個(gè)。2004年該組合共定植實(shí)生苗566 株，形成雜種圃，2005年1月從雜種圃選出46 個(gè)優(yōu)良單株進(jìn)入選種圃。2006年1月從選種圃中篩選9 個(gè)株系進(jìn)入鑒定圃新植試驗(yàn)，入選率為19.6%，其中包含桂糖04-1545。桂糖04-1545 于2006 －2007年參加鑒定圃新植和宿根試驗(yàn)，于2007 －2008年參加預(yù)備品種比較圃試驗(yàn)，于2009 －2011年參加品種比較圃試驗(yàn)。2014年6月該品種通過廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，命名為桂糖44 號(hào)。

雜交組合新臺(tái)糖1 號(hào)×桂糖92-66 的五圃制歷年試驗(yàn)結(jié)果見表1。由表1 可知，2004年新臺(tái)糖1 號(hào)×桂糖92-66 的定植數(shù)為566 株，經(jīng)過8年的系統(tǒng)選擇，2011年底獲得1 個(gè)優(yōu)良無性系，即桂糖04-1545。2012 －2013年桂糖04-1545 進(jìn)入廣西甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)，最終入選率為0.18%。

表1 桂糖04-1545 及其組合(新臺(tái)糖1 號(hào)×桂糖92-66)五圃制歷年試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Evaluation of GT 04-1545 and the same relationship progenies of cross ROC1 ×GT92-66 under Five Nurseries System breeding procedure test

桂糖04-1545 在選種圃和鑒定圃的田間錘度分別比CK 高0.95 和1.70 個(gè)百分點(diǎn);預(yù)備品種比較圃和品種比較圃蔗糖分分別比CK 高1.30 和1.60 個(gè)百分點(diǎn);各圃平均蔗莖產(chǎn)量為90.56 －104.37 t·hm－2，比CK 增產(chǎn)5.8% －8.7%;平均糖產(chǎn)量為14.92－16.85 t·hm－2，比CK 增產(chǎn)16.77% －17.94%。

2 特征特性與生產(chǎn)性能表現(xiàn)

2.1 植物學(xué)形態(tài)特征

桂糖44 號(hào)高度中等，株型直立均勻;芽圓形，芽翼大小中等，芽基不離葉痕，芽溝不明顯，芽尖未到達(dá)生長(zhǎng)帶;葉片寬度中等，長(zhǎng)度中等，顏色綠色，葉片厚且光滑，葉鞘長(zhǎng)度中等，葉鞘淺紫紅色;莖圓筒形，節(jié)間顏色曝光后紫色，曝光前黃綠色，莖表皮蠟粉多，蔗莖實(shí)心，中至中大莖;57 號(hào)毛群少，內(nèi)葉耳三角形，外葉耳退化;易剝?nèi)~。

2.2 農(nóng)藝性狀與田間抗性表現(xiàn)

桂糖44 號(hào)于2012 －2013年參加廣西甘蔗品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。區(qū)域試驗(yàn)參試品系11 個(gè)，以新臺(tái)糖22 號(hào)為對(duì)照(CK)，分別在南寧、百色、北海、崇左、柳州、河池設(shè)立區(qū)試點(diǎn)，2年新植、1年宿根;生產(chǎn)試驗(yàn)參試品系8 個(gè)，以新臺(tái)糖22 號(hào)為對(duì)照(CK)，1年新植，試點(diǎn)6 個(gè)。由表2 可見，桂糖44 號(hào)發(fā)芽率為54.18%，與CK 相當(dāng);宿根發(fā)株率為169. 98%，比CK 增加47. 52 個(gè)百分點(diǎn);新植宿根平均分蘗率為154.97%，比CK 高88 個(gè)百分點(diǎn);前期生長(zhǎng)速度中等，7月底株高120 cm，最后株高為282 cm，分別比CK減少24 和35 cm;平均莖徑2.62 cm，比CK 小0.08 cm，屬于中至中大莖品種;新植宿根平均有效莖數(shù)比CK 多16 800 條·hm－2，其中宿根有效莖數(shù)多出20 625 條·hm－2;梢腐病和黑穗病田間發(fā)病率均低于CK，但苗期螟害枯心率則高于CK;抗風(fēng)抗倒能力明顯強(qiáng)于CK。

表2 2012 －2013年廣西區(qū)域試驗(yàn)桂糖44 號(hào)主要農(nóng)藝性狀與抗性1)Table 2 Performance of GT44 on main agronomic traits and abiotic stress in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013

2.3 蔗莖產(chǎn)量

2012 －2013年廣西區(qū)域試驗(yàn)桂糖44 號(hào)2年新植平均蔗莖產(chǎn)量為104.04 t·hm－2，比CK 增產(chǎn)1.86%，宿根平均蔗莖產(chǎn)量為115.50 t·hm－2，比CK 增產(chǎn)11.80%;2年新植1年宿根平均蔗莖產(chǎn)量為109.77 t·hm－2，比CK 增產(chǎn)6.86%;2013年生產(chǎn)試驗(yàn)中，平均蔗莖產(chǎn)量為96.06 t·hm－2，比CK 減產(chǎn)1.69%(表3)。

2.4 蔗糖分與產(chǎn)糖量

桂糖44 號(hào)在2年新植1年宿根的廣西區(qū)域試驗(yàn)中，各月份的平均蔗糖分均高于CK(表4)。由表4可知，2年新植1年宿根11月到翌年2月平均蔗糖分為15.50%，比CK 增加0.87 個(gè)百分點(diǎn);平均產(chǎn)糖量為17.05 t·hm－2，比CK 增產(chǎn)13.44%，其中宿根平均產(chǎn)糖量18.44 t·hm－2，比CK 增產(chǎn)達(dá)18.95%。

表3 2012 －2013年廣西區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)桂糖44 號(hào)蔗莖產(chǎn)量Table 3 Performance of GT44 on cane yield in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013

表4 2012 －2013年廣西區(qū)域試驗(yàn)桂糖44 號(hào)平均蔗糖分與產(chǎn)糖量Table 4 Performance of GT44 on sucrose and sugar yield in Guangxi regional and production trials during 2012 and 2013

2.5 宿根能力

2011 －2014年國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系甘蔗新品種(系)篩選試驗(yàn)分別在柳州、河池、貴港3 個(gè)綜合試驗(yàn)站進(jìn)行，參試品種(系)13 個(gè)，以新臺(tái)糖22 號(hào)為對(duì)照(CK)，1年新植3年宿根。從表5 可以看出，桂糖44 號(hào)的3年宿根平均發(fā)株率達(dá)133.6%、分蘗率148.9%、有效莖84 853 條·hm－2、產(chǎn)蔗量120.1 t·hm－2，均明顯超過CK，且隨著宿根年限的增加桂糖44 號(hào)的增產(chǎn)效果越明顯，說明桂糖44 號(hào)宿根能力很強(qiáng)，可以留3年以上的宿根。

表5 2011 －2014年桂糖44 號(hào)品種篩選試驗(yàn)表現(xiàn)(1年新植3年宿根)Table 5 Performance of GT44 in variety screening trials during between 2011 and 2014 (1 year of new planting and 3 years of ratoons)

2.6 機(jī)械化生產(chǎn)性能

試驗(yàn)地設(shè)在廣西農(nóng)墾國(guó)有金光農(nóng)場(chǎng)友誼分場(chǎng)一區(qū)，面積0.67 hm2，土地連片，地力均勻。試驗(yàn)共設(shè)A、B 兩種處理，每個(gè)處理0.335 hm2，1年新植1年宿根，各處理種植、管理、收獲時(shí)間相近，使用的肥料、地膜、農(nóng)藥種類和數(shù)量基本一致，行距1.2 m。A 處理:全程機(jī)械化生產(chǎn)，先采用大型拖拉機(jī)整地，2013年2月9 －10日新植蔗采用甘蔗聯(lián)合種植機(jī)播種，一次性完成開溝、下種、施肥、放藥、覆土、蓋膜、壓土等環(huán)節(jié)作業(yè)，2014年1月25 －26日利用CASE 4000 聯(lián)合收割機(jī)收獲;B 處理:部分機(jī)械化生產(chǎn)，采用大型拖拉機(jī)整地，開種植溝，2013年2月9－10日人工砍種、施基肥、播種、撒防治地下害蟲的農(nóng)藥、覆土、噴除草劑封閉、蓋膜;5月20－22日采用人工揭膜，施肥，用藥，用手扶拖拉機(jī)進(jìn)行大培土，人工噴除草劑封閉;2014年1月25－28日采用人工收獲。分別調(diào)查A、B 處理對(duì)桂糖44 號(hào)主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響，結(jié)果見表6。由表6 可知，A 處理的桂糖44 號(hào)單位面積出苗數(shù)、最高苗數(shù)、有效莖數(shù)、產(chǎn)蔗量和株高等略小于B 處理，但分蘗率和莖徑則略高于B 處理。在A、B 處理使用的肥料、農(nóng)藥、地膜、蔗種等生產(chǎn)資料數(shù)量和價(jià)格一樣的條件下，只計(jì)算種植、中耕、管理和收獲等環(huán)節(jié)的人工勞務(wù)成本，A 處理成本為13 507.5 元·hm－2，比B 處理成本20 170.5 元·hm－2少6 663元，折算成生產(chǎn)噸蔗人工勞務(wù)成本，A 處理為124.2 元·t－1，比B 處理(182.8 元·t－1)減少58.6 元，說明全程機(jī)械化生產(chǎn)可顯著降低桂糖44 號(hào)的生產(chǎn)成本，提高效益。

表6 機(jī)械化生產(chǎn)對(duì)桂糖44 號(hào)新植蔗農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和生產(chǎn)成本的影響1)Table 6 Effects of full mechanization of production on main agronomic traits and yield traits and production cost in newly planted sugarcane of variety GT44

2014年2月10 －11日分別對(duì)機(jī)械收獲(A 處理)和人工收獲(B 處理)的宿根蔗進(jìn)行機(jī)械破壟和施肥蓋膜，3月3日調(diào)查宿根發(fā)株情況，4月15日調(diào)查宿根分蘗情況，4月20 －22日采用拖拉機(jī)中耕施肥機(jī)進(jìn)行中耕培土，11月調(diào)查各處理的株高、莖徑、有效莖數(shù)，2015年2月15 －16日實(shí)收測(cè)產(chǎn)。結(jié)果表明，機(jī)械收獲和人工收獲對(duì)桂糖44 號(hào)的宿根發(fā)株、分蘗和株高、莖徑、有效莖數(shù)等產(chǎn)量性狀影響差異不大，理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)蔗量差異都很小(表7)，說明桂糖44 號(hào)適合采用機(jī)械收獲。

表7 機(jī)械收獲和人工收獲對(duì)桂糖44 號(hào)宿根蔗農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響1)Table 7 Effects of mechanical harvesting and artificial harvesting on main agronomic traits and yield traits of GT44 ratoon sugarcane

2.7 抗黑穗病和常用除草劑能力

2.7.1 抗黑穗病 2014年在廣西農(nóng)科院甘蔗研究所進(jìn)行黑穗病人工接種(浸漬法)試驗(yàn)。結(jié)果表明，桂糖44 號(hào)的黑穗病發(fā)病率為2.60%，明顯低于CK，抗性反應(yīng)為抗級(jí)(表8)。

表8 桂糖44 號(hào)人工接種黑穗病調(diào)查結(jié)果1)Table 8 Survey results of smut incidence of variety GT44 after artificial inoculation

2.7.2 除草劑敏感性 2015年在廣西農(nóng)科院甘蔗研究所甘蔗試驗(yàn)地進(jìn)行常用除草劑敏感性試驗(yàn)，分別于甘蔗出苗后40、60、90 d 等不同生長(zhǎng)期對(duì)幾種常用除草劑進(jìn)行噴霧試驗(yàn)，噴藥后10 －15 d 調(diào)查甘蔗植株受害情況(表9)。由表9 可知，規(guī)定用藥范圍內(nèi)甘蔗常用除草劑阿特拉津、乙草胺、敵草隆、阿滅凈、二甲四氯鈉等對(duì)桂糖44 號(hào)藥害率為0，都不敏感，可根據(jù)情況使用。

表9 桂糖44 號(hào)常用除草劑噴施試驗(yàn)結(jié)果Table 9 Results of weed control for variety GT44 after spraying with commonly used herbicides

3 高產(chǎn)栽培技術(shù)

多年多點(diǎn)試驗(yàn)表明，桂糖44 號(hào)發(fā)芽出苗好，宿根發(fā)株多，分蘗率高，有效莖數(shù)多，早熟、高糖、高產(chǎn)，宿根性強(qiáng)，抗病抗倒性強(qiáng)，適應(yīng)性廣，可在土壤疏松、中等以上肥力的旱地或水田種植，特別適宜在廣西和云南等地的“雙高”糖料蔗基地推廣種植。有條件的蔗區(qū)可采用全程機(jī)械化技術(shù)進(jìn)行種植管理和收獲，以降低成本提高效益。播種時(shí)應(yīng)保持蔗種的新鮮度，建議采后10 d 以內(nèi)下種，還應(yīng)選擇有蔗葉包住的上部芽做種。一年四季均可播種，但以冬植(1月份)和早春植(2月份)為佳，下種量約10.5 －12.0 萬芽·hm－2;下種后在水分充足的條件下覆蓋地膜能明顯提高蔗莖產(chǎn)量，特別是冬植和早春植務(wù)必地膜覆蓋栽培，以保持土壤水分和增加地溫，促進(jìn)早生快發(fā)，增產(chǎn)效果顯著。有條件的蔗區(qū)可用有機(jī)肥或?yàn)V泥、酒精廢液作基肥。苗期早追肥，在易漬水的地塊應(yīng)注意預(yù)防積水，確保全苗。生長(zhǎng)中期施足攻莖肥，注意氮、磷、鉀的配合施用。早施肥、早培土、高培土可控制無效分蘗，提高成莖率。

桂糖44 號(hào)可以留3年以上的宿根，但新植蔗需深溝淺種，且宿根蔗地要及時(shí)清理和開壟松蔸。生長(zhǎng)期間還要適時(shí)防治病、蟲(螟蟲)、草、鼠害。該品種對(duì)以阿特拉津、莠滅凈、二氯四甲鈉、敵草隆、乙草胺等為主要成分的甘蔗常用除草劑在常規(guī)用量范圍內(nèi)不敏感，可因地制宜使用。

致謝:黃家雍、廖江雄、梁強(qiáng)、雷敬超、周會(huì)、何紅、黎煥光、羅亞偉、方位寬、張革民、李鳴、梁朝旭、劉曉燕、賢武、龐華莒、羅志勇、許樹寧、莫磊興、翁夢(mèng)苓、徐林、方鋒學(xué)、譚裕模、王天順、何為中、梁闐、張榮華、王澤平、李廷化等人員參加了部分試驗(yàn)研究工作。

［1］王澤平，徐林，段維興，等.甘蔗優(yōu)良新品種桂糖41 號(hào)選育與特性研究［J］.中國(guó)糖料，2015，37(2):4 －6.

［2］李廷化，王倫旺，李翔，等.3 個(gè)桂糖系列甘蔗新品種的種性和豐產(chǎn)性分析［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，40(15):21 －23.

［3］楊榮仲，梁強(qiáng)，桂意云，等.機(jī)械化收獲對(duì)甘蔗宿根發(fā)株的影響［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，27(5):2195 －2202.

［4］王維贊，方鋒學(xué)，朱秋珍，等.甘蔗機(jī)械收獲農(nóng)藝配套關(guān)鍵技術(shù)探討［J］.中國(guó)農(nóng)機(jī)化，2010(5):63 －67.

［5］石必曉，何取宏.根據(jù)新臺(tái)糖1 號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行高產(chǎn)栽培［J］.甘蔗，1995，2(4):41 －43