黃家訓(xùn)，黃曦曦，韋菊麗，等. 干旱脅迫后桂糖系列品種新植蔗的宿根生長表現(xiàn)［J］. 廣西糖業(yè)，2024，44（2）：88-92.

DOI：10.3969/j.issn.2095-820X.2024.02.003

摘要：研究桂糖系列新品種新植蔗在廣西來賓市興賓蔗區(qū)遭受干旱脅迫后第一年宿根蔗的生長表現(xiàn)，為桂糖新品種推廣種植提供參考依據(jù)。以桂糖42號(hào)為對(duì)照（CK），在廣西來賓市興賓區(qū)開展桂糖44號(hào)、桂糖55號(hào)、桂糖58號(hào)、桂糖59號(hào)和桂糖60號(hào)等5個(gè)甘蔗品種的宿根栽培試驗(yàn)。結(jié)果表明，桂糖60號(hào)的第一年宿根出苗率為124.80%，發(fā)株率為130.90%，株高為315.00 cm，莖徑為2.63 cm，有效莖數(shù)為82140條/hm2，宿根蔗產(chǎn)量為118455.0 kg/hm2，含糖量為20970.0 kg/hm2，均顯著高于CK（Plt;0.05，下同），其中，宿根蔗產(chǎn)量比CK增產(chǎn)11.90%，含糖量提高14.40%。桂糖55號(hào)第一年宿根出苗率為130.60%，發(fā)株率為147.70%，株高為310.00 cm，莖徑為2.60 cm，有效莖數(shù)為85950條/hm2；產(chǎn)量為112110.0 kg/hm2，顯著高于CK，增產(chǎn)5.91%；含糖量為18570.0 kg/hm2，比CK提高1.31%，但差異不顯著（Pgt;0.05，下同）。桂糖44號(hào)第一年宿根出苗率為135.80%，發(fā)株率為126.40%，株高為270.00 cm，莖徑為2.55 cm，有效莖數(shù)為88335條/hm2；宿根蔗產(chǎn)量為97620.0 kg/hm2，顯著低于CK，減產(chǎn)7.78%；含糖量為16980.0 kg/hm2，降低7.36%，差異不顯著。桂糖58號(hào)第一年宿根出苗率為112.00%，發(fā)株率為133.60%，株高為277.00 cm，莖徑為2.65 cm，有效莖數(shù)為80160條/hm2；產(chǎn)量為102780.0 kg/hm2，比CK減產(chǎn)2.90%，差異不顯著；含糖量為16095.0 kg/hm2，顯著低于CK，降低12.19%。桂糖59號(hào)第一年宿根出苗率為98.90%，發(fā)株率為146.30%，株高為278.00 cm，莖徑為2.68 cm，有效莖數(shù)為77940條/hm2；宿根蔗產(chǎn)量為100200.0 kg/hm2，比CK減產(chǎn)5.34%，差異不顯著；含糖量為14910.0 kg/hm2，顯著低于CK，降低18.66%。桂糖60號(hào)和桂糖55號(hào)2個(gè)甘蔗新品種可作為干旱蔗區(qū)輪換或替代品種進(jìn)行推廣種植，桂糖44號(hào)、桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)因減產(chǎn)、減糖嚴(yán)重不適宜在干旱蔗區(qū)推廣種植。

關(guān)鍵詞：桂糖系列品種；干旱脅迫；宿根蔗；產(chǎn)量；蔗糖分

中圖分類號(hào)：S566.1""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-820X（2024）02-0088-05

收稿日期：2024-03-16

基金項(xiàng)目：國家糖料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（CARS-170206）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系廣西甘蔗創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目（NYCYTXGX CXTD-2021-03-03）；蔗糖產(chǎn)業(yè)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目（201812639）；廣西特色作物試驗(yàn)站建設(shè)項(xiàng)目（TS202105）

通訊作者：羅亞偉（1968-），男，副研究員，主要從事甘蔗栽培與機(jī)械化研究工作，E-mail：lyw3021223@163.com

第一作者：黃家訓(xùn)（1972-），男，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事甘蔗新品種引進(jìn)試驗(yàn)、示范與推廣研究工作，E-mail：740068328@qq.com

0 引言

蔗糖業(yè)是廣西的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，多年來食糖產(chǎn)量一直穩(wěn)居全國第一位，占全國食糖總產(chǎn)量的60.00%以上，對(duì)廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收發(fā)揮著重要作用［1-2］。廣西來賓市興賓區(qū)是廣西甘蔗的主產(chǎn)區(qū)之一，甘蔗種植面積、產(chǎn)糖量占廣西全區(qū)的10.00%～12.00%，其中，2020年甘蔗種植面積達(dá)80559.53 hm2［3-4］。旱災(zāi)是制約甘蔗高產(chǎn)高糖的主要自然災(zāi)害之一，廣西來賓市地處桂中地區(qū)，降水分布不均勻，季節(jié)性干旱頻繁發(fā)生，是廣西重旱的高頻中心［2，5-6］。王建東等［7］對(duì)來賓市氣候變化特征及其對(duì)甘蔗影響的分析結(jié)果表明，來賓市氣候條件基本能滿足甘蔗正常生長發(fā)育需求，年積溫能滿足甘蔗全生育期的熱量需求，蔗莖伸長期的平均氣溫為甘蔗生長最適溫度，但個(gè)別年份的降水量未能滿足甘蔗生長需水量要求。楊云川等［8］基于DSSAT-Canegro模型研究廣西來賓市甘蔗生長對(duì)氣象干旱響應(yīng)結(jié)果顯示，氣象干旱強(qiáng)度越大、歷時(shí)越長，對(duì)區(qū)域甘蔗產(chǎn)量、莖高、葉面積指數(shù)和冠層蒸發(fā)等的抑制作用越強(qiáng)。氣象干旱造成的土壤水分虧缺是影響甘蔗生長及其產(chǎn)量提高的主要因素。甘蔗品種具有較強(qiáng)的地域適應(yīng)性，受種植地域、土壤和氣候環(huán)境等因素影響較明顯［9］，篩選適應(yīng)性廣、抗旱性強(qiáng)的甘蔗品種是提高甘蔗產(chǎn)量、含糖量和種植效益的重要措施。作者前期研究對(duì)2022年廣西來賓市桂糖品種新植蔗品比試驗(yàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，甘蔗生長中后期因遭遇干旱少雨天氣大部分葉片枯黃，心葉卷縮萎蔫，植株矮小，甘蔗株高均在2.00 m以下，各品種甘蔗產(chǎn)量僅30.0～45.0 t/hm2，普遍偏低。本研究在2022年下半年來賓市蔗區(qū)遭遇長期干旱條件下開展桂糖系列甘蔗品種宿根栽培試驗(yàn)，調(diào)查各品種宿根蔗的農(nóng)藝性狀，分析不同品種遭受旱災(zāi)后的宿根蔗產(chǎn)量及含糖量表現(xiàn)，為干旱蔗區(qū)篩選和推廣耐旱性強(qiáng)、宿根性好的甘蔗新品種（替代或輪換品種）提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022—2024年在廣西來賓市興賓區(qū)橋鞏鎮(zhèn)興賓區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（23o45'3.84\"N，109o5'28.43\"E，海拔422 m）進(jìn)行。試驗(yàn)地平坦，地力均勻，肥力中等，土壤類型為砂壤土，排灌方便，前茬作物為甘蔗。

據(jù)廣西來賓市氣象部門氣象資料，2022年7—10月和2023年1—4月，廣西來賓市遭遇長期極端干旱天氣（圖1、圖2和表1），自2022年7月6日起至2023年4月18日連續(xù)287 d日降水量小于23.70 mm，自2022年8月7日起連續(xù)255 d日降水量小于17.70 mm，特別是2022年9和10月的降雨天數(shù)分別只有7和3 d，月總降水量僅21.90和2.10 mm，此時(shí)期適逢甘蔗生長中后期，少雨干旱影響甘蔗生長和產(chǎn)量形成，冬旱和春旱則影響宿根蔗萌芽出苗。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所選育的桂糖系列甘蔗新品種，分別為桂糖44號(hào)、桂糖55號(hào)、桂糖58號(hào)、桂糖59號(hào)和桂糖60號(hào)，以桂糖42號(hào)為對(duì)照（CK）。新植蔗于2022年3月16日用雙芽段種植，下種量100500芽/hm2。生產(chǎn)管理按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每個(gè)品種設(shè)3個(gè)重復(fù)，共6個(gè)處理18個(gè)小區(qū)，小區(qū)行長7.00 m，行距1.20 m，面積42.00 m2，小區(qū)隨機(jī)排列，試驗(yàn)區(qū)周邊設(shè)保護(hù)行（排）。2023年2月下旬新植蔗收獲后按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)進(jìn)行宿根蔗生產(chǎn)管理，宿根蔗于2024年3月4日砍收測產(chǎn)。

1.3.2 調(diào)查項(xiàng)目及方法

2023年4月19日盛苗期調(diào)查各小區(qū)總苗數(shù)，計(jì)算出苗率和發(fā)株率。2024年3月4日砍收宿根蔗時(shí)每小區(qū)選擇生長正常、有代表性的連續(xù)20株，測量株高、莖徑和錘度，并調(diào)查各小區(qū)甘蔗的總有效莖數(shù)，稱量各小區(qū)甘蔗產(chǎn)量，計(jì)算公式為：

出苗率（%）=宿根蔗出苗數(shù)/新植蔗有效莖數(shù)×100

發(fā)株率（%）=宿根蔗有效莖數(shù)/新植蔗上有效莖數(shù)×100

蔗糖分（%）=田間錘度×1.0852-7.703

含糖量（kg/hm2）=甘蔗產(chǎn)量×蔗糖分

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以DPS 9.01進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 桂糖系列甘蔗品種宿根蔗的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量

由表2可知，桂糖44號(hào)、桂糖55號(hào)和桂糖60號(hào)宿根蔗的出苗率較高，為124.80%～135.80%，顯著高于CK（Plt;0.05，下同），而桂糖59號(hào)和桂糖58號(hào)的出苗率較低，分別為112.00%和98.90%，但與CK差異不顯著（Pgt;0.05，下同）。桂糖60號(hào)和桂糖44號(hào)的發(fā)株率較低，分別為130.90%和126.40%，且顯著低于CK；桂糖58號(hào)的發(fā)株率低于CK，但差異不顯著，而桂糖55號(hào)和桂糖59號(hào)的發(fā)株率與CK相當(dāng)，分別為147.70%和146.30%。桂糖55號(hào)和桂糖60號(hào)的株高分別為310.00和315.00 cm，均顯著高于CK，而桂糖44號(hào)、桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)的株高分別為270.00、277.00和278.00 cm，均顯著低于CK。莖徑以桂糖59號(hào)最大，為2.68 cm，桂糖58號(hào)和桂糖60號(hào)的莖徑較大，分別為2.65和2.63 cm，三者與CK間差異不顯著，而桂糖44號(hào)和桂糖55號(hào)的莖徑分別為2.55和2.60 cm，顯著低于CK。有效莖數(shù)以桂糖44號(hào)最多，為88335條/hm2，顯著高于CK，其他品種的有效莖數(shù)在77940～85950條/hm2，與CK差異不顯著。

甘蔗產(chǎn)量以桂糖60號(hào)最高，為118455.0 kg/hm2，顯著高于CK，增產(chǎn)11.90%；桂糖55號(hào)的甘蔗產(chǎn)量較高，為112110.0 kg/hm2，顯著高于CK，增產(chǎn)5.91%；桂糖44號(hào)、桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)的甘蔗產(chǎn)量在97620.0～102780.0 kg/hm2間，與CK相比減產(chǎn)2.90%～7.78%，其中桂糖44號(hào)顯著低于CK。

綜上所述，桂糖系列甘蔗品種宿根蔗的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量存在較大差異，其中，桂糖60號(hào)的出苗率、株高和甘蔗產(chǎn)量顯著高于CK；桂糖55號(hào)的出苗率、株高和甘蔗產(chǎn)量顯著高于CK；桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)的出苗率、發(fā)株率、莖徑、有效莖數(shù)和產(chǎn)量與CK差異不顯著，桂糖44號(hào)的出苗率和有效莖數(shù)顯著高于CK，產(chǎn)量顯著低于CK。

2.2 桂糖系列甘蔗品種宿根蔗的蔗糖分和含糖量

由表3可知，桂糖60號(hào)宿根蔗的蔗糖分最高，為17.70%，桂糖44號(hào)次之，為17.40%，二者與CK差異不顯著；桂糖55號(hào)、桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)宿根蔗的蔗糖為14.87%～16.57%，均顯著低于CK。含糖量以桂糖60號(hào)最高，為20970.0 kg/hm2，顯著高于CK，提高2640.0 kg/hm2，增糖14.40%；桂糖55號(hào)的甘蔗含糖量為18570.0 kg/hm2，高于CK但差異不顯著，提高240.0 kg/hm2，增糖1.31%；桂糖44號(hào)、桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)的甘蔗含糖量為14910.0～16980.0 kg/hm2，均顯著低于CK，降低1350.0～3420.0 kg/hm2，減糖7.36%～18.66%。

綜上所述，桂糖60號(hào)的蔗糖分高于CK，含糖量顯著高于CK；桂糖55號(hào)的蔗糖分顯著低于CK，含糖量高于CK但差異不顯著；桂糖44的蔗糖分高于CK，差異不顯著，而含糖量顯著低于CK；桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)的蔗糖分和含糖量均顯著低于CK。

3 討論

甘蔗生長發(fā)育過程中對(duì)水分的需求量較大，萌芽期缺水影響甘蔗出苗，造成缺苗斷壟，基本苗少；苗期和分蘗期缺水影響蔗苗生長和分蘗形成，甘蔗有效莖減少；伸長期缺水影響甘蔗伸長，造成減產(chǎn)［10］。廣西蔗區(qū)甘蔗主要種植在丘陵旱坡地，缺乏灌溉條件，季節(jié)性干旱會(huì)導(dǎo)致甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)大幅下降，影響廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。其中，春季干旱阻礙甘蔗出苗和分蘗生長，夏、秋季干旱抑制甘蔗拔節(jié)伸長。伸長期是甘蔗產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期，干旱脅迫致使甘蔗水分缺失、代謝活動(dòng)受阻、葉片萎蔫干枯、蒸騰作用下降及光合作用減弱，導(dǎo)致甘蔗生長發(fā)育遲滯，嚴(yán)重時(shí)植株局部壞死或全株死亡，造成甘蔗矮小、單莖重變輕，產(chǎn)量降低［11-12］。本研究發(fā)現(xiàn)，受長期嚴(yán)重干旱危害后，新植蔗長勢普遍偏矮，株高均低于2.00 m，產(chǎn)量僅30.0～45.0 t/hm2，比正常年份降低40.00%以上；其宿根蔗出苗和生長也受較大影響，各品種的產(chǎn)量和蔗糖分表現(xiàn)不一。

不同甘蔗品種在基因型農(nóng)藝性狀上均存在一定差異，對(duì)干旱脅迫的抵抗能力也不同。甘蔗是旱地作物，具有一定的耐旱性，不同程度的干旱脅迫對(duì)不同品種甘蔗造成的影響也不同［13］。桂糖60號(hào)在2017—2019年廣西甘蔗新品種區(qū)域試驗(yàn)（1年新植2年宿根）中表現(xiàn)出高產(chǎn)高糖、耐瘠耐旱及宿根能力強(qiáng)的優(yōu)勢［14］，桂糖55號(hào)前期生長快、封行早，成莖率高，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，宿根性好［15］。本研究中，桂糖系列品種新植蔗在遭受嚴(yán)重干旱危害后，其第一年宿根蔗生長表現(xiàn)各不相同。其中，桂糖60號(hào)表現(xiàn)為株高最高、甘蔗產(chǎn)量和含糖量最高，甘蔗產(chǎn)量比CK增產(chǎn)11.90%，含糖量比CK提高14.40%；桂糖55號(hào)具有最高的發(fā)株率、較高的株高和甘蔗產(chǎn)量，甘蔗產(chǎn)量比CK增產(chǎn)5.91%，甘蔗含糖量比CK提高1.31%；桂糖44號(hào)屬于早熟、高糖、分蘗力強(qiáng)、有效莖多、宿根性好及抗旱性強(qiáng)的品種［16］，在本研究中也具有最高的出苗率和有效莖數(shù)，但其甘蔗產(chǎn)量比CK減少7.78%，甘蔗含糖量降低7.36%，說明其在較高的水肥條件下才能表現(xiàn)高產(chǎn)高糖和強(qiáng)宿根特性；桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)的甘蔗含糖量與CK相比降幅較大，受干旱危害影響較明顯。由此可見，桂糖55號(hào)和桂糖60號(hào)可作為輪換或替代品種在廣西來賓市干旱蔗區(qū)推廣種植，桂糖44號(hào)適宜在水肥條件較好的蔗區(qū)推廣種植。

4 結(jié)論

桂糖系列甘蔗品種的新植蔗受干旱脅迫后，桂糖60號(hào)宿根蔗表現(xiàn)出較高的出苗率、最高的株高和較多的有效莖數(shù)，甘蔗產(chǎn)量和含糖量顯著高于CK，增產(chǎn)、增糖效果顯著；桂糖55號(hào)宿根蔗表現(xiàn)出較高的出苗率和較高的株高、較多的有效莖數(shù)，甘蔗產(chǎn)量顯著高于CK，含糖量略高于CK，該2個(gè)品種可作為干旱蔗區(qū)輪換或替代品種進(jìn)行推廣種植；桂糖58號(hào)和桂糖59號(hào)因蔗糖分較低，含糖量顯著低于CK，減糖嚴(yán)重，不宜在干旱蔗區(qū)種植；桂糖44號(hào)具有最高的出苗率和有效莖數(shù)，較高的蔗糖分，受干旱脅迫后株高較矮、莖徑較小、產(chǎn)量最低，宜在水肥條件較好的蔗區(qū)種植。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李楊瑞. 廣西甘蔗創(chuàng)新與展望［J］. 廣西農(nóng)學(xué)報(bào)，2019，34（4）：1-7.

［2］ 馮斌. 季節(jié)性干旱下甘蔗新品種在來賓蔗區(qū)的新植表現(xiàn)及評(píng)價(jià)［J］. 甘蔗糖業(yè)，2023，52（3）：8-14.

［3］ 羅廣盤，陳思，曾祥高，等. 來賓市興賓區(qū)甘蔗種植區(qū)域耕地地力現(xiàn)狀與改良利用［J］. 南方農(nóng)業(yè)，2023，17（5）：206-209.

［4］ 李麗梅. 來賓市興賓區(qū)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及問題建議［J］. 農(nóng)機(jī)使用與維修，2021（11）：32-33.

［5］ 王建東，翠銀，丁美花，等. 來賓市氣候變化特征及其對(duì)甘蔗影響分析［J］. 氣象研究與應(yīng)用，2022，43（4）：128-132.

［6］ 楊云川，張會(huì)婭，程禹灝，等. 基于DSSAT-Canegro模型的廣西來賓市甘蔗生長對(duì)氣象干旱的響應(yīng)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2022，38（2）：119-130.

［7］ 王建東，黃翠銀，丁美花，等. 來賓市氣候變化特征及其對(duì)甘蔗影響分析［J］. 氣象研究與應(yīng)用，2022，43（4）：128-132.

［8］ 楊云川，張會(huì)婭，程禹灝，等. 基于DSSAT-Canegro模型的廣西來賓市甘蔗生長對(duì)氣象干旱的響應(yīng)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2022，38（2）：119-130.

［9］ 陳家福，張晉，韋開軍，等. 桂糖44號(hào)在桂中蔗區(qū)的適應(yīng)性分析［J］. 甘蔗糖業(yè)，2023，52（2）：1-9.

［10］ 李楊瑞. 現(xiàn)代甘蔗學(xué)［M］. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)出版社，2010.

［11］ 楊善，方欣，張倩倩，等. 干旱對(duì)甘蔗及其近緣植物蔗糖代謝的影響［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，51（18）：94-100.

［12］ 李曉君，羅正清，陸昌強(qiáng)，等. 20個(gè)甘蔗品種（系）的抗旱性比較［J］. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2020，41（12）：2482-2491.

［13］ 陳迪文，周文靈，吳啟華，等. 海藻提取物對(duì)不同品種甘蔗抗旱性的影響［J］. 甘蔗糖業(yè)，2023，52（5）：17-24.

［14］ 梁強(qiáng)，覃彬源，呂鳳連，等. 自動(dòng)脫葉甘蔗新品種桂糖10-2003的選育與區(qū)域性表現(xiàn)［J］. 甘蔗糖業(yè)，2021，50（5）：14-22.

［15］ 賢武，鄧宇馳，經(jīng)艷，等. 甘蔗新品種桂糖55號(hào)的選育［J］. 中國糖料，2021，43（2）：15-19.

［16］ 經(jīng)艷，王倫旺，唐仕云，等. 甘蔗新品種桂糖44號(hào)的選育及高產(chǎn)栽培技術(shù)［J］. 亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，2015，11（4）：230-235.

（責(zé)任編輯 王 暉）