適宜桂南蔗區機械化生產的甘蔗品種篩選研究

陸 恬，余鳳良，李炳楊，李廷化，雷崇華

(廣西農墾金光農場有限公司，廣西南寧530042)

0 引言

廣西是我國最大的糖料蔗和蔗糖生產基地，蔗糖產業規模位居全國第一。隨著社會的不斷發展，人工成本逐年增高，種蔗效益低下是甘蔗產業的普遍現象，推廣甘蔗生產機械化，是目前能夠解決甘蔗生產成本居高不下的有效途徑[1-5]。但我國甘蔗生產機械化尤其是收獲機械化推進難以突破瓶頸，現有的品種大多不適宜機械化生產，缺乏適應機械化作業的品種成為阻礙我國機械化生產的重要原因之一。因而選育適應機械化生產的品種亟待加強，篩選出適宜機械化生產的高產、高糖、抗倒伏、易脫葉、宿根性好的優良品種，對促進甘蔗生產機械化發展，進而確保甘蔗糖業可持續發展具有重要意義[6-7]。甘蔗品種在不同區域有不同的生長特性，本文針對適應桂南蔗區機械化條件下栽培、推廣面積最大、產量和糖分較高的5個桂糖系列甘蔗品種進行篩選試驗研究。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

廣西農墾金光農場有限公司友誼分場“雙高”基地。前作為甘蔗。地勢比較平坦，土壤質地為紅壤土，土壤肥力屬中等水平。

1.2 參試品種

參加品種(系)為我國甘蔗育種單位近年選育的5個新材料，分別為：桂糖31號、桂糖42號、桂糖44號、桂糖46號、桂糖47號，以ROC22為對照品種(CK)，共6個品種。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，每個小區行長50 m，行距1.5 m，7行區，小區面積525 m2，設置3次重復，四周設有保護行。于2018年3月23日完成機械化種植，2019年1月18日完成新植機械化收獲，2020年1月11日完成第1年宿根機械化收獲，2021年2月3日完成第2年宿根收獲。

1.4 觀測項目

1.4.1 萌芽率、分蘗率調查

分別于齊苗后(約4月底)和分蘗末期(約5月底)調查各處理的萌芽率、分蘗率。

1.4.2 收獲前考種

調查有效莖數、株高、莖長、莖徑、單莖重、倒伏情況。機收收獲時調查各小區含雜率和損失率，砍收、驗收原料蔗產量，折算各小區的原料蔗莖公頃產量。

1.4.3 含雜率

甘蔗蔗莖以外的有機或無機等非制糖雜物都是雜質。測量測定區內接取樣品的總質量和雜質總質量。含雜率(%)=雜質總質量÷測定區內接取樣品的總質量×100%。

1.4.4 損失率

機械收獲損失為落地損失和割茬損失之和。落地損失是甘蔗收獲機械工作時產生的漏割、掉地的蔗莖及帶蔗莖的蔗梢。割茬損失是割茬高于壟頂 3 cm以上的蔗莖。測定區內全部蔗莖總質量，收集測定區內漏割和掉落在地上的蔗莖，稱重。收集測定區內的蔗梢，割下其生長點15 cm以下的蔗莖，稱重。落地損失率(%)=(漏割+落地損失蔗莖質量+蔗梢損失蔗莖質量)÷測定區內全部蔗莖總質量×100%。割下測定區內割茬高于壟頂3 cm的蔗莖部分，稱重。割茬損失率(%)=割茬損失蔗莖質量÷測定區內全部蔗莖總質量×100%。總損失率(%)=落地損失率(%)+割茬損失率(%)。

1.5 試驗栽培管理技術措施

1.5.1 整地與種植

試驗于2018年3月16日開始整地，采用120匹以上馬力拖拉機帶動單鏵犁、三鏵犁及旋耕機進行犁耙整地作業，于2018年3月23日開始播種，采用180匹馬力拖拉機帶動甘蔗聯合種植機種植，一次性完成開行、下種、施肥、放藥、蓋土、覆蓋地膜等作業。開行行距1.5 m，溝深0.3～0.4 cm。

1.5.2 下種量

在進行小區聯合種植作業時，先調查甘蔗總芽數 A，種植完成后調查剩余芽數 B，則小區下種量為 A-B，再折算公頃下種量。結果發現，在相同速度下，桂糖 31號、桂糖 42號、桂糖 46號、桂糖47號的下種量相對接近當地的機械化種植設定量(127500芽/hm2)。而桂糖44號和ROC22的下種量明顯偏多，其中桂糖 44號超出設定值 20.38%，對照ROC22超出16.44%。

表1 各品種下種量情況調查

1.5.3 基肥

基肥施用(N∶P∶K=13∶8∶8)有機無機復混肥1125 kg/hm2，磷肥1125 kg/hm2，0.12%噻蟲嗪藥肥375 kg/hm2，混合施用。

1.5.4 宿根管理

2019年1月18 日完成機械化收獲后，采用150匹馬力拖拉機帶動蔗葉粉碎機進行蔗葉粉碎還田，采用120匹馬力拖拉機帶動破壟平茬機進行破壟平茬作業。

1.5.5 中耕大培土管理

新植蔗施用復合肥 1125 kg/hm2，尿素 375 kg/hm2，鉀肥375 kg/hm2；宿根蔗施用復合肥2250 kg/hm2，磷肥 750 kg/hm2，尿素 300～375 kg/hm2，鉀肥300 kg/hm2；培土高度在20 cm以上。

1.5.6 適時收獲

使用凱斯7000配套轉運車進行機械化收獲。

2 結果與分析

2.1 各品種機械化種植出苗率與分蘗率比較

2.1.1 出苗率

平均出苗率最高為桂糖42號，達到 82.27%；其次為桂糖47號為80.68%；桂糖46號出苗率達到80.53%；桂糖44號出苗率也達到79.03%，桂糖31號低于對照組，僅為76.87%。詳見表2。

2.1.2 分蘗率

平均分蘗率最高的是桂糖42號，達到54.67%；其余品種均低于對照組，其中，桂糖31號分蘗率達48.08%，桂糖46號為47.76%，桂糖47號為47.35%；分蘗率最弱的為桂糖47號，僅為46.11%。見表2。

表2 各品種出苗率和分蘗率調查結果

2.2 機械化種植品種產量性狀比較

各品種產量性狀調查結果詳見表3。

2.2.1 株高

3年平均株高最高的是桂糖 46號，株高為331.20 cm；其次是桂糖42號，株高為318.93 cm，其余品種均低于對照組；最矮的為桂糖44號，株高為304.67 cm。

2.2.2 莖徑

3年平均莖徑最粗的是桂糖46號，莖徑為2.89 cm；其次是桂糖 31號，莖徑為 2.82 cm；桂糖 42號莖徑為2.77 cm；桂糖44號和桂糖47號均低于對照組。

2.2.3 有效莖數

各品種平均有效莖數均多于對照組，其中有效莖數最多的是桂糖46號，達到64710條/hm2；其次桂糖42號，達到63795條/hm2；桂糖47號為63600條/hm2，桂糖 31號為 62445條/hm2，桂糖 44號為62400 條/hm2。

2.2.4 蔗莖產量

各品種平均產量均高于對照組，各參試品種的蔗莖產量差異不顯著，其中蔗莖產量最高的是桂糖46號，蔗莖產量達到108.75 t/hm2，其3年蔗莖產量均高于對照組；其次為桂糖44號，蔗莖產量達到104.40 t/hm2，桂糖 42號為 103.35 t/hm2；桂糖 31號為99.30 t/hm2；桂糖47號為97.05 t/hm2。桂糖42號和桂糖46號的3年的蔗莖產量均超過對照組。

2.2.5 抗倒伏情況

經過3年調查顯示(見表4)，桂糖44號、桂糖46號、桂糖47號、桂糖31號表現為比較抗倒伏；桂糖42號表現為易倒伏。

表3 各品種產量性狀調查結果

表3 各品種產量性狀調查結果(續)

表4 各機械化種植品種倒伏程度調查結果

2.3 各機械化種植品種糖分比較

各參試品種的平均蔗糖分均高于對照組(見表5)。其中，糖分最高的是桂糖 31號，平均糖分為15.83%；其次為桂糖42號，平均糖分為15.67%；桂糖44號平均糖分為15.37%；桂糖46號平均糖分為15.27%；桂糖47號平均糖分為14.90%。

各參試品種的平均產糖量均高于對照組，其中，產糖量最高的是桂糖46號，達16.61 t/hm2；其次為桂糖42號(16.19 t/hm2)，桂糖44號(16.05 t/hm2)，桂糖31號(15.72 t/hm2)，桂糖47號(14.46 t/hm2)。

表5 各機械化種植品種糖分調查結果

2.4 各品種機械化收獲含雜率和損失率比較

各參試品種的機械化收獲含雜率和損失率詳見表5。

2.4.1 含雜率

表現最好的是桂糖46號，含雜率6.66%；其次為桂糖44號，含雜率6.79%，桂糖42號為7.07%；桂糖31號和桂糖47號高于對照，最高為桂糖47號，含雜率為7.71%。

2.4.2 損失率

表現最好的是桂糖44號，損失率為4.69%，其余品種均在4.8%～6.0%之間。

3 參試品種適應機械化綜合評述

通過對參試品種“1新 2宿”農藝性狀和工藝性狀的觀測分析，對各參試品種的農藝性狀和工藝性狀綜合評價如下：

桂糖31號出苗早生快發，分蘗強，長勢迅速，中大莖種，植株高度中等，葉片較長，有效莖多，宿根性好，抗倒伏，易脫葉。3年平均產量99.30 t/hm2，比ROC22(96.15 t/hm2)增產3.28%，產量在各參試品種中排在第4位；3年平均蔗糖分15.83%，比ROC22(14.21%)高11.40%，糖分排在第1位；產糖量達15.72 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增產15.05%，產糖量排在第4位；機收含雜率為7.49%，高于對照(7.13%)，排在第4位；損失率為4.86%，低于對照(5.39%)，排在第2位。

表5 各品種機收含雜率和損失率調查結果

桂糖42號出苗早，出苗整齊，分蘗早、強，長勢強，植株高大直立，有效莖多，落葉性較好，抗倒伏能力一般。3年平均產量103.35 t/hm2，比ROC22(96.15 t/hm2)增產7.49%，產量在各參試品種中排在第3位；3年平均蔗糖分15.67%，比ROC22(14.21%)高10.27%，糖分排在第2位；產糖量達16.19 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增產18.53%，產糖量排在第2位；機收含雜率為 7.07%，低于對照(7.13%)，排在第3位；損失率為5.10%，低于對照(5.39%)，排在第4位。

桂糖46號出苗和分蘗都表現較好，株型高大，直立均勻，有效莖多，易脫葉，宿根性好，產量較高。3年平均產量108.75 t/hm2，比ROC22(96.15 t/hm2)增產 13.10%，產量在各參試品種中排在第 1位；3年平均蔗糖分15.27%，比ROC22(14.21%)高7.46%，糖分排在第4位；產糖量達16.61 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增產 21.54%，產糖量排在第 1位；機收含雜率為6.66%，低于對照(7.13%)，排在第1位；損失率為5.92%，高于對照(5.39%)，排在第5位。產量最高，機械收獲適應性綜合表現較好。

桂糖47號宿根性較好，有效莖多，產量和糖分表現一般。3年平均產量 97.05 t/hm2，比 ROC22(96.15 t/hm2)增產0.94%，產量在各參試品種中排在第5位；3年平均蔗糖分14.90%，比ROC22 (14.21%)高4.86%，糖分排在第5位；產糖量達14.46 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增產5.84%，產糖量排在第5位；機收含雜率為7.71%，高于對照(7.13%)，排在第5位；損失率為4.86%，低于對照(5.39%)，排在第2位。

桂糖44號出苗、分蘗率較弱，植株直立整齊，中莖，成莖率較高，有效莖數多，宿根能力強，抗倒伏能力較強，比較容易脫葉，產量中上。3年平均產量 104.40 t/hm2，比 ROC22(96.15 t/hm2)增產8.58%，產量在各參試品種中排在第2位；3年平均蔗糖分15.37%，比ROC22(14.21%)高8.16%，糖分排在第3位；產糖量達16.05 t/hm2，比ROC22(13.66 t/hm2)增產 17.44%，產糖量排在第 3位；機收含雜率為6.79%，低于對照(7.13%)，排在第2位；損失率為4.69%，低于對照(5.39%)，排在第1位，產量表現較好，機械收獲適應性綜合表現較好。

4 結論

綜合各參試品種的農藝性狀、工藝性狀、適宜機械化情況，桂糖46號、桂糖44號品種具有產量高、糖分高、容易脫葉、抗倒伏、機收效果好等特點，比較適宜在桂南蔗區進行甘蔗全程機械化種植品種推廣。