基于灰色关联度及TOPSIS法的甘蔗综合性状评价

为选育高产、高糖、抗逆性强且适应广西蔗区种植的甘蔗(Soccharum officinarum)优良新品种,以甘蔗新品种(系)桂热1号(GR1)和桂热2号(GR2)为试验材料,以新台糖22号(ROC22)为对照,进行多年多点的跟踪种植试验,所得结果运用灰色关联度及TOPSIS法进行分析。灰色关联度分析结果表明,影响产糖量的因素依次为蔗茎产量>有效茎>株高>分蘖率>蔗糖分>茎径。对3个品种甘蔗的TOPSIS综合评价高低排序为GR2>GR1>ROC22。GR2的蔗茎产量最高、有效茎条数多、综合评价最优,是优良的甘蔗品种,适宜进一步推广种植。

国内外甘蔗施肥技术研究进展

甘蔗(Sugarcane)作为重要的经济作物之一,生产的食糖占到全球产量的80%。作为一种植株高大的作物,甘蔗生长较为旺盛,具有较强吸收水分和养分的能力,甘蔗需要的养分较多,主要以钾、氮和磷为主,且钾>氮>磷。但是由于施肥技术体系不完善,过量施用化肥导致土壤板结,甘蔗产量和品质逐渐下降。因此,为了改善目前的施肥现状、提高肥料利用率、提高甘蔗的产量和品质,合理的绿色施肥技术以及新型肥料研发对甘蔗生产显得尤为重要。本文主要介绍了国内外甘蔗施肥技术与肥料研发施用的研究进展,并对未来甘蔗的绿色智能施肥技术提出新的创新发展方向。

红枣光合特性与水分利用效率日变化研究

通过对新疆农一师九团栽植5年树龄的红枣进行光合特性与水分利用效率日变化研究。结果表明:枣树叶片的Pn、Tr、Gs在日变化过程中均呈单峰曲线,但峰值出现的时间并不一致。峰值分别为21.2μmol.m-2.s-1、4.33 mmol.m-2.s-1、286.5mol.m-2.s-1,出现的时间为13:00、13:00和11:00。Ci的日变化曲线基本与Pn相反,9:00开始降低,11:00左右达到最低值,而Ls的日变化曲线基本与Pn相同,当Ci升高时Ls降低。WUE最高值为5.37μmolCO2.mmol-1H2O,出现在上午9:00,此后随着蒸腾速率的持续上升,水分利用效率开始下降。

营养液pH对甘蔗实生苗生长的影响

采用桶栽方式,研究不同pH(5.0、7.0、8.5)营养液对甘蔗组合RB85–5156×云瑞05–407、云瑞06–3501×Tolodo、粤糖94–128×赣蔗75–65、ROC6×云瑞05–733、VMC87–95×云瑞05–171(分别记为A、B、C、D、E)实生苗生长的影响。结果表明:①在pH 7.0处理下,B组合实生苗的根长、根表面积、根体积、茎径最大,在pH 8.5处理下,A、C、D、E组合实生苗的根长、根表面积、根体积最大;②C、D、E组合实生苗的根系活力在pH 5.0时最高,B组合实生苗的根系活力在pH 7.0时最高。整体而言,A、B、C、D、E组合实生苗在营养液pH 7.0和pH 8.5处理下的根系形态和植株生长较好。

斑茅蔗后代主要生理生化性状的差异研究

对10个斑茅BC1品系及其亲本在相关生理生化性状方面的差异作了研究,结果表明,以正常供水条件下的叶片束缚水含量/自由水含量作为鉴定甘蔗抗旱性能的指标,BC1品系的比值均小于母本YC96-40。母本YC96-40叶片酸性转化酶活性较高,到BC1代则其活性大大降低,这可认为是斑茅BC1品系糖分和锤度等改良速度较快的内在生化原因之一。另外,聚类分析结果表明,双亲在叶片束缚水含量/自由水含量和脯氨酸含量上的遗传距离均较大,而其后代在这2个性状上表现为前者大多数与母本YC96-40遗传距离较大,后者大多数与母本YC96-40遗传距离较小。

大茎野生种血缘F1和F2的主要农艺性状分析与综合评价

【目的】对大茎野生种血缘F1和F2创新种质进行分析评价,为丰富甘蔗育种材料的遗传多样性打下基础。【方法】以11份云瑞16系列大茎野生种血缘F1和F2创新种质为试验材料,测定其株高、茎径、锤度和有效茎数等7个农艺性状指标,利用方差分析、相关性分析、主成分分析和隶属函数值法,对参试甘蔗种质的主要农艺性状进行综合评价。【结果】11份大茎野生种血缘后代种质的7个农艺性状具有丰富变异性,其中以单茎重和单产的变异系数最大,分别为25.42%和22.89%。方差分析结果表明,11份大茎野生血缘后代种质的单产存在显著差异(P<0.05,下同),而11月理论蔗糖分存在极显著差异(P<0.01,下同)。相关性分析结果表明,单产与茎径和单茎重呈显著正相关,11月理论蔗糖分与锤度呈极显著正相关。主成分分析结果表明,前3个主成分的累计贡献率达94.241%,可反映总体数据的大部分信息。通过隶属函数计算综合评价值(D),并基于D进行聚类分析,可将11份参试种质分为三大类,其中第Ⅰ类(云瑞16-12、云瑞16-61和云瑞16-10)综合表现较差,第Ⅱ类(云瑞16-60、云瑞16-63和云瑞16-8)综合表现较佳,其余5份种质为第Ⅲ类,综合表现居中。【结论】云瑞16-60、云瑞16-63和云瑞16-8的单产在93.00 t/ha以上,11月锤度在14.00%以上,大田表现高产高糖,可作为育种实践中的核心种质加以利用。

番禺果蔗宿根矮化病调查及分析

为明确广州市番禺果蔗主产区甘蔗宿根矮化病的发生情况,利用PCR技术,对随机采自番禺区农户和本所试验地120个果蔗样品进行检测。结果表明:黑皮果蔗的RSD检出率为93%,黄皮果蔗的RSD检出率为95%,果蔗健康种苗的RSD检出率为0%。果蔗健康种苗有效的去除了甘蔗宿根矮化病,推广果蔗健康种苗可促进果蔗产业健康发展。

轻霜后的甘蔗品质变化与耐寒性评价

【目的】研究霜冻后甘蔗品质性状变化特点及形态受害与品质变化间的关系，为选育耐寒品种提供科学依据。【方法】选用国内主要育种机构近年来选育的19个甘蔗新品种（系）及目前我国蔗区大面积种植的耐寒性较差的ROC22，在广西霜冻易发地区桂林雁山进行耐寒试验。【结果】试验期间试验地霜冻危害程度较低，甘蔗形态受害表现为危害较轻的一级，但霜冻后的甘蔗品质性状明显受到影响，甘蔗蔗糖分和理论产糖量分别下降了9．09％和10．31％，且出现两个下降低谷。进一步分析表明，霜冻后的甘蔗形态受害表现与品质的受害表现不存在相关。【结论】在轻霜冻条件下，宜在形态评价基础上用霜冻后第2-4周的理论产糖量高低进行甘蔗耐寒评价。

应用正交试验筛选新台糖22号组培配方

利用正交试验研究不同配方对新台糖22号甘蔗组培苗增殖和促根的影响,以筛选提高甘蔗组培苗生根率及假植成活率较佳的配方。结果表明,较佳的腋芽诱导培养基配方为MS+6-BA 1mg/L+KT 0.5 mg/L+IBA 0.2 mg/L;丛芽分化、增殖培养基配方为MS+6-BA 0.8 mg/L+IBA 0.03 mg/L;促根培养基配方为1/2MS+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L。

不同土壤调节剂(肥料)对甘蔗宿根黄化的防效及甘蔗生长和产量的影响

【目的】分析不同土壤调节剂(肥料)对甘蔗宿根黄化的防治效果及甘蔗生长和产量的影响,为甘蔗宿根黄化的大面积高效低成本防治提供参考依据。【方法】采用随机区组设计,在2020年第1年宿根蔗地中设6个土壤调节剂(肥料)处理[处理A为出苗3叶左右时叶面喷施铁肥,处理B为出苗前土施硫酸亚铁10.0 kg/667 m^(2),处理C为出苗前土施熟石灰20.0 kg/667 m^(2),处理D为出苗前根区土壤淋灌修复菌剂500.0 g/667 m^(2)(稀释3000倍),处理E为出苗前土施生物炭1.0 t/667 m^(2);处理F为出苗前土施糖厂煤灰1.0 t/667 m^(2)],以不作任何处理为对照(CK),处理后70 d统计当年(2020年)的黄化发生率和第2年宿根苗期的黄化发生率,并对比株高、分蘖率和叶片数等农艺性状及有效茎数和茎径等产量指标与CK的差异,比较不同土壤调节剂(肥料)处理对甘蔗宿根黄化的防治效果。【结果】各供试土壤调节剂(肥料)对甘蔗宿根黄化均具有极显著的防治效果(P<0.01,下同),其中,处理当年(2020年)的防治效果为5.57%~71.33%,处理次年(2021年)的防治效果为1.96%~90.06%;2020年防治效果最好的为处理A,达71.33%,其次为处理F,防治效果为30.01%,而处理B和D的防治效果较差,二者差异不显著(P>0.05),但均极显著差于其他土壤调节剂(肥料)处理;在2021年,各土壤调节剂(肥料)处理间的防治效果均存在极显著差异,且显著(P<0.05,下同)或极显著优于2020年,尤其以处理F的防治效果最佳,达90.06%,其次是处理E,防治效果为73.67%。各土壤调节剂(肥料)处理均能显著促进甘蔗植株长高、分蘖增多、叶片增多,并极显著提高各产量性状指标,其中处理F的提高效果最佳。各参试土壤调节剂(肥料)的成本在70~2100元/667 m^(2),排序为E>A>F>C>D>B。【结论】叶面喷施含Fe^(2+)叶面肥对当年已发生的甘蔗宿根黄化具有显著复绿作用,能快速挽回甘蔗宿根黄化引起的产量损失,但无法从根本上防治甘蔗宿根黄化。综合考虑防治成本及对蔗苗生长和甘蔗产量的影响,生产上以土施糖厂煤灰1.0 t/667 m^(2)对甘蔗宿根黄化的防治效果及对甘蔗前期生长和后期产量的促进作用效果较佳。

斑茅蔗BC_2品系与其亲系间叶片生理生化性状差异

选用4个斑茅杂交BC2品系及其亲系共12个品种(品系)为试验材料,在大田条件下研究了这些试验材料之间的一些生理生化性状的差异。结果表明,斑茅BC2品系的叶片酸性转化酶活性和酸性转化酶活性/中性转化酶活性、叶绿素含量、叶片细胞质膜相对透性、叶片的束缚水含量和束缚水/自由水含量均高于斑茅BC1品系,表明这些性状在回交过程中得到了改良;但在叶片的丙二醛含量、硝酸还原酶活性、过氧化物歧化酶活性方面,BC2品系却不及其BC1杂交亲本,表明这些性状在回交过程中逐渐被削弱;而叶片的可溶性蛋白质含量、还原糖含量、脯氨酸含量、过氧化氢酶和过氧化物酶却出现分离,但以YCE01-48为亲本的BC2亲系YCE03-267和YCE03-268在这些指标上均优于其BC1亲本。

甘蔗大型机械化收获模式对蔗地土壤物理性状和宿根蔗产量的影响

为明确机械收获对蔗地土壤物理性状和宿根蔗产量的影响,以消除蔗农对大型机械收获系统对甘蔗耕层土壤严重压实的顾虑。以广西红壤坡耕地为研究对象,设置机械收获和人工收获2种处理,研究机械收获对耕层土壤物理性状和宿根蔗产量的影响。结果表明:蔗垄0~40 cm土层,土壤容重、贯入阻力、抗剪强度、田间持水量和总孔隙度等土壤物理性状在机械收获和人工收获间均无显著差异。蔗沟0~20 cm土层,机械收获后,土壤紧实度、贯入阻力和抗剪强度显著提高,总孔隙度和通气孔隙度下降。同人工收获相比,机械收获过程中,机具行走对蔗沟土壤造成压实,但对蔗垄土壤影响不显著。蔗垄土壤紧实度在垂直梯度上存在2个明显交替变化的界面,0~20 cm土层以人工收获的土壤紧实度较高,20~40 cm土层以机械收获的土壤紧实度较高。第1年宿根季和第2年宿根季人工收获处理蔗茎产量均高于机械收获处理,但差异不显著。综上所述,在固定道技术下,甘蔗机械收获对蔗垄土壤物理性状和宿根蔗产量的影响不显著。本研究为规范甘蔗机械收获操作,减少大型机械对蔗地土壤压实提供了科学依据。

甘蔗钾素吸收、累积和分配的动态变化特征

以国内当前甘蔗主栽品种ROC22为材料,通过田间实验分析了甘蔗主要器官钾素含量、累积、分配和吸收的动态变化特征。结果表明:在相同生育期,上部茎和青叶鞘始终是钾素含量较高的器官,青叶和中、下部茎次之,根系、枯叶和枯叶鞘则始终相对较低。钾素主要累积于青叶(鞘)和蔗茎中。拔节前青叶(鞘)中的钾素占植株总累积量的95%以上,拔节后其钾素分配比例持续下降,而蔗茎中则持续上升,在工艺成熟期分配至蔗茎的钾素占整个植株的83.3%。甘蔗钾素阶段吸收量和吸收速率则呈现了先上升后下降的趋势,分蘖期至茎伸长4期为甘蔗主要钾素吸收积累阶段,占生育期总吸收的86.8%,其中分蘖期至拔节期的钾素阶段吸收量(4 791.3 mg/plant)和吸收速率(159.7 mg/plant·d)最高,为甘蔗钾素吸收的最大效率期。

利用泡盛曲霉产阿魏酸酯酶的研究

阿魏酸酯酶能水解多糖阿魏酸酯中的酯键,使阿魏酸游离出来。以麦麸、蔗渣、玉米皮作为碳源,采用3株泡盛曲霉(分别为40180、40384、2437)进行固体发酵,研究了产阿魏酸酯酶的活性(以去淀粉麦麸作为酶解底物)。结果表明,泡盛曲霉40180的产酶活力最高。其最佳培养基组分为:麦麸:蔗渣2:1(W:W),4%(NH4)2SO4,0.23%CuSO4,固液比1:1,在温度28℃下发酵3 d,酶活达到高峰(0.0679 U/g)。

甘蔗新品种粤糖04-252种性分析

以甘蔗新品种粤糖04-252为材料,分析了其蔗茎产量、含糖量和蔗糖分丰产性和稳产性,同时对其对其蔗茎产量及其构成因子之间进行了等级结构分析、相关分析、多元回归分析、通径分析和决定系数分析。丰产性和稳定性分析结果表明,粤糖04-252蔗茎产量、含糖量以及各期甘蔗蔗糖分均高于ROC22,稳产性能比ROC22好,受环境因素的影响较小,适应性较广。产量结构分析表明,公顷产蔗量在100～110 t之间的较合理群体结构为有效茎数在7.0～7.8万条/hm2、茎长在229.0～279.0 cm、茎径在2.55～2.95 cm。相关分析表明,蔗茎产量与产量构成因子茎径、茎长和有效茎数都呈极显著正相关关系。其中与有效茎数简单相关系数最高,与茎径偏相关系数最大。多元回归分析结果表明,蔗茎产量与其构成因子间存在着真实的线性关系。通径分析和决定系数分析表明,茎径对蔗茎产量的直接效应和直接决定系数最大,其次是有效茎数,茎长最小,三者对蔗茎产量的通径系数均达到极显著正相关,作用方式以直接效应为主。综上所述,粤糖04-252是一个有效茎数多、植株中高、中大茎至大茎的甘蔗新品种,根据其种性分析,茎径和有效茎数是决定粤糖04-252蔗茎产量的关键因子,同时要兼顾茎长。

桂糖03系列新品种(系)抗旱性综合分析

探讨甘蔗主要抗旱性指标变化,以期为选育优良甘蔗品种(系)提供科学依据。在2015/2016榨季,于桶栽条件下对广西农业科学院甘蔗研究所选育的15个桂糖优良新品系和广西主栽品种ROC22号进行水分胁迫,检测甘蔗叶片叶绿素(Chlorophyll,Chl)、赤霉素(Gibberellin,GA)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、可溶性蛋白(Soluble protein,SP)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、相对质膜透性(Relative permeability of plasma membrane,RPPM)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)以及过氧化物酶(Peroxidase,POD)共8个抗旱性相关生理指标在正常供水及水分胁迫下的变化。结果显示:水分胁迫下,Chl、GA和CAT含量有不同程度地降低,而SP含量、MDA含量、RPPM、SOD和POD有不同程度地升高,变化幅度因基因型而异;Chl含量与RPPM、MDA含量呈负相关,而与SP含量、GA及CAT呈极显著正相关,与SOD及POD呈显著正相关,RPPM、MDA含量与SOD、POD及GA呈负相关,GA和CAT呈极显著正相关;通过主成分分析选出了4个主成分,方差累积贡献率达到86.17%;在聚类分析基础上用判别分析选出Chl含量、SP含量、SOD、POD、RPPM及MDA含量等6个对品种抗旱性分类有显著影响的生理指标,并把16个不同基因型品种抗旱性划分为高抗、中抗、不抗3种类型。利用主成分分析法、聚类分析法和判别分析法与生产表现结合在一起来评价甘蔗品种(系)抗性更客观和准确。

耕作方式对根土关系的影响及CT技术在其研究上的应用

东北是中国重要的粮食生产基地,在保障国家粮食安全发挥了重要作用,合理的土壤结构促进作物根系生长,为高产奠定了良好的物质基础。而土壤耕作调控土壤结构创造良好耕层结构,促进作物根系生长,是良好土壤结构形成和根系健康生长的"桥梁",将土壤结构与作物根系之间关系结合起来,起着非常重要调控作用。本文阐述了耕作方式对土壤结构的影响及土壤结构与作物根系之间的互作关系,分析了CT技术在土壤结构和根系结构上的应用,展望了东北农田黑土区土壤结构和作物根系互作关系的研究重点及发展方向:一是要明确保护性耕作原状土体和团聚体结构特征,解析新型耕作技术对土壤结构的调控作用机制,阐明土壤结构决定土壤功能的内在机理;二是要明确保护性耕作玉米根系的结构特征,解析玉米根系生理代谢及衰老机制,揭示玉米根系生长对土壤结构应答的响应机制。其研究将为保育东北黑土,塑造理想根型,提升作物产量和助推全程机械化安全生产提供理论支撑。

我国糖料作物甜菜与甘蔗主要性状指标的比较

从种植面积、单产、含糖、产糖量、原料与制糖成本和制糖企业等方面对我国糖料作物甜菜与甘蔗进行了比较分析。

乙烯利对甘蔗过氧化物酶同工酶和酶活性的影响

甘蔗生长后期 ,用 40 0mg/L乙烯利处理 3个甘蔗品种桂糖 11号、桂糖 15号和新台糖 16号 ,以研究在下雨条件下乙烯利对过氧化物酶同工酶及酶活性的影响。结果表明 ,过氧化物酶同工酶谱带增加 ,酶活性提高。下雨使过氧化物酶同工酶谱带减少 ,酶活性下降 。

中国甘蔗产业技术标准体系建设现状与对策

对中国甘蔗产业标准发布情况、标准分布、文本质量、管理现状等做了详细的分析研究,指出中国甘蔗产业标准及标准体系建设中存在的主要问题,提出相应甘蔗产业标准化体系建设的对策和建议。