CN101433157A - 甘蔗品种旱地丰产、稳产性鉴定试验设计方法 - Google Patents

Abstract

一种甘蔗品种早地丰产、稳产性鉴定试验设计方法，鉴定试验地选择在年降雨量低于适宜甘蔗生长所需要的自然干旱条件下的旱坡地；试验地周围埋深度为1米的厚膜；整个甘蔗生长期不进行人为灌溉；以生产上推广的旱地丰产性和稳产性好的品种作为对照；试验期限为两年新植和一年宿根，两次新植试验田间排列采用完全随机区组设计；本发明通过人工选择自然干旱的地区为试验地，并进行试验地周围隔水，不进行人为灌溉三种措施，保证了参试品系避旱性和耐旱性的充分发挥；并通过采用旱地丰产性和稳产性好的品种作为对照品种，进行两年新植和一年宿根试验，保证了参试品系的旱地丰产性和稳产性得到充分表现并具有强的可比性。

Description

甘蔗品种旱地丰产、稳产性鉴定试验设计方法

技术领域：

本发明涉及甘蔗新品种选育领域，特别是一种甘蔗品种旱地丰产、稳产性鉴定试验设计方法。

技术背景：

甘蔗是我国最重要的糖料作物，甘蔗糖占全国糖的90％以上，甘蔗糖业，是我国边疆地区重要经济支柱。然而，随着经济的发展，经济作物与甘蔗竞争的加剧，我国甘蔗种植将逐渐向旱坡地发展。目前，已经有70％以上的甘蔗种植在靠天吃饭的旱坡地上，旱地甘蔗平均单产低，亩产原料蔗茎不到4吨，另外，甘蔗是高光效碳四植物，是生产生物能源的重要能源作物，随着燃油资源紧缺化日益加重，开发不适宜种植其他作物的旱坡地发展能源甘蔗已日益迫切。旱坡地水分相对缺乏，是导致旱地甘蔗低产的主要原因。因此，选育旱地丰产性和稳产性好的甘蔗新品种，是我国甘蔗育种的重要发展方向，是促进山区经济发展，农民增收的重要途径之一，而甘蔗旱地丰产性和稳产性鉴定，是选育适宜旱地推广良种的关键技术之一。

甘蔗旱害指土壤缺水或大气相对湿度过低对甘蔗的危害。其中，土壤干旱指土壤缺乏可利用水，土壤温度过低、溶液浓度过高、土壤缺氧、有毒物质存在；大气干旱指高温、强光、大气相对湿度过低。甘蔗的抗旱性可分为两种类型：1、避旱型：即在环境条件干旱的情况下，能够通过内部生理生化调节，减速或者停止生长过程，待水分充足时恢复。2、耐旱性：即在环境条件干旱的情况下，能够忍受脱水而不受永久性伤害，同样能够保持良好生长状态，或者受害影响很小。强抗旱的甘蔗品种，在形态表现为根系发达、深扎、根冠比大、叶片单位气孔数目多等特征。

目前有关甘蔗抗旱性鉴定，大多试验设计为温室桶栽后，在甘蔗拔节期间，通过正常浇水与控水，即人工干旱胁迫使植株受害表现出差异。在温室内测定植株株高伤害率(同一个甘蔗品种/品系在干旱胁迫前后株高的差异)，同时，采集叶片，茎杆或者根系，在实验室测量多项生理生化指标，如质膜透性，丙二荃含量，叶片相对水含量等。综合外部形态特征和生理测定结果，对参试品种/品系进行抗旱性评价。此为甘蔗品种/品系抗旱生理鉴定，是目前报道最多的甘蔗抗旱性鉴定方法。然而，桶栽试验在出苗前期和出苗后均采取正常灌水，使参试品种/品系充分出苗，以保证后期生理指标测定顺利进行。这样做，首先，品种/品系间避旱性的差异被忽略。在生产上，避旱性强的甘蔗品种，在栽种以后，如果土壤干旱，它能够避过这一干旱时期，待有一定降雨后，能快速整齐地出苗，保持高的出苗率，最终表现出旱地高产和稳产；而避旱性差的品种，生产上栽种后土壤缺水，将导致低的出苗率。最终只能表现出丰产性和稳产性差。其次，桶栽试验严重限制了甘蔗根系的生长，扎根深、根冠比大的甘蔗品种/品系不能充分发挥其种性，其根系分布空间和不抗旱的品种之间在拔节以后没有显著差异。因此，通过生理生化鉴定为抗旱的品种/品系，在生产上应用推广时，被蔗糖企业和农户评价为“不抗旱”，即在旱地上种植时不能表现出较好的丰产性和稳产性。因此，对甘蔗旱地丰产性和稳产性进行直接鉴定，即通过甘蔗品种在旱地上的真实产量表现来评价甘蔗品种/品系的抗旱性将对抗旱品种选育和推广提供可靠的技术依据。目前，国内尚无自然干旱条件下甘蔗品种丰产性和稳产性鉴定的报道。

发明内容：

本发明的目的在于为我国抗旱性甘蔗品种选育提供一种甘蔗品种旱地丰产、稳产性鉴定试验设计方法。本发明的目的通过以下技术方案实现：

1、试验地选择：自然干旱条件下的旱坡地，年降雨量在600～700mm之间的生态区。

2、在试验地周围埋1米深的塑料地膜，其厚度为1毫米，充分防水和隔水，隔离因各种原因导致的试验地进水。

3、整个甘蔗生长期内不进行任何人为灌溉。

4、试验采用旱地丰产性和稳产性好的品种作为对照。

5、试验期限为两年新植和一年宿根，参试品系的丰产性和稳产性得到充分表现，以生产上推广的旱地丰产性和稳产性品种作为对照，保证了参试品系最终产量的可比性。两次新植试验田间排列采用完全随机区组设计，三重复，5行区，行长7米，行距1米。

通过前三点，使得参试品系的避旱性和耐旱性得到充分发挥；通过后两点，使得参试品系的丰产性和稳产性具有较强的可比性。

本发明的优点或积极效果是：

本发明提出来的方案，针对目前甘蔗抗旱品种选育中，直接与种蔗农民和制糖企业利益相关的旱地丰产性和稳产性鉴定的欠缺，提出了一种甘蔗品种旱地丰产、稳产性鉴定试验设计方法，通过人工选择自然干旱的地区为试验地，并进行试验地周围隔水，不进行人为灌溉三种措施，保证了参试品系避旱性和耐旱性的充分发挥；并通过采用旱地丰产性和稳产性好的品种作为对照品种，进行两年新植和一年宿根试验，保证了参试品系的旱地丰产性和稳产性得到充分表现并具有强的可比性。本发明提出来的试验设计方法，试验设计简单，具有操作简单，效果直接的特点，适宜在我国甘蔗研究所、地方甘蔗技术推广站、甘蔗品种选育机构，具有人员条件的制蔗糖企业推广运用，在自然干旱条件下，对即将推广的甘蔗新品种/品系进行旱地稳产性和丰产性鉴定。

具体实施方式

本发明的具体步骤如下：

第一步是选择自然干旱地区第旱坡地作为试验地；在试验地周围埋1米深的厚膜，充分防水和隔水；并且，整个甘蔗生长期内，不进行任何人为灌溉。以生产上旱地丰产性和稳产性好的甘蔗品种作为对照品种。试验期限为两年新植和一年宿根。

所谓自然干旱条件下，即没有温室，塑料膜强行隔开降雨和正常光照，没有任何障碍限制甘蔗根系和叶片空间分布，所选生态区年降雨量在600～700mm之间，低于适宜甘蔗正常生长需要800mm的年降雨量。

在试验地周围埋厚膜，是为了充分防水，防止周围农民灌溉等其他因素导致的试验地进水，所使用地膜为厚塑料膜，所埋深度为1米。

整个甘蔗生长期内不进行人为灌溉，是指，从甘蔗栽种到甘蔗成熟收获，包含出苗期、分蘖期、拔节期、快速生长期和成熟期，不进行任何人为的局部灌溉或者整体灌溉。即使在部分参试品系因干旱出苗数量严重不足，生长停止甚至死亡的情况下，都决不进行任何灌溉。

以生产上丰产性和稳产性好的甘蔗品种作为对照品种，如新台糖22号和桂糖11号就是生产上旱地丰产性和稳产性好的品种。选择此类品种作为对照，使得参试品系最终的产量具有比较的标准。选择两个品种作为对照，产量显著高于双对照的品系为旱地丰产性和稳产性好的品系，介于双对照之间的品系，其旱地丰产性和稳产性可评价为较好，低于双对照的品系可评价为旱地稳产性和丰产性差。

试验期限设置为两年新植和一年宿根，共计三次试验，两次新植试验田间排列均采用完全随机区组设计，三重复，5行区，行长7米，行距1米，小区面积35平方米，目的在于消除因土壤肥力导致，栽种深度等自然因素和人为因素导致的试验误差。通过两年新植和一年宿根三次试验参试品系表现的蔗茎产量，保证最终试验数据的科学性，客观评价参试品系的旱地产量丰产性和稳产性。

Claims (5)

1、甘蔗品种旱地丰产、稳产性鉴定试验设计方法，其特征在于：鉴定试验地选择在年降雨量低于适宜甘蔗生长所需要的自然干旱条件下的旱坡地；试验地周围埋深度为1米的厚膜；整个甘蔗生长期不进行人为灌溉；以生产上推广的旱地丰产性和稳产性好的品种作为对照；试验期限为两年新植和一年宿根，两次新植试验田间排列采用完全随机区组设计，三重复，5行区。

2、如权利要求1所述的试验设计方法，其特征在于所述自然干旱条件下的旱坡地是无限制甘蔗光照、根系生长和叶片空间分布的障碍物，并且年降雨量在600～700mm的生态区。

3、如权利要求1所述的试验设计方法，其特征在于所述试验地周围埋1米深的塑料地膜，其厚度为1毫米。

4、如权利要求1所述的试验设计方法，其特征在于所述整个甘蔗生长期是从甘蔗栽种到甘蔗收获，包含出苗期、分蘖期、拔节期、快速生长期和成熟期内，不进行任何人为的局部灌溉或者整体灌溉。

5、如权利要求1所述的试验设计方法，其特征在于所述行区的行长7米，行距1米。