Screening and Evaluation of Sugarcane Cultivars for Germplasm Collection in Guangxi
-
摘要:目的 引进和筛选高产、高糖、抗逆性强的甘蔗优良新品种，为广西甘蔗产业基地建设提供后备品种，促进广西糖业的可持续发展。方法 2016年3月至2018年1月在广西农垦国有新兴农场甘蔗基地进行大田1年新植1年宿根的品比试验，以10个甘蔗品种（系）为材料，比较各品种（系）的农艺性状等。结果 凉蔗系列（包括桂热系列）的新植及宿根蔗均在产量和产糖量方面表现出优势，其中：新植蔗LZ02-186、LZ07-53、GR2和LZ03-81的产糖量均高于CK（ROC22），GR2宿根蔗在产量和产糖量方面也表现出了较大优势，产糖量达16.32 t·hm-2，超过CK 57.68%，LZ02-186和LZ03-81宿根蔗产糖量也较CK高。结论 GR2的宿根性及抗性等综合性状好，具有一定的推广价值，可作为下一步重点示范的新品系；LZ02-186、LZ03-81虽然糖分略低，但其在有效茎数、蔗茎产量方面都存在较大优势，抗性也较好，建议作为优良的种质资源备用。Abstract:Objective Sugarcane cultivars exhibiting the characteristics of high-yield, sugar content and stress-resistance from various sources were screened for a germplasm collection in preparation for a 3 000 hm2 experimental station on the development of a sustainable sugar industry in Guangxi.Method The agronomic traits of 10 sugarcane varieties were compared in a one-year-new-planting followed by another year of ratooning on Xinxing Farm in Liuzhou, Guangxi from March 2016 till January 2018.Result During the two planting years, the LZ (including GR) series showed superior performances on yield and sugar content. Under the one-year-new-planting, the cultivars LZ02-186, LZ07-53, GR2, and LZ03-81 produced more sugar per plant than CK (ROC22). In the ratoon year, GR2 delivered significantly higher yield and sugar. The sugar yield was 16.32 t·hm−2, which was 57.7% higher than that of CK, while those of LZ02-186 and LZ03-81 were higher than CK as well.Conclusion Cultivar GR2 demonstrated desirable ratooning and resistance characteristics with high yield and sugar content and was a prime candidate for further investigation. Nonetheless, LZ02-186 and LZ03-81 that exhibited excellent traits on the number of productive stalks, cane yield, and stress-resistance were also recommended to be included in the germplasm collection.
-
Keywords:
- Sugarcane /
- regional experimentation /
- agronomic traits
-
从20世纪80年代末至今，我国的荔枝种植面积和总产量都大大增加，荔枝栽培面积由1987年的12.75万hm2，增加到2012年的55.33万hm2；荔枝总产量由1987年的11.68万t，增加到2012年的190.66万t[1-2]。但是目前绝大多数荔枝园仍然采用传统的人工管理方式，灌溉方式也采用传统的灌溉方式，如漫灌等，由此浪费了大量的水资源[3]。现代精细农业要求管理者通过实时掌握农作物信息的方式准确地监控农作物的生长环境[4]。远程监控技术的快速发展使得管理者可以随时随地地远程监测和控制农作物的生长环境[5]，而基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统将荔枝园环境监测、智能灌溉与互联网连接，实现了对荔枝园环境的远程实时监控，使得果农能远程掌握荔枝园的实时环境信息并及时作出灌溉决策。
1. 系统开发需求和主要技术分析
1.1 系统开发需求分析
为了提高水资源利用率，增加荔枝产量，果农需要时刻关注荔枝园的环境状况和荔枝树的生长状况，并及时作出相应措施，而开发基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统，不仅可以帮助果农实时获取荔枝园的多种环境信息，还可以做出智能灌溉决策，节约水资源，帮助果农科学地对荔枝园进行生产管理。
1.2 系统主要技术分析
远程监控系统的开发主要运用了Zigbee无线通讯技术、ASP.NET技术、AJAX技术和ADO.NET技术，并结合B/S模式和选择C#作为编程语言。
1.2.1 系统动态网页开发技术
系统需要使用动态网页开发技术，常用的动态网页开发技术有PHP（Hypertext Preprocessor）、ASP（Active Server Pages）和JSP（Java Server Pages）。由于JSP是一种较新的技术，目前国内应用得比较少，而PHP缺乏规模支持和多层结构支持，使得它更适合应用于小型网站，而ASP则简单易懂，可快速完成网站的开发。但ASP技术存在着程序可重用性差等缺点[6-7]。ASP.NET技术是ASP的拓展和延伸，克服了ASP具有的缺点，通过文件形式把界面开发和后台开发隔离开，支持多种编程语言，使得系统的开发周期大大缩短，并且ASP.NET技术具有的隐秘安全性高和易于操控数据库等特性，较好地满足了系统的高安全保密性和频繁操作数据库的功能需求，因而系统选择ASP.NET技术进行开发。
1.2.2 AJAX技术
为了让用户有更好的体验感觉，系统选择使用AJAX（Asynchronous JavaScript and XML）技术[8]：AJAX技术的特点是利用局部刷新技术更新页面而不是更新整个页面，这样才能更快地操作数据，导致用户的体验感觉良好。
1.2.3 网络结构模式选型
网络结构模式有B/S（Brower/Server）模式，即浏览器/服务器模式和C/S（Client/Server）模式，即客户端/服务器模式[9-10]。C/S模式要求用户在电脑上安装相关的应用程序，而在B/S模式下用户只要通过浏览器就可以访问系统，进行相关操作。因而，系统采用B/S模式可以大大减轻客户端的负担和降低服务器端的维护成本。
1.2.4 选择编程语言
常用编程语言有VB（Visual Basic）、C、C++和C#等。由于VB语法很随便和运行效率低，而C#已经成功解决了很多C和C++的编程错误[11]，并且安全度高、容易掌握和稳定性良好，并且C#可以基于.NET架构进行开发，使得系统的开发和维护变得简单快速。
1.2.5 选择数据库访问技术
常用的数据库访问技术有ODBC（Open Database Connectivity）、DAO（Data Access Object）和ADO （ActiveX Data Objects）[12-13]。由于系统需要频繁地访问数据库，如执行插入、删除和更新等数据库操作，而使用ODBC访问数据库的速度比使用DAO或者ADO的要低，效率不高，但DAO会导致较多的兼容性问题，所以系统使用ADO非常方便灵活地访问和操作数据库。
2. 系统设计
2.1 总体架构
基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统主要由终端监控设备、网关和网络监控系统3个部分组成，其监控系统的总体架构见图 1。
2.1.1 终端监控设备
终端监控设备包括众多传感器节点和电磁阀节点。系统启动后，各个传感器节点和电磁阀节点自动搜索并加入由网关组建的Zigbee自组网中[14]，各个传感器节点定时自动地采集荔枝园的温度、湿度和土壤含水率等实时环境信息，通过Zigbee无线通讯技术将数据包发送到网关上。电磁阀节点通过Zigbee无线通讯技术接收并解析来自网关的命令数据包后，控制电磁阀开启或关闭。
2.1.2 网关
网关是整个监控系统的协议转换设备，一方面，网关通过Zigbee无线通讯技术接收传感器节点数据包，分析、压缩和融合数据后，通过互联网将数据发送到网络监控系统，另一方面，网关通过互联网接收并解析来自网络监控系统的命令后，通过Zigbee无线通讯技术将命令数据包传输给电磁阀节点，进而控制电磁阀开启或关闭，其工作流程如图 2所示。因而，网关实现了无线传感网-互联网协议的转换。
2.1.3 网络监控系统
网络监控系统是整个荔枝园智能灌溉远程监控系统的核心，网络监控系统通过图表的形式让果农直接掌握荔枝园的实时环境信息数据，方便果农对荔枝园环境进行实时监测并及时作出灌溉决策。
2.1.4 网络监控系统设计
基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统的网络监控系统设计包括6个模块，分别为：服务器模块、登录模块、实时监控模块、历史数据操作模块、荔枝专业知识模块和系统管理模块。根据各个模块的具体情况，又分为荔枝园当前信息显示与报警、设置上下限及控制电磁阀、荔枝园历史数据查看和绘制荔枝园历史状态波形图等局部功能。具体设计框图如图 3所示。
2.1.5 数据库设计与实现
本文选择SQL Server 2008作为数据库，在数据库管理系统中建立荔枝园的数据库MyData，在该数据库里分别建立了表Information、Warning、User，其中表Information中包含了荔枝园环境的主要信息，如温度、湿度和土壤含水率等，具体设计见表 1。
表 1 荔枝园环境信息Table 1. Environmental information onlitchi orchard列名 数据类型 允许为空 说明 nod int 否 节点号（主键） typ varchar(50) 是 节点类型 tim varchar(50) 是 时间 pac varchar(50) 是 数据包号 tem varchar(50) 是 温度 hum varchar(50) 是 湿度 lx varchar(50) 是 光照度 wat varchar(50) 是 土壤含水率 bat varchar(50) 是 电池电压 sam int 是 监测周期 sol varchar(50) 是 电磁阀状态 auto varchar(50) 是 是否自动控制电磁阀 表Warning中包含了荔枝园主要环境信息的上下限，以节点号作为标识，将接收到的数据与表中的数据逐项进行比较，根据结果做出是否需要报警的决定，具体设计见表 2。
表 2 荔枝园环境信息上下限Table 2. Upper and lower limits on control conditions forlitchi orchard列名 数据类型 允许为空 说明 nod int 否 节点号（主键） typ varchar(50) 是 节点类型 tu varchar(50) 是 温度上限 td varchar(50) 是 温度下限 hu varchar(50) 是 湿度上限 hd varchar(50) 是 湿度下限 lu varchar(50) 是 光照度上限 ld varchar(50) 是 光照度下限 wu varchar(50) 是 土壤含水率上限 wd varchar(50) 是 土壤含水率下限 bat varchar(50) 是 电池电压下限 表User中包含了网络监控系统的用户信息，以用户名作为标识，将用户登录信息与表中的用户信息进行比较，用以判断是否允许该用户登录，具体设计见表 3。
表 3 用户信息Table 3. User information列名 数据类型 允许为空 说明 user varchar(50) 否 用户名（主键） pass varchar(50) 否 用户密码 type varchar(50) 否 用户类型 3. 系统设计网络监控系统功能模块实现
3.1 服务器模块
服务器模块不断监听是否有来自网关的连接请求，如果接收到网关的连接请求，就和网关建立起基于TCP/IP协议的连接，并创建一个Socket对象来存储网关相关信息，如网关的IP地址和端口号。由于系统对实时性要求比较高，因此服务器模块和网关间的通信采用C/S（Client/Server）模式。
3.1.1 数据通信协议
服务器模块和网关间的数据通信是整个系统的数据交互核心，为了保证系统能正常运行，必须规定服务器模块和网关间的数据通信协议，服务器模块和网关间的通信数据包主要有荔枝园实时环境信息数据包、监控系统决策结果命令包和数据包重发命令包等，每个数据包或者命令包均包含包头、标志位、数据位和包尾等，例如，如荔枝园实时环境信息数据包的数据格式如图 4所示，其中，包头起到数据包从该处开始的作用，包尾起到数据包在此处结束的作用。
![]()
图 4 荔枝园实时环境信息数据包的数据格式Figure 4. Data format of real-time measurements onlitchi orchard3.1.2 数据交互方式
由于服务器模块和网关间的数据通信协议是确定的，即已经协商好数据的解析方式，所以服务器模块通过字符流形式和网关进行数据交互，并将荔枝园实时环境信息、各节点剩余电量等数据保存到数据库的对应表格中，供网站部分调用。网站进行智能决策后，将决策结果存储到数据库的对应表格中，服务器读取该表格中的决策结果后，将命令数据包发送给网关。服务器模块和网关间的数据交互方式如图 5所示。
![]()
图 5 服务器模块和网关间的数据交互方式Figure 5. Data interaction mode between server module and gateway3.2 用户登录模块
由于涉及系统安全性，所以只有管理员才能注册账号，普通用户从管理员处得到账号后，输入正确的用户名和密码即可通过验证进入该网络监控系统。
此模块中使用了验证码，使用了C#里的rand.Next方法从数字0到9，字母A到Z里随机选取4位组成验证码字符串。
3.3 实时监控模块
实时监控模块包括实时数据预警和荔枝园当前信息显示两部分。
3.3.1 智能灌溉决策
用户通过智能灌溉决策界面设定荔枝的品种、荔枝树所处生长周期等。系统会根据用户所选荔枝品种和荔枝树所处的生长周期，智能地从数据库里读取与用户所选条件匹配的荔枝品种的土壤含水率上下限，作为其智能灌溉决策的依据。当监测到荔枝园的实时土壤含水率高于上限时，系统自动控制电磁阀关闭，当实时土壤含水率低于下限时，系统自动控制电磁阀开启，当实时土壤含水率处于上限和下限之间时，电磁阀状态维持不变。
用户还可以通过智能灌溉决策界面设定温度、湿度等荔枝园主要环境信息的上下限。当温度、湿度等主要环境信息的状态显示为“超过上限”时，就表示该信息的当前值高于设定的上限；反之某个环境信息的状态显示为“低于下限”时，就表示当前值低于设定的下限，只有当某个环境信息的状态显示“正常”时，该环境信息才在正常范围内。果农就可以通过该界面直接掌握荔枝园的各个环境信息是否在正常范围内和判断是否做出急救措施（如是否喷水等）。
3.3.2 荔枝园当前信息显示
荔枝园当前信息显示界面主要显示荔枝园主要环境信息的当前数据与电磁阀状态。例如，要实现显示荔枝园的实时温度、湿度、光照度和土壤含水率、节点电压和电磁阀状态，网络监控系统先通过ADO.NET连接对应的数据库，然后通过数据表Information，把需要显示的数据绑定到网页的数据显示控件上。
该界面利用的数据显示控件是ASP.NET的GridView控件，该控件需要将表Information设定为GridView的数据源；当前信息显示界面采用一起使用AJAX Library提供的ScriptManager和UpdatePanel控件的方法，实现了异步局部更新页面中数据显示部分的效果，此方法对提高页面的更新速度至关重要。
3.4 历史数据查询模块
历史数据查询模块包括荔枝园历史数据查看和绘制荔枝园历史状态波形图两部分。
3.4.1 荔枝园历史数据查看
用户可以通过选择传感器节点号和时间段对荔枝园的历史数据进行查看，也可以导出数据到Excel表或者Word文档里，如图 6所示。
3.4.2 绘制荔枝园历史状态波形图
用户可以通过选择节点号、时间段、波形图类型（如折线图、平滑线图等）和荔枝园的某个环境信息，绘制荔枝园历史状态波形图，帮助用户预测荔枝园中主要环境信息的变化状况。其中，绘制波形图采用了微软的OWC11。OWC是一组具有电子表格、图表、数据透视表等功能的COM控件的集合。服务器可以通过OWC动态地创建一个图表，接着通过GIF图形的形式将该图表传输给客户端。客户端能看到的只是一般的图形文件。如图 7所示，该坐标图为节点1，在2015年8月11日0时27分10秒到2015年8月11日19时30分30秒的时间段内，所采集的温度值和时间点的对应关系折线图，其中横坐标为多个时间点，纵坐标为时间点对应的空气温度。
3.5 荔枝种植知识模块
此模块中，用户可以查看关于荔枝种植的专业知识，例如不同时期不同荔枝品种在用药、施肥以及灌溉上需要注意的事项和荔枝病虫害知识，即不同时期不同荔枝会遇到的病虫害，对荔枝产生的影响，需要施用的药物以及对荔枝产生的影响等，有利于提高果园的生产管理效率。
3.6 后台管理模块
后台管理模块包括数据编辑、注册用户和修改用户密码3个部分。
只有管理员才能登陆此模块，进行数据编辑（数据删除和修改等）、注册用户和修改密码。 其中数据删除使用的SQL语句为：DELETE FROM 数据表 WHERE 节点号=所选节点号 AND 时间=所选时间。
4. 系统试验
从2015年8月24号至9月7号，基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统在阳江市阳西县新圩镇的龙翔果场荔枝园里进行试验。
4.1 系统丢包率测试
系统通信的稳定性是系统正常运行的重要部分，在试验时间的15 d内，传感器节点每隔30 min采集1次数据，测试结果如表 4所示，其中，每个节点的丢包率的计算如式（1）所示。
表 4 网络丢包率统计Table 4. Statistics on network’s packet loss节点编号 发送数据包数/个 接收数据包数/个 丢包率/% 节点1 720 701 2.63 节点2 720 698 3.05 节点3 720 690 4.17 节点4 720 695 3.47 节点5 720 695 3.47 节点6 720 697 3.19 节点7 720 691 4.03 节点8 720 699 2.91 节点9 720 693 3.75 平均 720 695.44 3.41 S−RR×100% (1) 其中，S为节点发送数据包总数，R为网关接收到的数据包总数，由表 4可得，单个节点最低丢包率为2.63%，最高丢包率为4.03%，因此，所有节点丢包率都比较低，满足系统通信的基本要求。
整个网络的平均丢包率的计算如式（2）所示。
Nm∑N−NPSN−Nm∑N−NPRNNm∑N−NPSN×100% (2) 其中，分子部分为各个节点丢包总数，分母部分为各个节点发送数据包总数。试验中，系统具有9个节点，故p取为1，m取为9。由式（2）得，整个系统的平均丢包率仅为3.41%，说明该系统网络传输稳定可靠。
4.2 系统实时监测功能测试
试验期间，用户可以通过该系统实时地获知荔枝园环境信息，当环境信息超出范围时，系统发出预警信号，果农能及时作出相应对策。其中，实时监测界面如图 8所示。
4.3 系统智能灌溉性能测试
在荔枝园里的2个区域进行系统智能灌溉性能测试，其中1个区域（A区）部署1个传感器和电磁阀节点，传感器节点每隔30 min监测1次土壤含水率，当土壤含水率高于荔枝树的最佳生长土壤含水率上限19.14%时，电磁阀节点则关闭电磁阀，当土壤含水率低于15.55%时[15]，电磁阀节点则开启电磁阀，当土壤含水率在15.55%~19.14%时，电磁阀节点不改变电磁阀工作状态。另一个区域（B区）部署一个传感器节点，用来监测该区域的土壤含水率，但B区不灌溉。2015年8月24号至9月7号土壤含水率变化曲线如图 9所示。
由图 9的测试结果表明，在试验期内，A区通过智能灌溉方法，使得该区的土壤含水率平均值为17.85%，均高于荔枝生长的最佳土壤含水率的下限，即15.55%，达到预期灌溉效果，并且高于不灌溉的B区的土壤含水率平均值7.75%。A区每次灌溉时，其土壤含水率均会迅速上升，然后缓慢下降，说明系统实时性强，反应速度快，较好地满足荔枝生长的需要。
5. 讨论与结论
荔枝园智能灌溉远程监控系统中网络监控部分使用了AJAX技术实现页面局部刷新，减轻了服务器的工作量，大大提高了系统的速度；网络监控部分采用服务器和网站分离模式，充分利用了C/S结构和B/S结构各自的优点，提高了系统的稳定性和可拓展性；将传统的无线传感器网络与互联网相结合，采用远程方式实现对荔枝园环境进行监测和智能灌溉，提高了荔枝园的管理水平。
在荔枝园中进行系统丢包率测试，试验表明，系统的平均丢包率仅为3.87%，通信效果良好。系统实时监测功能的测试表明，当环境信息超出正常范围时，系统会向果农发出预警信号，让果农及时作出对策。系统智能灌溉性能的测试表明，每次灌溉时，其土壤含水率均会迅速上升，说明系统实时性强，反应速度快；通过智能灌溉方法，使得灌溉区域土壤含水率平均值为17.85%，高于荔枝生长的最佳土壤含水率的下限，满足荔枝生长的要求。
该系统性能稳定，实时性强，操作灵活简单，界面友善，很大程度节约了人力物力和时间，为荔枝树的生长和提高荔枝产量提供大量的数据来源，在荔枝园智能生产管理方面有着非常大的应用价值。
远程监控系统的下一步研究方向是：深入研究空气温度、湿度和土壤含水率等因素对系统灌溉决策模型准确性的影响。
-
表 1 不同品种（系）甘蔗抗病害能力
Table 1 Disease-resistance of selected sugarcane varieties （lines） under study
品种（系）
Varieties（Lines）枯心苗率
Rate of dead heart／%黑穗病率
Rate of smut／%梢腐病
Rate of tip rot／%花叶病
Mosaic disease蓟马危害情况
The situation of thrips harmGR2 0.86 0.00 0.41 中抗 Middle resistance 轻微 Slight GL05-136 0.00 0.61 0.48 高抗 High resistance 轻微 Slight ROC22 0.16 2.46 2.82 中抗 Middle resistance 较重 Heavier LZ03-81 0.06 0.62 0.50 中抗 Middle resistance 轻微 Slight LZ03-23 0.37 0.86 1.53 中抗 Middle resistance 轻微 Slight FN41 0.25 1.88 3.49 中抗 Middle resistance 重 Heavy H 0.33 0.81 0.68 中抗 Middle resistance 较重 Heavier GT42 0.27 1.32 1.55 高抗 High resistance 轻微 Slight GR1 0.09 1.19 0.73 中抗 Middle resistance 轻微 Slight LZ02-186 0.42 0.10 0.40 高抗 High resistance 轻微 Slight 
下载: 导出CSV
表 2 不同品种（系）新植蔗主要农艺性状
Table 2 Major agronomic traits of sugarcane varieties（lines）for one-year-new-planting
品种（系）
Varieties（Lines）出苗率
Emergence rate /%分蘖率
Tillering rate /%株高
Plant height /cm茎径
Stem diameter /cm有效茎
Productive stalk/（plant•hm−2）LZ02-186 54.82±10.4 a 75.60±13.50 ab 307.0±2.08 a 2.64±0.03 bc 83 173 bc LZ03-23 52.30±8.94 a 49.94±9.1 bc 303.3±2.60 a 2.56±0.01 cd 74 763 cd LZ07-53 55.63±10.34 a 99.22±6.52 a 302.7±7.88 a 2.43±0.05 d 94 763 a GT42 45.07±14.94 a 47.82±9.91 bc 299.3±0.89 ab 2.87±0.06 a 57 696 ef GR2 49.85±12.13 a 55.48±16.19 bc 295.7±5.90 abc 2.65±0.04 bc 77 381 c ROC22 24.34±12.26 a 33.51±7.50 c 290.0±1.15 bc 2.77±0.11 ab 48 645 fg GL05-136 21.24±11.35 a 54.12±14.00 bc 287.0±2.08 cd 2.88±0.09 a 43 733 g LZ03-81 51.13±8.79 a 96.39±6.45 a 287.0±2.65 cd 2.55±0.03 cd 92 464 ab GR1 40.41±11.28 a 69.50±9.95 ab 285.7±2.85 cd 2.68±0.05 bc 73 728 cd FN41 48.10±9.94 a 68.06±5.83 abc 276.0±2.89 d 2.82±0.04 ab 64 842 de 注：同列数据后不同小写英文字母表示差异达5%的显著水平。表3~5同。
Note：Data with different small lowercase letters indicate significances at 5% levels.The same as table 3~5.
下载: 导出CSV
表 3 各品种（系）新植蔗的产量性状
Table 3 Yield traits of sugarcane varieties（lines）for one-year-new-planting
品种（系）
Varieties（Lines）蔗茎产量
Cane yield/（t•hm−2）蔗糖分 Sucrose content/% 产糖量
Sugar yield/（t•hm−2）11月
11 Month12月
21 Month1月
1 Month平均
AverageLZ02-186 103.36±2.89 a 10.6 10.2 11.8 10.87±0.48 bcd 13.99±0.41 a LZ03-23 82.72±1.65 cd 10.2 9.7 11.8 10.57±0.63 bcd 11.11±0.44 c LZ07-53 102.62±2.55 a 8.9 9.1 11.2 9.73±0.74 cd 13.58±0.65 ab GT42 72.35±2.43 de 12.5 11.7 14.7 12.97±0.90 ab 11.62±0.39 c GR2 88.51±3.47 bc 11.1 10.8 12.5 11.47±0.52 abcd 12.20±0.51 bc ROC22 61.53±3.99 ef 11.6 10.6 13.2 11.80±0.76 abc 8.58±0.77 d GL05-136 57.17±5.95 f 12.3 12 13.8 12.70±0.56 ab 8.58±0.70 d LZ03-81 98.06±1.16 ab 8.3 9.1 10.5 9.30±0.64 d 11.56±0.37 c GR1 79.52±3.55 cd 8.6 11 12.1 10.57±1.03 bcd 10.45±0.47 c FN41 65.95±4.80 ef 12.8 12.3 15.5 13.53±0.99 a 10.92±0.52 c
下载: 导出CSV
表 4 不同品种（系）宿根蔗主要农艺性状
Table 4 Major agronomic traits of sugarcane varieties（lines）for one-year-ratooning
品种（系）
Varieties（Lines）发株率
Tillering rate/%株高
Plant height/cm茎径
Stem diameter/cm有效茎
Productive stalk/（plant·hm−2）LZ02-186 56.21±4.63 ab 360.7±20.57 a 2.61±0.11 b 67 701 ab LZ03-23 55.62±3.07 ab 347.3±15.34 a 2.58±0.07 b 60 795 abc LZ07-53 56.82±1.45 ab 325.3±9.06 ab 2.67±0.05 ab 67 381 ab GT42 40.48±3.39 cd 328.3±13.42 ab 2.60±0.04 b 46 272 cd GR2 58.41±4.24 ab 355.7±8.09 a 2.66±0.02 ab 66 427 ab ROC22 33.31±3.14 d 344.7±9.82 ab 2.64±0.07 ab 39 365 d GL05-136 41.77±2.05 cd 345.0±6.35 ab 2.82±0.04 a 42 939 d LZ03-81 62.00±3.61 a 323.7±14.40 ab 2.53±0.04 b 72 464 a GR1 50.29±3.22 bc 333.7±8.17 ab 2.57±0.05 b 61 349 abc FN41 44.45±2.52 c 305.3±4.67 b 2.53±0.07 b 49 371 bcd
下载: 导出CSV
表 5 各品种（系）宿根蔗的产量性状
Table 5 Yield traits of sugarcane varieties（lines）for one-year-ratooning
品种（系）
Varieties（Lines）蔗茎产量
Cane yield/（t·hm−2）蔗糖分 Sucrose content/% 产糖量
Sugar yield/（t·hm−2）11月
11 Month12月
21 Month1月
1 Month平均
AverageLZ02-186 106.93±13.73 ab 10.1 11.0 12.4 11.17±0.67 bcd 12.45±1.26 b LZ03-23 96.02±9.61 bc 10.5 11.3 12.3 11.37±0.52 bcd 11.58±1.36 b LZ07-53 101.75±12.96 abc 8.3 8.9 9.6 8.93±0.38 d 9.87±1.19 b GT42 78.13±3.19 cd 12.2 12.8 13.1 12.70±0.26 ab 10.72±0.33 b GR2 126.05±6.19 a 10.8 11.8 13.4 12.00±0.76 abc 16.32±0.99 a ROC22 80.96±4.01 bcd 11.3 12.3 13.1 12.23±0.52 abc 10.35±0.47 b GL05-136 81.12±6.40 bcd 11.9 12.8 14.6 13.10±0.79 ab 11.61±2.18 b LZ03-81 107.21±2.68 ab 7.7 10.6 11.6 9.97±1.17 cd 12.00±1.20 b GR1 95.28±5.02 bc 8.1 11.5 12.4 10.67±1.31 bcd 11.28±0.55 b FN41 67.20±9.74 d 13.1 14.4 15.1 14.20±0.59 a 9.63±1.73 b
下载: 导出CSV
-
[1] 邓宇驰, 王伦旺, 王泽平, 等. 甘蔗品种桂糖42号的种性及其高产稳产性分析与评价 [J]. 南方农业学报, 2018, 49(1):42−47. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2018.01.07 DENG Y C, WANG L W, WANG Z P, et al. Analysis and evaluation for varietal characteristics and high yield stability of sugarcane variety Guitang 42 [J]. Journal of Southern Agriculture, 2018, 49(1): 42−47.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2018.01.07
[2] 安东升, 魏长斌, 曹娟, 等. 甘蔗苗期不同叶位叶绿素荧光特性研究 [J]. 热带作物学报, 2015, 36(11):2019−2027. DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.11.016 AN D S, WEI C B, CAO J, et al. The study of chlorophyll fluorescence characteristics on different leaf position of three sugarcane seedling cultivars [J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2015, 36(11): 2019−2027.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.11.016
[3] 贺根生. 广西引种“新台糖22号”获得成功 [J]. 北京农业, 2009(8):50−51. HE G S. The successful introduction of ROC22 in Guangxi [J]. Beijing Agriculture, 2009(8): 50−51.(in Chinese)
[4] 韦昌联. 广西蔗区新台糖22号种性退化现状分析及对策措施 [J]. 南方农业学报, 2012, 43(12):2113−2117. DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2012.12.2113 WEI C L. Analysis and countermeasures of the degradation status of sugarcane variety ROC22 in Guangxi [J]. Journal of Southern Agriculture, 2012, 43(12): 2113−2117.(in Chinese) DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2012.12.2113
[5] 刘晓雪, 王誓言. 广西植蔗农户种植行为及其影响问题的调查报告: 基于300份农户的调查问卷(之一) [J]. 广西糖业, 2017(6):7−16. DOI: 10.3969/j.issn.1007-4732.2017.06.002 LIU X X, WANG S Y. Investigation report on the planting behavior of sugarcane farmers and its influence in Guangxi-Based on a survey of 300 rural households(one) [J]. Guangxi Sugar Industry, 2017(6): 7−16.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1007-4732.2017.06.002
[6] 李炳杨. 广西甘蔗种植现状、问题及对策 [J]. 热带农业科学, 2018, 38(4):119−127. LI B Y. The present situation, problems and countermeasures of sugarcane cultivation in Guangxi [J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2018, 38(4): 119−127.(in Chinese)
[7] 周会, 雷敬超, 王伦旺, 等. 2008~2009年广西甘蔗品种区域试验报告 [J]. 南方农业学报, 2012, 43(3):306−310. DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2012.03.306 ZHOU H, LEI J C, WANG L W, et al. Preliminary report on regional trial for sugarcane varieties in 2008-2009 in Guangxi [J]. Journal of Southern Agriculture, 2012, 43(3): 306−310.(in Chinese) DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2012.03.306
[8] 梁强, 刘晓燕, 董文斌, 等. 2012~2013年广西甘蔗区试品种综合评价 [J]. 南方农业学报, 2014, 45(12):2129−2136. DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2014.12.2129 LIANG Q, LIU X Y, DONG W B, et al. Comprehensive evaluation of sugarcane varieties in Guangxi sugarcane regional trial during 2012-2013 [J]. Journal of Southern Agriculture, 2014, 45(12): 2129−2136.(in Chinese) DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2014.12.2129
[9] 李翔, 王伦旺, 唐仕云, 等. 2012-2013年广西甘蔗品种区域试验初报 [J]. 广东农业科学, 2014, 41(10):5−8, 13. DOI: 10.3969/j.issn.1004-874X.2014.10.002 LI X, WANG L W, TANG S Y, et al. Preliminary report on regional trial for sugarcane varieties of Guangxi in 2012-2013 [J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2014, 41(10): 5−8, 13.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1004-874X.2014.10.002
[10] 黄文武, 李文教, 贺贵柏, 等. 2011~2012年广西甘蔗品种区试百色试点报告 [J]. 南方农业学报, 2014, 45(2):194−199. DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2014.2.194 HUANG W W, LI W J, HE G B, et al. Regional trial reports on sugarcane varieties in Baise, Guangxi(2011-2012) [J]. Journal of Southern Agriculture, 2014, 45(2): 194−199.(in Chinese) DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2014.2.194
[11] 刘晓燕, 梁强, 陆文娟, 等. 2013-2014年广西甘蔗品种区域试验总结 [J]. 中国农学通报, 2016, 32(6):61−67. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb15080098 LIU X Y, LIANG Q, LU W J, et al. Summary on regional trial of Guangxi sugarcane varieties in 2013-2014 [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2016, 32(6): 61−67.(in Chinese) DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb15080098
[12] 潘世明, 林一心, 李瑞美, 等. 甘蔗新品种闽糖92-505的选育研究 [J]. 福建农业学报, 2006, 21(2):101−104. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0384.2006.02.005 PAN S M, LIN Y X, LI R M, et al. Selection and breeding of new sugarcane cultivar Mintang 92-505 [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2006, 21(2): 101−104.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1008-0384.2006.02.005
[13] 李杨瑞, 杨丽涛, 谭宏伟, 等. 广西甘蔗栽培技术的发展进步 [J]. 南方农业学报, 2014, 45(10):1770−1775. DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2014.10.1770 LI Y R, YANG L T, TAN H W, et al. Development and progress of sugarcane farming technologies in Guangxi, China [J]. Journal of Southern Agriculture, 2014, 45(10): 1770−1775.(in Chinese) DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2014.10.1770
[14] 王伦旺, 廖江雄, 谭芳, 等. 高产高糖抗倒伏甘蔗新品种桂糖42号的选育及高产栽培技术 [J]. 南方农业学报, 2015, 46(8):1361−1366. DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2015.08.1361 WANG L W, LIAO J X, TAN F, et al. Breeding of new high-yield, high-sugar and lodging-resistant sugarcane variety Guitang 42 and its high-yield cultivation technique [J]. Journal of Southern Agriculture, 2015, 46(8): 1361−1366.(in Chinese) DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2015.08.1361
[15] LI J, PHAN T T, LI Y R, et al. Isolation, transformation and overexpression of sugarcane SoP5CS gene for drought tolerance improvement [J]. Sugar Tech, 2018, 20(4): 464−473. DOI: 10.1007/s12355-017-0568-9
[16] 李杨瑞, 毛昌祥, 唐其展, 等. “2008-2009亚洲国家蔗糖产量降低的原因及应对措施”国际学术研讨会综述 [J]. 广西农业科学, 2010, 41(1):80−84. LI Y R, MAO C X, TANG Q Z, et al. Summing up the proceedings of International Workshop on Declining Cane Sugar Production in Asian Countries 2008-2009: Reasons and Remedies [J]. Guangxi Agricultural Sciences, 2010, 41(1): 80−84.(in Chinese)
[17] 王友富, 刘大章, 宋福猛. 早中熟高产高糖耐旱甘蔗优良品系凉蔗96-1217性状研究 [J]. 西昌学院学报(自然科学版), 2007, 21(2):20−23. WANG Y F, LIU D Z, SONG F M. Research on the early-middle variety and drought-resistant variety of “Liangzhe 96-1217” [J]. Journal of Xichang College(Natural Science Edition), 2007, 21(2): 20−23.(in Chinese)
[18] 王友富, 宋福猛, 刘大章. 早中熟高产高糖耐旱甘蔗优良品种凉蔗2号选育研究 [J]. 甘蔗糖业, 2007(4):7−12. DOI: 10.3969/j.issn.1005-9695.2007.04.002 WANG Y F, SONG F M, LIU D Z. SONG F M Study on breeding of LZ2 with early-middle-mature, high-yield and drought-tolerant sugarcane variety [J]. Sugarcane and Canesugar, 2007(4): 7−12.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1005-9695.2007.04.002
[19] 杨丽涛, 张保青, 朱秋珍, 等. 应用飞机大面积喷施抗旱型甘蔗増糖增产剂的效果研究 [J]. 热带作物学报, 2011, 32(2):189−197. DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.02.001 YANG L T, ZHANG B Q, ZHU Q Z, et al. Effects of application of drought resistant sucrose-yield promoter sprayed by aircraft in large area of sugarcane [J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2011, 32(2): 189−197.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.02.001
[20] 卢家炯. 广西糖业困局与对策思考 [J]. 广西糖业, 2014(5):40−44. DOI: 10.3969/j.issn.1007-4732.2014.05.010 LU J J. The predicament and countermeasures of Guangxi sugar industry [J]. Guangxi Sugar Industry, 2014(5): 40−44.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1007-4732.2014.05.010
[21] 唐仕云, 王伦旺, 杨荣仲, 等. 糖能兼用甘蔗主要性状的遗传参数与改良效果的分析 [J]. 热带作物学报, 2015, 36(4):665−672. DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.04.006 TANG S Y, WANG L W, YANG R Z, et al. Analyses of genetic parameters and improvement effect in sugar and energy cane [J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2015, 36(4): 665−672.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.04.006
[22] 沈姣, 王凯, 张文盼, 等. 甘蔗染色体研究近况 [J]. 热带作物学报, 2016, 37(7):1430−1436. DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.07.030 SHEN J, WANG K, ZHANG W P, et al. A review for the chromosome of sugarcane [J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2016, 37(7): 1430−1436.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.07.030
[23] WU J Y, HUANG Y J, LIN Y Q, et al. Unexpected inheritance pattern of Erianthus arundinaceus chromosomes in the intergeneric progeny between Saccharum spp. And Erianthus arundinaceus [J]. PLoS One, 2014, 9(10): e110390. DOI: 10.1371/journal.pone.0110390
[24] PIPERIDIS G, PIPERIDIS N, D’HONT A. Molecular cytogenetic investigation of chromosome composition and transmission in sugarcane [J]. Molecular Genetics and Genomics, 2010, 284(1): 65−73. DOI: 10.1007/s00438-010-0546-3
[25] 杨荣仲, 周会, 王伦旺, 等. 甘蔗家系农艺性状遗传力分析 [J]. 南方农业学报, 2016, 47(3):337−342. DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2016.03.337 YANG R Z, ZHOU H, WANG L W, et al. Heritability analysis of agronomic traits in sugarcane families [J]. Journal of Southern Agriculture, 2016, 47(3): 337−342.(in Chinese) DOI: 10.3969/j:issn.2095-1191.2016.03.337
[26] 吴建涛, 刘福业, 杨俊贤, 等. 粤糖系列甘蔗品种产量因子间相关和通径分析 [J]. 中国农学通报, 2012, 28(12):66−71. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.2011-3656 WU J T, LIU F Y, YANG J X, et al. Correlation and path coefficient analysis of yield components in Yuetang series of sugarcane varieties [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2012, 28(12): 66−71.(in Chinese) DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.2011-3656
[27] 罗俊, 袁照年, 张华, 等. 宿根甘蔗产量性状的稳定性分析 [J]. 应用与环境生物学报, 2009, 15(4):488−494. LUO J, YUAN Z N, ZHANG H, et al. Stability analysis on yield characters of sugarcane ratoon [J]. Chinese Journal of Applied & Environmental Biology, 2009, 15(4): 488−494.(in Chinese)
[28] 陈学宽, 刘家勇, 范源洪, 等. 甘蔗品种的区试蔗茎产量和蔗糖分与环境互作效应分析 [J]. 西南农业学报, 2009, 22(5):1292−1296. DOI: 10.3969/j.issn.1001-4829.2009.05.019 CHEN X K, LIU J Y, FAN Y H, et al. Genotype, environment and their interactive effects on yield and sugar of sugarcane regional trials [J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2009, 22(5): 1292−1296.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1001-4829.2009.05.019
[29] SANDHU S K, THIND K S. Estimation of selection efficiency for Brix in progeny of different types of crosses in sugarcane (Saccharum spp. Complex) [J]. Sugar Tech, 2012, 14(2): 138−143. DOI: 10.1007/s12355-011-0130-0
[30] 李艳兰, 黄卓. 气候变化背景下广西农业气候资源的变化特征[C]//第33届中国气象学会年会论文集. 西安, 2016: 299-300. [31] 梁钧威, 吴卫熊. 广西糖料蔗高效节水灌溉发展策略分析 [J]. 广西水利水电, 2015(3):69−74, 89. DOI: 10.3969/j.issn.1003-1510.2015.03.022 LIANG J W, WU W X. Analysis of sugarcane efficient water-saving irrigation development strategy of Guangxi [J]. Guangxi Water Resources & Hydropower Engineering, 2015(3): 69−74, 89.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1003-1510.2015.03.022
[32] 任仕周. 蔗农采用甘蔗节水灌溉技术影响因素研究: 基于广西甘蔗主产区农户的调查[D]. 南宁: 广西大学, 2014. REN S Z. Research on influencing factors of sugarcane farmers` adoption of sugarcane water-saving irrigation- Based on the Guangxi mayor sugarcane producing areas` survey[D]. Nanning: Guangxi University, 2014. (in Chinese)
[33] 孟翠丽, 谭宗琨, 李紫甜. 广西甘蔗寒冻害空间反演模型研究 [J]. 中国农业资源与区划, 2016, 37(6):15−21, 43. DOI: 10.7621/cjarrp.1005-9121.20160603 MENG C L, TAN Z K, LI Z T. RESEARCH ON INVERSION MODEl OF SUGARCANE'S FREEZING DAMAGE DISTRIBUTION IN GUANGXI [J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 2016, 37(6): 15−21, 43.(in Chinese) DOI: 10.7621/cjarrp.1005-9121.20160603
[34] 覃蔚谦. 从建国后数次冻害看今冬冻害甘蔗糖的损失 [J]. 广西蔗糖, 2000(1):14−18. QIN W Q. The loss of sugar in winter from several freezing injury after the founding of PRC [J]. Guangxi Sugarcane & Canesugar, 2000(1): 14−18.(in Chinese)
[35] 何燕, 谭宗琨, 冯源. 1999年严重霜冻、冰冻天气对广西农业的影响 [J]. 广西气象, 2000, 21(1):6−8. HE Y, TAN Z K, FENGYUAN. The effect of serious frostbite and freezing weather on Guangxi'S agriculture in 1999 [J]. Journal of Guangxi Meteorology, 2000, 21(1): 6−8.(in Chinese)
[36] 王友富, 刘大章, 铁万祝. 我国干热区甘蔗抗旱植蔗主要问题研讨 [J]. 热带农业科学, 2010, 30(9):55−59. DOI: 10.3969/j.issn.1009-2196.2010.09.015 WANG Y F, LIU D Z, TIE W Z. Problems in sugarcane planting in draught and hot areas in China [J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2010, 30(9): 55−59.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1009-2196.2010.09.015
计量
- 文章访问数: 1427
- HTML全文浏览量: 476
- PDF下载量: 22
