付思明
(云南省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,昆明 650032)
甘蔗是世界最主要的糖料作物,甘蔗栽培的主要目的是獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的制糖原料,以增加蔗農(nóng)收入和提高糖廠的經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)量高、蔗糖分高是甘蔗良種必須具備的條件。但還應(yīng)該具備宿根性好、抗逆性強(qiáng)以及其他優(yōu)良的工農(nóng)藝性狀。甘蔗良種是指在某一區(qū)域、某一時(shí)期、某一栽培制度下獲得單位面積最高的產(chǎn)蔗量和產(chǎn)糖量,而且產(chǎn)量穩(wěn)定,適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,栽培制度和制糖工藝的要求,經(jīng)濟(jì)效益顯著,能為蔗糖業(yè)工農(nóng)雙方所接受的品種[1]。甘蔗新品種的選育和推廣應(yīng)用是解決甘蔗品種單一化、提高蔗糖產(chǎn)業(yè)競爭力的重要措施,據(jù)國際糖業(yè)技師協(xié)會(huì)ISSCT的統(tǒng)計(jì),甘蔗品種改良對糖業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)率達(dá)60%。各國都以不斷改良甘蔗品種作為發(fā)展本國蔗糖業(yè)的重要科技戰(zhàn)略。澳大利亞、巴西、美國、印度、泰國、南非等國不斷加強(qiáng)育種力度,不惜投入巨資開展甘蔗品種選育,培育了一批抗病蟲、抗逆境、適應(yīng)性和宿根性好的Q、SP、CP、Co、K、Na系列新品種,從而大大降低了植蔗和制糖成本,提高了市場競爭力[2]。
圖1 2012年云南省甘蔗種植面積
甘蔗產(chǎn)業(yè)是云南僅次于“兩煙”的第2大優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè),成為云南經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別是滇西南地區(qū)邊疆少數(shù)民族脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè),工業(yè)產(chǎn)值100億元以上[3]。目前,全省擁有機(jī)制白糖生產(chǎn)線87條,日處理能力14.23萬t,擁有3.3萬行業(yè)員工,覆蓋蔗農(nóng)600多萬人,基本形成了以怒江、伊洛瓦底江、瀾滄江、紅河及南盤江等低熱河谷地區(qū)為主的蔗糖產(chǎn)業(yè)布局和集原料(甘蔗)種植、科研、加工、貿(mào)易、教育和設(shè)備制造等相互配套的、完善的產(chǎn)業(yè)體系[4]。根據(jù)2012年甘蔗生產(chǎn)統(tǒng)計(jì),云南甘蔗種植面積已近34萬hm2(圖1),臨滄市甘蔗種植面積最大,達(dá)10.88萬hm2;3.5萬~7萬hm2州市3個(gè):德宏州、文山州和保山市;1萬~3.2萬hm2州市4個(gè):普洱市、紅河州、西雙版納州和玉溪市。云南蔗糖產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,對滇西南區(qū)域農(nóng)民增收、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
甘蔗產(chǎn)量的高低,直接關(guān)系到蔗農(nóng)種植甘蔗的經(jīng)濟(jì)效益和積極性。甘蔗品種的更新?lián)Q代,對提高云南蔗區(qū)甘蔗單產(chǎn)起到了巨大的推動(dòng)作用。40年代末至50年代中期,云南蔗區(qū)主要種植地方品種羅漢蔗和蘆蔗(草甘蔗),甘蔗單產(chǎn)37.5t/hm2左右。50年代末期通過引進(jìn)篩選出F134和Co419,并推廣種植,到60年代中后期,甘蔗單產(chǎn)約為45t/hm2。60年代末期,選育并推廣種植云蔗71-388、云蔗65-225、閩糖70-611、川糖61-408和粵糖59-264新一代自育良種,到80年代后期平均甘蔗單產(chǎn)約49.5t/hm2;90年代,云蔗71-95、云蔗71-998、云蔗81-173、云蔗64-24、89-7、云輻82-682、桂糖11號(hào)、閩糖69-421和選蔗三號(hào)等良種的推廣種植,云南甘蔗平均單產(chǎn)52.5t/hm2左右[2]?!笆の濉币詠恚颇辖M織了大規(guī)模的甘蔗高產(chǎn)高糖新良種推廣,2001—2004年,已累計(jì)推廣51.2萬hm2,其中2004年推廣種植面積已達(dá)20.2萬hm2,使全省良種覆蓋率由2000年的19.02%提高到85.1%,基本實(shí)現(xiàn)了品種的更新?lián)Q代,取得巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,有力地提升了云南蔗糖產(chǎn)業(yè)的競爭力[5],近年良種覆蓋率約為86.9%[3],甘蔗單產(chǎn)63t/hm2[2],2012年約64.5t/hm2。
甘蔗是生產(chǎn)食糖的最主要作物,國家規(guī)劃2015年全國糖料作物種植面積193.3萬hm2,其中,甘蔗種植面積173.3萬hm2[6],占糖料作物種植面積的89.65%。提高甘蔗新良種蔗糖分含量是食糖高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障之一。甘蔗良種的糖分含量是直接關(guān)系制糖企業(yè)出糖率的重要指標(biāo)。對于生產(chǎn)食糖而言,提高出糖率與通過提高蔗莖產(chǎn)量增加含糖量相比較,前者的效率較后者高近1.8倍[7],改良甘蔗品種糖分較提高蔗莖單產(chǎn)更節(jié)約制糖成本[8]。在世界幾乎所有蔗糖生產(chǎn)國家,品種改良都起到至關(guān)重要的作用,其中,提高蔗糖分含量一直是品種改良的重要目標(biāo)之一。甘蔗出糖率最高的國家澳大利亞通過遺傳改良年均提高0.03[9]或0.04[10]個(gè)點(diǎn)的商業(yè)糖含量。近年來,甘蔗新品種和新技術(shù)應(yīng)用,使云南省甘蔗含糖分從14.42%提高到14.81%,出糖率由12.3%提高到12.98%。實(shí)現(xiàn)了甘蔗品種的多系布局和早、中、晚熟品種4∶4∶2的合理搭配,使云南品種結(jié)構(gòu)處于全國最優(yōu)水平,全省甘蔗出糖率連續(xù)3年位居全國第一[11]。2012年,全省種植粵糖93-159、粵糖00-236、云蔗99-91和云蔗03-103等高糖甘蔗品種占甘蔗種植面積的40%左右。德宏州高糖品種所占比例接近50%。高糖甘蔗品種的推廣應(yīng)用,對制糖企業(yè)提高出糖率起到了積極作用。
由于甘蔗的生長周期長達(dá)1年以上,一年中任何季節(jié)的干旱都可能對甘蔗生長造成不利的影響,抗旱性弱的品種出苗、生長或宿根發(fā)株等任何生長期受旱可能表現(xiàn)不佳而被生產(chǎn)所淘汰,而抗旱性強(qiáng)的品種可有效減輕干旱的影響,從而保證較高的產(chǎn)量和糖分[12]。云南滇西蔗區(qū)年降雨量大部分在1200mm左右,2009年特大干旱以來降雨量僅在1000mm,紅河州、玉溪市和文山州等蔗區(qū)年降雨量一般僅為800~900mm,2009年以來降雨量僅500~600mm。隨著蔗區(qū)其他經(jīng)濟(jì)作物對甘蔗形成的競爭,云南甘蔗約70%種植于無灌溉條件的旱坡地。通過抗旱品種粵糖86-368、新臺(tái)糖22號(hào)、閩糖69-421、云蔗03-258、云蔗03-194的繁殖和推廣應(yīng)用,增強(qiáng)了云南蔗糖產(chǎn)業(yè)抵御旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
作物品種布局單一,是作物生產(chǎn)中的重大安全隱患。云南甘蔗品種推廣部門根據(jù)云南蔗區(qū)生態(tài)類型的多樣性,對云南蔗區(qū)甘蔗良種進(jìn)行了合理布局和優(yōu)化,形成了多元化的甘蔗良種結(jié)構(gòu)。據(jù)統(tǒng)計(jì),云南蔗區(qū)新臺(tái)糖22號(hào)、粵糖93-159、新臺(tái)糖20號(hào)、粵糖 86-368、新臺(tái)糖25號(hào)、粵糖 00-236、新臺(tái)糖10號(hào)、桂糖11號(hào)、新臺(tái)糖16號(hào)和閩糖69-421這十個(gè)甘蔗品種種植面積最大,占全部甘蔗品種種植面積的75.84%,但單一品種種植面積超過10%的僅有新臺(tái)糖22號(hào)和粵糖93-159,分別占26.41%和12.76%(表1)。另外,從甘蔗種植大縣來看(表2),品種結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,各甘蔗種植大縣品種數(shù)量在11~24個(gè)。
甘蔗品種的經(jīng)濟(jì)性狀是遺傳因子和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。自選配了優(yōu)良雜交親本組合獲得雜交種子以后,從培育實(shí)生苗到選育出優(yōu)良品系進(jìn)行區(qū)域化試驗(yàn)和示范,品種的生產(chǎn)力表現(xiàn)均為基因與環(huán)境互作的結(jié)果。生態(tài)育種,即針對蔗區(qū)復(fù)雜生態(tài),在不同生態(tài)類型下開展品種選育,篩選最適宜當(dāng)?shù)胤N植的良種的甘蔗品種選育方法。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所是云南省甘蔗品種選育的主要機(jī)構(gòu)。近年來,在云南省甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的支撐下,云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所聯(lián)合德宏州甘科所和云南農(nóng)業(yè)大學(xué)甘蔗研究所分別在德宏州、保山市、西雙版納州和臨滄市甘蔗科研推廣部門對鑒定圃以上的甘蔗新品系(70份左右)進(jìn)行生態(tài)適應(yīng)性評價(jià)篩選,涵蓋了德宏州、臨滄市、保山市、西雙版納州、紅河州等甘蔗主產(chǎn)區(qū)域,為滿足復(fù)雜生態(tài)類型下甘蔗品種多元化更新邁出了新的一大步,通過近年篩選,已育成云蔗07-2384和云蔗08-2060等新品系進(jìn)入省區(qū)域化試驗(yàn)和全國甘蔗品種區(qū)域化試驗(yàn)。
表1 云南種植面積較大的10個(gè)甘蔗品種主要種植州市分布
表2 2009年云南甘蔗種植大縣甘蔗面積與品種數(shù)量
甘蔗是無性繁殖作物,已推廣應(yīng)用的甘蔗栽培品種,在多年種植后,由于甘蔗病源積累,適應(yīng)性下降等因素,大多存在種性退化。因此,甘蔗良種選育推廣應(yīng)用,是長期任務(wù)。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所是云南省甘蔗產(chǎn)業(yè)專業(yè)科研機(jī)構(gòu),任務(wù)是根據(jù)云南蔗糖生產(chǎn)發(fā)展對甘蔗科技的要求,以應(yīng)用研究和開發(fā)研究為主,積極開展相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)和高新技術(shù)應(yīng)用研究,重點(diǎn)解決不同發(fā)展時(shí)期云南、西南三省甘蔗生產(chǎn)發(fā)展中全局性、關(guān)鍵性的重大科技問題,為蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。在甘蔗品種選育方面,首先,育種規(guī)模逐年擴(kuò)大,雜交組合量已從2000年的20余個(gè)擴(kuò)大到2012年的900余個(gè);其次,育種方法創(chuàng)新,從澳大利亞引進(jìn)了家系評價(jià)技術(shù)[13],已形成了家系評價(jià)與單株選擇相結(jié)合的方法,在早期選擇方面,形成了一批大田移栽前專利技術(shù),在實(shí)生苗移栽大田選擇前淘汰發(fā)株差、抗病性差的實(shí)生苗,有效提高了甘蔗品種選擇效率。近年育成的云蔗99-91和云蔗03-103在德宏蔗區(qū)、云蔗03-194和云蔗03-258在紅河和玉溪等蔗區(qū)、云蔗05-51在臨滄和德宏等蔗區(qū)、云蔗06-407在紅河和文山等蔗區(qū)均表現(xiàn)出良好的推廣潛力。同時(shí),育成了云蔗01-1413、云蔗05-39、云蔗07-2800、云蔗07-2384和云蔗08-2060等優(yōu)良新品系參加省或國家甘蔗區(qū)域化試驗(yàn)。為云南蔗區(qū)不同生態(tài)類型提供多元化的品種儲(chǔ)備。
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