曹崢英，彭李順，蔡文偉，甘儀梅，武媛麗，楊本鵬

(1 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶生物技術研究所，海南海口 571101；2 熱帶作物生物育種全國重點實驗室，海南三亞 572024；3 中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院三亞研究院，海南三亞 572024)

0 引言

甘蔗是最為重要的糖料作物，也是我國熱帶和亞熱帶地區(qū)第一大經(jīng)濟作物，主要集中種植在我國桂中南、滇西南、粵西瓊北3 大優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，2022/23年榨季我國食糖產(chǎn)量達897 萬t，占全國食糖生產(chǎn)總量的85%以上[1-2]。因此，甘蔗產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展對于蔗區(qū)農(nóng)業(yè)增效，蔗農(nóng)增收，以及保障國家食糖安全均具有重要意義。

然而，近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的不斷上漲，甘蔗耕、種、管，特別是收獲環(huán)節(jié)工時費大幅提高，甘蔗種植收益呈現(xiàn)逐年降低趨勢，導致蔗農(nóng)種植意愿下降，各地區(qū)甘蔗種植面積出現(xiàn)不同程度下滑[3-4]。為了降低甘蔗生產(chǎn)人工成本和勞動強度，提升甘蔗生產(chǎn)機械化率，早在2015 年，國家就啟動實施甘蔗生產(chǎn)全程機械化推進行動，相應的甘蔗品種選育也向適宜機械化生產(chǎn)管理的方向發(fā)展[5-7]。近幾年國內(nèi)育成的高產(chǎn)高糖以及各類抗逆性、適應性較強的甘蔗新品種數(shù)量較多[8-13]，但總體上適宜機械化生產(chǎn)的甘蔗新品種所占比例仍然不高，限制了甘蔗生產(chǎn)全程機械化快速推進。因此，選育和推廣高產(chǎn)高糖、抗逆性強、適應性廣、兼具宿根性強、直立不易風折倒伏、脫葉性良好的宜機化新品種，實現(xiàn)品種多系多元化布局，大幅提高甘蔗生產(chǎn)效率和效益，是確保甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的當務之急。

中糖3 號是中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶生物技術研究所育成的甘蔗新品種，經(jīng)多年多點試驗，表現(xiàn)為中晚熟、高產(chǎn)高糖、出苗快、分蘗力較強、宿根發(fā)株數(shù)多、同時兼具蔗莖直立均勻、內(nèi)容充實、不易倒伏和風折、易脫葉、機收損失率低及適宜機械化收獲等優(yōu)良農(nóng)藝性狀；在抗性方面，中抗花葉病、抗黑穗病，以及擁有較好的抗寒性和耐旱性，具備了較好的商業(yè)品種推廣種植潛力。中糖3 號于2020年9 月通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記[品種登記號：GPD 甘蔗(2020)460042]，隨后主要在廣西扶綏、海南臨高等區(qū)域推廣種植，均表現(xiàn)出較強適應性，得到當?shù)卣徂r(nóng)和制糖企業(yè)認可，2023 年6 月被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦為2023 年農(nóng)業(yè)主導品種。

1 親本來源與選育過程

中糖3 號母本為粵糖99-66，父本為新臺糖28號。其中，母本粵糖99-66 是廣東省科學院南繁種業(yè)研究所(原廣州甘蔗糖業(yè)研究所)用粵農(nóng)73-204 和美引CP72-1210 雜交選育的甘蔗品種，為我國廣東的生產(chǎn)品種和常用雜交種質，通過廣東省品種審定，審定編號為：粵審糖2009001?；浱?9-66 是目前應用較好的親本，具有爪割和印割這2 種割手密種質特性，宿根性強，早熟高糖，全期生長快等優(yōu)點，同時也具有抗性稍弱等缺點。父本新臺糖28 號為臺灣糖業(yè)科學研究所育成品種，親本不詳，2005 年引進我國廣西北海和廣東湛江蔗區(qū)種植。新臺糖28 號具有直立、抗倒伏、蔗莖實心、宿根性好等特點，是優(yōu)異宜機化性狀親本。這2 個親本各項性狀間存在優(yōu)劣互補。因此，通過雜交組合配制，以期獲得各方面性狀改良的新品系。

2012 年12 月由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶生物技術研究所委托海南甘蔗育種場利用上述父母本進行雜交，獲得雜交花穗1 穗。2013 年將雜交花穗種子，通過播種、假植后，移栽至中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶生物技術研究所位于海南臨高縣皇桐鎮(zhèn)的海南甘蔗試驗基地的大田中，形成實生苗圃。2013 年12 月從實生苗圃中篩選出一個株型直立挺拔，葉片寬大濃綠，脫葉性好，錘度為19.5%，整叢株數(shù)為5的單株中糖1301，即中糖3 號的單株。2014 年，中糖3 號單株與其他入選單株統(tǒng)一種植在選種圃中，每個株系種植單行5 m。選種圃中，中糖3 號表現(xiàn)為出苗快，生勢強，有效莖數(shù)多，長勢均勻，單產(chǎn)和錘度均明顯優(yōu)于對照新臺糖22 號，且未發(fā)現(xiàn)明顯病害感染等優(yōu)良種性，進而入選下一級鑒定圃。2015年在鑒定圃中，中糖3 號和其他所有入選株系及對照品種新臺糖22 號，按照每個株系10 m，3 行小區(qū)進行種植。中糖3 號表現(xiàn)為萌芽快速整齊，分蘗能力強，抗倒伏，無風折單株，全生育期生長穩(wěn)健。在田間抗病鑒定中，抗黑穗病，高抗花葉病。12 月底田間檢測，有效莖數(shù)為6.83 萬條/hm2，株高為435 cm，田間錘度為21.5%，均顯著優(yōu)于對照新臺糖22號。由于該品系表現(xiàn)特別優(yōu)異，直接進入品種比較圃。

2016 年在海南臨高縣皇桐鎮(zhèn)甘蔗試驗基地的品種比較圃試驗中，蔗種采用雙芽段橫排種植，株距為33 cm，每個品種下種量為50000 芽/hm2，設置3 個重復小區(qū)，每個小區(qū)5 行，行距1.2 m，行長10.0 m，隨機排列。然后，相繼于2017 年和2018 年初收獲、測產(chǎn)留宿根，完成1 季新植和2 季宿根的品種比較圃試驗，并對中糖3 號主要農(nóng)藝性狀，經(jīng)濟性狀、抗逆性等指標進行評價。

隨后，2019～2021 年在海南臨高、廣西扶綏進行1 新2 宿的品種區(qū)域試驗，以臨近地塊種植新臺糖22 號為對照進一步對中糖3 號的豐產(chǎn)性、抗逆性、宿根性進行了驗證。品種區(qū)域試驗均采用雙芽段橫排種植，行距1.2 m，株距為33 cm，下種量為50000芽/hm2。其中，在海南臨高還對中糖3 號機械收獲適宜性開展初步評價，設置3 個重復地塊，分別對機收損失率和含雜率進行了測定。機收損失率和含雜率參照NY/T 2902-2016《甘蔗聯(lián)合收獲機作業(yè)質量》中規(guī)定的檢測方法進行調查[14]。

2 特征特性

2.1 形態(tài)特征

中糖3 號株型緊湊適中，中大莖，蔗莖直立均勻。莖實心，節(jié)間較長，細腰形，莖皮遮光部分黃綠色，露光部分紫紅色，無生長裂縫、無氣根，蠟粉帶較厚。芽圓形，突起，下部著生于葉痕，芽尖未達生長帶，根點2～3 列，成行排列，無芽溝。葉姿挺直，葉色青綠，葉身較寬，有少量57 號毛群，肥厚帶顏色為黃綠色。外葉耳過渡形，內(nèi)葉耳為三角形，易脫葉。

2.2 生物學特性

中糖3 號為中晚熟高產(chǎn)高糖品種，萌芽率高，出苗快而整齊，分蘗力較強，宿根發(fā)株數(shù)多，有效莖數(shù)多，宿根性好?？购谒氩?，中抗花葉病，抗寒性和耐旱性較強。蔗莖直立均勻，內(nèi)容充實，不易倒伏和風折，易脫葉，機收損失率含雜率低，適宜機械化作業(yè)。

3 農(nóng)藝、經(jīng)濟性狀、抗性及機械收獲適宜性表現(xiàn)

3.1 主要農(nóng)藝性狀

如表1 所示，在品種比較試驗中，新植季中糖3 號與對照品種新臺糖22 號在出苗率、分蘗率上均無顯著差異，但在2 個宿根季中糖3 號發(fā)株率均顯著高于新臺糖22 號，2 季宿根發(fā)株率分別較對照高出52.50 和29.73 個百分點。在有效莖數(shù)方面，新植季中糖3 號有效莖數(shù)略高于對照，但統(tǒng)計上并無顯著差異；2 季宿根中糖3 號有效莖數(shù)均顯著高于對照品種，其中宿1 根中糖3 號有效莖數(shù)達到7.76 萬條/hm2，較新臺糖22 號高出27.4%，宿2 根有效莖數(shù)達到6.19 萬條/hm2，較對照高出7.57%。在單株的平均莖徑和株高方面，各季中糖3 號莖徑與新臺糖22 號均無顯著差異，但株高均顯著高于對照品種，中糖3 號3 季平均為417.04 cm，較對照平均株高393.08 cm，高出6.1%。

表1 中糖3 號和新臺糖22 號主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

3.2 主要經(jīng)濟性狀

蔗莖產(chǎn)量方面，通過對各小區(qū)蔗莖砍收實測，對中糖3 號和新臺糖22 號的單產(chǎn)進行了比較分析。由表2 可知，在1 新2 宿3 季中，中糖3 號單產(chǎn)均顯著高于對照品種新臺糖22 號。新植季中，中糖3號實測單位面積產(chǎn)量為146.30 t/hm2，較同期對照品種新臺糖22 號(單產(chǎn)137.21 t/hm2)提高6.62%。宿1根和宿2 根中糖3 號單位面積蔗莖產(chǎn)量為136.32 和107.81 t/hm2，分別較對照品種新臺糖22 號高出37.63%和7.57%。1 新2 宿3 季平均蔗莖產(chǎn)量中糖3號為130.14 t/hm2，較對照新臺糖22 號(單產(chǎn)112.16 t/hm2)高出16.03%。

表2 中糖3 號和新臺糖22 號蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量及蔗糖分表現(xiàn)

通過11 月至翌年2 月跟蹤測定，對中糖3 號和新臺糖22 號全期平均蔗糖分和纖維分進行了比較分析。蔗糖分方面，新植季中糖3 號蔗糖分為15.14%，較對照品種新臺糖22 號蔗糖分14.79%，高出0.35個百分點。宿1 根蔗糖分為15.28%，較同期新臺糖22 號12.86%，高出2.42 個百分點。然而，在宿2根，中糖3 號蔗糖分較新臺糖22 號僅提高0.25 個百分點，且2 個品種間統(tǒng)計上并無顯著差異。綜合比較1 新2 宿3 季平均蔗糖分，中糖3 號為14.79%，較對照新臺糖22 號(13.78%)高出1.01 個百分點。纖維分含量方面，在1 新2 宿3 季試驗中，中糖3 號均顯著高于對照品種新臺糖22 號。3 季中糖3 號平均纖維分含量為10.85%，較新臺糖22 號9.73%的纖維分含量，高出1.12 個百分點。中糖3 號相對較高的纖維分含量，有利于增強其抗倒伏和不易風折性狀。

產(chǎn)糖量方面(通過實測蔗莖產(chǎn)量和全期蔗糖分計算全期平均產(chǎn)糖量)，在1 新2 宿3 季中，中糖3號均顯著高于對照品種新臺糖22 號。其中，新植季中糖3 號產(chǎn)糖量達到22.15 t/hm2，較對照品種新臺糖22 號20.29 t/hm2，高9.17%；在宿1 根和宿2 根產(chǎn)糖量分別為20.83 和15.04 t/hm2，分別較對照品種提高63.50%和9.54%。綜合3季產(chǎn)糖量進行比較，中糖3 號平均產(chǎn)糖量為19.34 t/hm2，較新臺糖22 號提高了24.05%。

3.3 抗病性狀

2018 年委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部甘蔗及制品質量監(jiān)督檢驗測試中心對黑穗病和花葉病開展鑒定。如表3所示，中糖3 號人工接種黑穗病發(fā)病率為12.03%，抗病等級為3，抗病反應類型為抗；人工接種花葉病發(fā)病率為25.80%，抗病等級為3，抗病反應類型為中抗。對照品種新臺糖22 號人工接種黑穗病和花葉病發(fā)病率分別為42.25%和53.72%，抗病反應類型均為感。此外，在選育試驗階段，以及在海南和廣西的區(qū)域性試驗中觀察偶有梢腐病發(fā)生，未見有黃葉病等其他嚴重病害發(fā)生。

表3 中糖3 號和新臺糖22 號黑穗病和花葉病抗病性鑒定結果

3.4 機械收獲適應性狀

甘蔗機械收獲造成的蔗莖產(chǎn)量損失和收獲蔗莖夾雜物比例，即機收損失率和含雜率是評價甘蔗機械收獲適應性最主要的2 個指標。在2019～2021 年海南臨高的1 新2 宿區(qū)域適應性試驗中，使用洛陽辰漢4GQ-180 型切斷式收獲機對中糖3 號和新臺糖22 號開展機械收獲，對收獲的損失率和含雜率分別進行調查分析。由表4 可知，1 新2 宿各季中糖3號機械收獲損失率和含雜率均顯著低于新臺糖22號。其中，中糖3 號機械收獲3 季平均損失率為4.34%，較新臺糖22 號損失率5.39%，減少了19.48%。在機械收獲后含雜率方面，中糖3 號3 季平均含雜率為6.12%，較新臺糖22 號含雜率7.13%，減少了14.17%。

表4 中糖3 號和新臺糖22 號機械收獲損失率和含雜率

3.5 種植區(qū)域適宜性

由表5 可知，在廣西扶綏、海南臨高2 地開展品種區(qū)域適宜性試驗中，中糖3 號在蔗莖產(chǎn)量、蔗糖分和產(chǎn)量方面表現(xiàn)均整體優(yōu)于對照品種新臺糖22號。其中，在廣西扶綏，中糖3 號1 新2 宿平均單產(chǎn)為109.65 t/hm2，較新臺糖22 號90.84 t/hm2，提高20.71%；11 月至翌年3 月全期平均蔗糖分，中糖3 號較新臺糖22 號提高0.42 個百分點，全期平均產(chǎn)糖量也提高了24.04%。同樣在海南臨高，中糖3 號1 新2 宿3 季平均單產(chǎn)為116.26 t/hm2，較新臺糖22號101.35 t/hm2，提高14.71%；11 月至翌年2 月全期平均蔗糖分，中糖3 號較新臺糖22 號提高0.32個百分點，全期平均產(chǎn)糖量也提高了17.37%。因此，中糖3 號在海南臨高和廣西扶綏均表現(xiàn)出較好的適應性，建議可在瓊北蔗區(qū)冬季或早春種植，以及在桂中南蔗區(qū)早春種植。

表5 中糖3 號和新臺糖22 號在不同蔗區(qū)蔗莖產(chǎn)量、產(chǎn)糖量及蔗糖分表現(xiàn)

3.6 栽培技術要點

該品種綜合抗性好，耐旱，抗風，抗病力強，不易風折和倒伏，臺風過后恢復生長快。適宜于冬植或春植，行距以1.2 m 為宜，種植該品種脫毒種苗下種量以45000～52500 芽/hm2為宜，下種后如覆蓋地膜能顯著提高甘蔗產(chǎn)量。種植時，施足基肥，加強水肥管理，促苗齊苗壯，早施追肥，防田間積水。種植后對草害管理，應注意該品種對阿特拉津、二氯四甲鈉、敵草隆等除草劑較為敏感，適宜采用硝磺草酮、莠去凈等除草劑在常規(guī)推薦劑量使用。生產(chǎn)中期遇高溫高濕天氣時，應注意防治梢腐病。收獲后，宿根蔗應盡早進行開壟松蔸和施肥管理，以促進蔗苗早生快發(fā)。

4 結論

中糖3 號在3 年品種比較試驗中，蔗莖平均產(chǎn)量、產(chǎn)糖量分別較新臺糖22號高出16.03%和24.05%，平均蔗糖分高出新臺糖22 號1.01 個百分點，具備高產(chǎn)高糖基本特性。同時，中糖3 號纖維分含量較新臺糖22 號高出1 個百分點，具有相對較高的纖維分含量和不易風折和抗倒伏特性，加上擁有較好的脫葉性狀，在機械收獲蔗莖損失率和含雜率上分別較新臺糖22 號減少19.48%和14.17%，具備較好的機械收獲特性和效果。因此，該品種屬于高產(chǎn)高糖兼具宜機化作業(yè)綜合性狀優(yōu)良的甘蔗新品種，適合在桂中南、瓊北等蔗區(qū)開展全程機械化推廣種植。在其他生態(tài)蔗區(qū)表現(xiàn)可能存在差異，可先開展試驗示范進行科學周期性評估后，再因地制宜進行品種推廣種植。