甘蔗良種應(yīng)用對云南蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用

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?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，栽培制度和制糖工藝的要求，經(jīng)濟效益顯著，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ISSCT的統(tǒng)計，甘蔗品種改良對糖業(yè)發(fā)展的貢獻率達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

1 蔗糖業(yè)是滇西南經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)

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，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10.88萬hm2；3.5萬～7萬hm2州市3個：德宏州、文山州和保山市；1萬~3.2萬hm2州市4個：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)濟發(fā)展具有重要意義。

2 甘蔗良種的更新?lián)Q代有力促進了云南蔗糖產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2.1 甘蔗良種的推廣應(yīng)用促進了云南甘蔗單產(chǎn)提高

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、閩糖69-421和選蔗三號等良種的推廣種植，云南甘蔗平均單產(chǎn)52.5t/hm2左右[2]。“十·五”以來，云南組織了大規(guī)模的甘蔗高產(chǎn)高糖新良種推廣，2001—2004年，已累計推廣51.2萬hm2，其中2004年推廣種植面積已達20.2萬hm2，使全省良種覆蓋率由2000年的19.02%提高到85.1%，基本實現(xiàn)了品種的更新?lián)Q代，取得巨大的社會經(jīng)濟效益，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。

2.2 甘蔗良種的推廣應(yīng)用促進了云南甘蔗出糖率的提高

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。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]個點的商業(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。

2.3 甘蔗良種的推廣應(yīng)用促進旱坡地甘蔗穩(wěn)產(chǎn)

由于甘蔗的生長周期長達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、新臺糖22號、閩糖69-421、云蔗03-258、云蔗03-194的繁殖和推廣應(yīng)用，增強了云南蔗糖產(chǎn)業(yè)抵御旱災(zāi)的風險。

3 云南甘蔗良種特色與發(fā)展

3.1 云南蔗區(qū)甘蔗良種結(jié)構(gòu)的多元化

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，云南蔗區(qū)新臺糖22號、粵糖93-159、新臺糖20號、粵糖 86-368、新臺糖25號、粵糖 00-236、新臺糖10號、桂糖11號、新臺糖16號和閩糖69-421這十個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%的僅有新臺糖22號和粵糖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。

3.2 云南蔗區(qū)復(fù)雜生態(tài)類型下的品種選育策略：生態(tài)育種

甘蔗品種的經(jīng)濟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，從培育實生苗到選育出優(yōu)良品系進行區(qū)域化試驗和示范，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?shù)胤N植的良種的甘蔗品種選育方法。云南省農(nóng)業(yè)科學院甘蔗研究所是云南省甘蔗品種選育的主要機構(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)科學院甘蔗研究所聯(lián)合德宏州甘科所和云南農(nóng)業(yè)大學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）進行生態(tài)適應(yīng)性評價篩選，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等新品系進入省區(qū)域化試驗和全國甘蔗品種區(qū)域化試驗。

表1 云南種植面積較大的10個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

3.3 云南甘蔗育種將為蔗糖業(yè)發(fā)展提供多元化的品種儲備

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)科學院甘蔗研究所是云南省甘蔗產(chǎn)業(yè)專業(yè)科研機構(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，重點解決不同發(fā)展時期云南、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)模逐年擴大，雜交組合量已從2000年的20余個擴大到2012年的900余個；其次，育種方法創(chuàng)新，從澳大利亞引進了家系評價技術(shù)[13]，已形成了家系評價與單株選擇相結(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)，在實生苗移栽大田選擇前淘汰發(fā)株差、抗病性差的實生苗，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，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。為云南蔗區(qū)不同生態(tài)類型提供多元化的品種儲備。

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