倪洪濤
(黑龍江大學農業(yè)資源與環(huán)境學院,哈爾濱 150080)
甜菜是二年生異花授粉作物,受產量、含糖雙項指標約束,甜菜育種難度較大,育成一個新品種需花費8~10年時間。新品種育成后又需經3年區(qū)域化鑒定,2年生產試驗,各項指標達標后方能通過審定命名。一個通過審定命名的品種與生產見面又需4年時間,2年一個生產周期的良繁程序嚴重制約了新品種繁殖、推廣速度。優(yōu)良的種子是甜菜豐產高糖的內因,甜菜品種的更新與推廣應用速度快慢,選用品種對路與否,以及新品種的種性優(yōu)劣都直接影響制糖工業(yè)的經濟效益[1]。深入了解我國黑龍江、內蒙古和新疆三大甜菜主產區(qū)品種繁育、更新、推廣情況,對發(fā)展甜菜生產,促進我國甜菜制糖工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
黑龍江省土壤和氣候特點適合甜菜生長,但是,黑龍江省農業(yè)氣候特點是十年九春旱,對甜菜產量影響較大。而且,大部分農田水利設施薄弱,田間水利設施不配套,全省甜菜可灌溉的面積不到10%,綜合生產能力不強,抗災能力弱。平均單產28~35t/hm2,與內蒙、新疆一些甜菜高產區(qū)相比還有一定差距[2]。
1.1 黑龍江省甜菜品種繁育情況
20世紀70年代開始,黑龍江省著手開發(fā)露地越冬法采種新技術,解決了繁殖倍數(shù)與速度的難題。甜菜良種實行三級繁育制即由超級原種繁殖原種,再由原種繁殖生產用種。進入80年代,集中技術力量開發(fā)繁育新技術,利用我國中部地區(qū)可露地越冬采種的自然優(yōu)勢,建立良繁基地,將育種部門提供的超級原種用11個月時間繁殖出原種,再用11個月時間繁殖出生產用種,把4年繁殖時間縮短為2年,大大加快了甜菜新品種繁殖推廣速度[3]。90年代,在國家計委和農業(yè)部扶持下,完善了良種繁育體系和高產高糖標準化示范體系,提高了農民技術素質和管理水平,促進了優(yōu)良品種和先進技術的推廣應用,大大提高了甜菜單產和生產效益。經過幾年的產業(yè)結構調整與科技發(fā)展,目前黑龍江省已經形成嫩江、訥河及附近國營農場的北部主產區(qū),富錦、寶清和三江地區(qū)的東部主產區(qū),海倫、望奎等南部主產區(qū),依安、拜泉、北安等中部主產區(qū)。這4個甜菜主產區(qū)占全省甜菜種植總面積的85%。
1.2 黑龍江省甜菜品種更新推廣情況
上世紀50年代,黑龍江省所需甜菜種子全部依賴進口,不僅花費了大量外匯,而且多數(shù)品種不適應我省自然條件,病害嚴重,產量及含糖均不穩(wěn)定。60年代始,著手研究北方種子生產技術,在全國首先開展原種檢糖,解決了多年困擾種子生產發(fā)展的難題;60年代末育種部門培育新品種已初見成效[2]。育成并推廣的品種有甜研3號、雙豐1號、雙豐3號等。70年代我國首批多倍體類型品種和經濟性狀優(yōu)良的雙豐八號二倍體品種在黑龍江省育成,推動了甜菜生產的發(fā)展,至80年代中期,先后育成了二倍體品種甜研4號,普通多倍體雜交種雙豐303、雙豐304、雙豐305等。80年代中期至世紀末,在大面積應用的主要品種是甜研301、甜研302、甜研303等“甜研系列”品種;其次是雙豐308、雙豐309、雙豐310等“雙豐系列”品種;遺傳單粒型雜交種有甜單一號、甜單二號等。從90年代開始我國的甜菜品種類型由二倍體品種為主向多倍體品種方向逐步轉化。到世紀末,多倍體品種的覆蓋率已達到90%左右。這一時期育成的普通多粒二倍體品種有甜研206、中甜207、農大甜研4號;多粒二倍體雄性不育雜交種有ZD204、ZD210、工大320;普通多粒多倍體品種有中甜-工大321、甜研310。甜菜遺傳單粒型品種也在與機械精點和育苗移栽等技術相配套中應運而生并逐步推廣使用。育成的單粒二倍體品種有ZD202、工大甜單1號;單粒多倍體品種有甜單301、甜單302、甜單303、甜單305。1995—2000年,全省普及甜研303、甜研304、雙豐305等甜菜新品種,占全省總面積的90%以上。2000—2004,甜研303、甜研307、甜研309等甜研系列品種,占全省種植面積的60%,雙豐系列占30%,其他品種為10%[4]。這期間國外甜菜品種即開始滲透并逐漸擴大占領中國甜菜種子市場,僅僅幾年的時間就打破了我國國產甜菜種子占主導地位的格局。目前,黑龍江省國外甜菜品種占95%以上,主要為德國KWS公司的、其次是美國、荷蘭、法國、波蘭、丹麥等國品種。2010/2011制糖期黑龍江省的甜菜種植面積為6.66萬hm2,較上年的種植面積4.77萬hm2增加了1.89萬hm2[5]。2010年主要推廣的國內品種有甜研309、甜研206、中甜207;國外品種主要有德國KWS公司的KWS 9419、3418、9145、0143、1409等品種,約占播種面積的65%,其次是美國BETA公司的BETA807等品種,丹麥丹尼斯克種子公司的HYB74、HYB96,荷蘭安地公司的巴士森、阿西羅,以及法國、波蘭、丹麥等品種[6]。黑龍江省甜菜品種數(shù)量多,類型齊全,生產力強,是黑龍江制糖行業(yè)一大優(yōu)勢,甜菜品種的不斷更新,促進了黑龍江省甜菜生產的發(fā)展[2]。
內蒙古甜菜生產水平50—70年代一直居于全國前列。進入80年代以來,由于產區(qū)病蟲害加重,光熱資源劣于西北,甜菜生產水平低于中國西北產區(qū),但仍高于東北產區(qū)。
2.1 內蒙古甜菜品種繁育情況
1936年綏遠省農林部門開始引入甜菜種子在巴盟五原縣試種和繁殖。1952年國家輕工部在包頭市沙爾沁建立了新中國成立后第一個甜菜試驗站—沙爾沁甜菜試驗站,從1953年開始,該試驗站對國外引進的優(yōu)良高糖品種“C”進行了較大面積的繁殖采種工作。1954年用自繁種子播種甜菜,1955年建立包頭糖廠,從此,內蒙古甜菜生產和制糖工業(yè)走上了健康發(fā)展的道路[7]。1956年又興建第二座大型糖廠—呼和浩特糖廠。由于在良種繁育中采取了“代用原種”擴大繁殖的措施,從而促進了甜菜種植業(yè)的發(fā)展,到1958年采種面積擴大到305.7 hm2,收獲種子490t,居國內領先地位,結束了依賴國外種子種植甜菜的歷史[8]。80年代內蒙古甜菜種子良繁工作發(fā)展較快,在良種繁育技術研究方面,通過試驗研究和總結實踐經驗,先后提出采種適宜栽植期、栽植密度、人工輔助授粉、切主薹、打頂尖、合理灌溉、提高繁殖系數(shù)、氮磷化肥配比、種子適期收獲、脫粒方法、種子檢驗等一整套基本生產技術,還提出了夏播與復播母根采種技術;在母根窖藏技術上提出了母根假貯藏、悶窖管理技術,為促進甜菜良種繁殖工作,獲得高產優(yōu)質的種子起到了積極的作用[8]。全區(qū)在蘇北、魯南沿黃河一線建立了自己的甜菜種子繁育基地。90年代后,又在自治區(qū)境內和西北等地相繼建立了新的甜菜種子繁育基地,每年為全區(qū)甜菜生產提供3000t甜菜種子。到上世紀末,經過50多年的發(fā)展,全區(qū)已形成河套、土默川平原,西遼河平原,嫩江平原三大甜菜產區(qū),占全區(qū)甜菜生產的90%以上[7,9]。
2.2 內蒙古甜菜品種更新推廣情況
內蒙古甜菜品種更新推廣大致經歷了3個階段:
第一階段—引種鑒定階段(1952—1955):通過國外引種和搜集地方種進行鑒定,確定波蘭“AB”品種為當時內蒙古甜菜生產上主要推廣品種[8]。
第二階段—推廣自育新品種階段(1956—1995):先后育成新品種有內蒙古三號、內蒙古五號、工農一號、工農二號、工農三號等。進入80年代,育成了兩個塊根產量和含糖率兼優(yōu)的新品種即工農四號和工農五號。此后,多粒型雄不育多倍體雜交種工農302、工農303,多粒型雄不育二倍體雜交種工農201、工農202、內蒙古201、內蒙古202等相繼問世。1979年內蒙古甜菜制糖工業(yè)研究所育成了自治區(qū)第一個多倍體甜菜新品種工農301,由于適合本區(qū)自然條件和特點,自育新品種在生產上很快取代了國外引進品種在區(qū)內大面積推廣,受到廣大糖農的歡迎。推廣的品種還有雙豐305、洮育一號、甜研4號、呼育一號、呼育301等。
第三階段—引種與合作育種階段(1996至今):從1996年開始至今,先后引進德國KWS種子有限公司的KWS9490、KWS9522等10余個“KWS系列”品種[10];荷蘭安地公司的BASTION、OVATIO等10余個品種;以及美國貝特賽特種子公司的Beta811、Beta580等品種[11]。本階段內蒙古自治區(qū)以推廣使用國外品種為主,同時這一時期各育種單位也加強了和國外育種單位的合作,利用國外優(yōu)良的不育系和國內的授粉系育成新的甜菜品種豐富國內市場。合作育成內甜抗201、內甜抗202、內甜抗203、內甜204、內糖(ND)39、中甜-內糖(ND)37等。2009/2010制糖期,內蒙古平均單產34.65t/hm2,平均產糖率為12.7%,甜菜收購面積1.47萬hm2,收購甜菜53.2萬t,產糖共7.01萬t。據(jù)統(tǒng)計,2010/2011制糖期內蒙古甜菜種植面積約為3萬hm2,較上制糖期增加了1.3萬hm2[5]。
新疆氣候冷涼,光照充足,晝夜溫差大,又發(fā)展灌溉農業(yè),機械化程度高,十分適宜發(fā)展甜菜生產。目前,新疆甜菜平均單產可達52.5t/hm2,平均含糖率14.60%,是全國甜菜糖產區(qū)的“龍頭老大”[12]。甜菜制糖業(yè)占新疆輕工業(yè)產值的1/4以上,發(fā)展甜菜生產對新疆經濟有著重大影響[13]。
3.1 新疆甜菜品種繁育情況
新疆種植甜菜適宜較冷涼的山間盆地和濕潤的下潮地,因此,新疆在糖業(yè)發(fā)展中,采取糖廠建設與甜菜基地建設并肩發(fā)展的思路,加快了甜菜良種繁育速度,使新疆的甜菜生產很快走在國家前列[14]。新疆甜菜良種繁育一直以多粒型品種為主,甜菜的繁育體系多采用混合收獲,自然授粉的多系天然雜交,父母本隨機配對。種子產量和發(fā)芽率都沒有太大問題(特殊氣候年份,假、劣種子除外)。但是隨著國外雄性不育遺傳單粒種的推廣普及,同國外相比,同一等級的種子由于商品化程度低,銷量、利潤遠低于國外包裝精美的同類種子[15]。
3.2 新疆甜菜品種更新推廣情況
1958年新疆開始大面積種植甜菜,1974年之前,新疆甜菜栽培都是外引的品種,主要是從前蘇聯(lián)引入的拉蒙系列、波蘭及東北和內蒙古引進的品種,由于品種的豐產潛力所限和耕作栽培粗放,甜菜平均單產僅8688kg/hm2,70年代更換為石甜1號,由于是自育品種,生態(tài)適應性增強,產量和含糖率有較大幅度提高,尤其是含糖率一般可達17%~18%,高者達19%~20%。80年代相繼育成了新甜2號、新甜4號、新甜5號、新甜6號等一系列優(yōu)良雜交品種,甜菜平均單產上升到23880kg/hm2,超過了全國平均單產。90年代陸續(xù)育成了二倍體雄性不育雜交種新甜7號,遺傳單粒種新甜8號、新甜9號、新甜10號。這些品種抗病性強、增產潛力大、含糖率高、工藝品質優(yōu)良,它們的大面積推廣應用,尤其是新甜7號的推廣使新疆甜菜生產再上一個臺階。1998年新疆甜菜平均單產已達37.5t/hm2,居全國先進水平[16]。2000年以后,新疆陸續(xù)選育出ST9818及新甜11號等“新甜系列”品種。新疆自育的品種優(yōu)點是適應性好,可在鹽堿荒地種植,價格便宜。主要缺點是雜交優(yōu)勢不強,產量低,根型不好,植株過于繁茂。1998年開始,新疆開始引入國外品種,主要是德國 “KWS系列”品種,其次是從美國BETASEED公司、荷蘭安地公司及瑞士先正達等公司的品種[14]。2009年新疆主要種植 的 甜 菜 品 種 有 KWS2409、ADV0412、BETA218、KWS9103、KWS0143、HI0135、HI1631、HI0099、RIMA、BETA580、阿西羅、新甜12號、新甜15號等品種。目前,國外品種占新疆甜菜總播種面積的95%以上,國產品種以新甜12號面積最大,約占總面積的2.7%,新甜15號占總面積0.23%[17]。新疆甜菜播種面積穩(wěn)定在7萬hm2左右,約占全國甜菜總面積的30%,年產糖50萬t左右,占全國甜菜糖總產量的50%以上,現(xiàn)已成為全國最大的甜菜糖生產基地。
4.1 種子繁育管理體系不夠健全和完善:現(xiàn)有的科學研究部門中既沒有良種繁育的研究機構,也沒有良種繁育的專門科研人員,甜菜種子生產的技術裝備也很落后,遠遠適應不了進一步發(fā)展和提高甜菜種子質量的需要。有些品種亂調、亂引,混雜退化,種子質量不高;還有的地區(qū)存在農民自繁、自種的混亂局面,采種地和原料地間隔太近,對產量品質都有影響。甚至有的未經多點生產試驗就大面積推廣使用,給甜菜生產造成不良影響,并會導致檢疫性病蟲草害傳入我國。
4.2 品種更新?lián)Q代越來越快,甜菜品種推廣體系不完善:我國甜菜品種處在由多粒種向單粒種過渡的轉軌時期,品種更新?lián)Q代越來越快,國外品種占甜菜總播種面積的90%以上,自育和引進的品種良莠不齊。主要表現(xiàn)在:一是抗病能力差;二是含糖率低;三是純度低;四是抗逆性差;五是品種類型單一;六是一些品種沒有進行試種、示范,沒有按生態(tài)、生產及土壤條件合理引入即大面積推廣[18]。
4.3 耕作制度不完善:隨著種植時間延長,輪作周期變短,甜菜重茬、連作不僅土壤養(yǎng)分過度消耗和土壤營養(yǎng)比例失調,導致后茬作物減產,更主要的是前茬作物的病菌蟲卵通過土壤傳播途徑,使蟲害越冬基數(shù)和病情指數(shù)增大,加上國內外引種、調種日趨頻繁,病蟲危害加劇。由于防治體系不健全,防治措施不力,許多病蟲害得不到及時預報及有效防治,致使多種病害導致甜菜的塊根含糖率大幅度下降。
4.4 栽培管理粗放:與國外先進的甜菜種植水平相比,我國甜菜栽培模式及栽培密度不合理,偏施氮肥,施肥過晚,磷鉀肥及微肥使用很少,有的地區(qū)打葉等造成產量、含糖下降。
近年來,我國甜菜糖業(yè)結構調整已初見成效,一批企業(yè)規(guī)模小、甜菜原料少、技術設備落后、資產負債率高的糖廠已經退出甜菜制糖行業(yè)的舞臺。要充分利用國家振興東北老工業(yè)基地和西部大開發(fā)的政策,抓住甜菜糖業(yè)調整的機遇,進一步優(yōu)化產業(yè)結構,增加甜菜種植面積,提高甜菜產量,爭取在“十二五”期間使甜菜糖產量占到全國食糖總產量的10%左右。建議今后:
5.1 加大甜菜新品種選育和推廣的力度,合理選種國外與國內品種:世界上甜菜生產發(fā)達的國家早在20世紀70年代就已普及使用了甜菜單粒種,我國是目前世界上少數(shù)幾個在大量使用普通多粒種的國家[19]。建議在“十二五”期間,加大對國產甜菜育種,特別是單粒種的選育、繁殖和推廣的力度,并且重點在提高甜菜產量上下工夫,培育具有我國自主知識產權的甜菜新品種。可在高產區(qū),高產田塊選擇國外高糖型且抗根腐病與褐斑病、耐叢根病的品種;在廣大中低產區(qū)選擇國產品種,從而實現(xiàn)既增產又增糖的目標。
5.2 加強甜菜生產基地建設,完善甜菜品種推廣體系:設立專項資金用于加強甜菜生產基地的基礎設施建設,改善灌溉、機械化生產條件,提高專業(yè)人員和農民的科技水平,進一步完善農機服務體系、良種繁育體系和高產高糖標準化示范體系,促進優(yōu)良品種和先進技術的推廣應用。
5.3 加強甜菜種子市場管理,保證用種質量:建立及完善國家和行業(yè)對甜菜種子的管理,嚴格控制甜菜種子進口,對國外好的品種資源,要嚴格試驗、示范、推廣程序,實行有計劃引進。甜菜種子應進行磨光、包衣,提高單粒種的單粒率和發(fā)芽率,提高種子的商品化率。
5.4 政府、糖廠應加大對甜農的支持力度,促進甜菜新品種的推廣:建議國家制定有利于甜菜生產發(fā)展的經濟政策,合理調控糧食和甜菜的價格。甜菜生產省區(qū)也可以考慮根據(jù)本省的實際情況,邀請國家和甜菜生產省區(qū)的經濟、財政和農業(yè)、制糖行業(yè)專家、管理人員、甜菜生產者等研究對甜菜生產實行補貼和補貼的標準。在化肥、農藥的價格上糖廠也可給農民一定的優(yōu)惠等,保證農民的收益,提高農民種植甜菜的積極性。
5.5 擴大經營規(guī)模,注重規(guī)模效益:目前,我國甜菜平均單產低于國外,而生產成本較高。主要原因之一是各家各戶的分散種植,不能實現(xiàn)甜菜的規(guī)模種植、集約化經營、機械化作業(yè),農民抵御甜菜病蟲害等自然災害和市場風險的能力也很弱。建議今后,大量引進大型甜菜專用機械,改進經營管理方法,依托資源優(yōu)勢,嘗試以“企業(yè)+基地+農戶”合作的經營模式,實現(xiàn)甜菜集約化種植,以利于甜菜紙筒育苗移栽、地膜覆蓋栽培、大壟雙行覆膜栽培等先進栽培技術的推廣。
5.6 建立“甜菜種子、甜菜生產、甜菜科研”聯(lián)合體:在全國建立 “甜菜種子、甜菜生產、甜菜科研”聯(lián)合體,該聯(lián)合體的科研課題來源于生產,直接為甜菜生產服務,科研成果直接應用于生產。將種子培育、繁殖生產與銷售三大任務融為一體,實行企業(yè)管理,使“科研、示范、推廣”配套成龍。
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