李旭娟，陸 鑫，劉洪博，徐超華，林秀琴，馬 麗，劉新龍

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室，開遠(yuǎn)661699）

紅河縣位于云南省南部，紅河州西部，紅河中游南岸，地跨東經(jīng) 101°49′～102°37′，北緯 23°05′～23°27′，國土面積2057km2，其中97%面積為山地，較平緩地區(qū)、壩子僅占3%。紅河縣屬熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候類型，年平均氣溫20.9°C，由于群山起伏，地形復(fù)雜，立體氣候十分明顯，有“一山分四季，十里不同天”之說。各地降水量懸殊較大，北部低山河谷地帶為700～900mm，南部山區(qū)為1500～2000mm，全縣年均日照指數(shù)、降雨量分別達(dá)1914h和1340mm，常出現(xiàn)冬春少雨易干旱，夏秋多雨，山洪等現(xiàn)象。

云南省紅河縣特殊的地理及氣候條件適合甘蔗的種植，但近年來，隨著品種老化、全球氣候變化、自然災(zāi)害頻發(fā)、蔗區(qū)條件惡化等因素影響，甘蔗種植受到巨大沖擊，呈現(xiàn)下滑趨勢。為了該縣甘蔗產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展，近幾年通過在甘蔗糖料優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)實行項目集約和技術(shù)集成等措施，創(chuàng)建高產(chǎn)典型來帶動全縣生產(chǎn)水平和綜合生產(chǎn)能力的提高，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收。

1 紅河縣近幾年甘蔗種植情況

目前紅河縣主栽甘蔗品種主要以云引3號，閩糖69-421為主，近年來開始陸續(xù)推廣種植云蔗01-1413、云蔗03-194、云蔗05-49、VMC88-354等品種。在甘蔗種植方面，根據(jù)紅河糖廠對紅河縣近10年的種植情況統(tǒng)計分析（表1）可知：2004—2009年，紅河縣甘蔗種植戶數(shù)，種植面積及產(chǎn)量均呈現(xiàn)遞增趨勢，其中2008—2009年種植面積及產(chǎn)量均達(dá)到頂峰；但自2010年后由于受災(zāi)害天氣、糖價波動及其它高效益經(jīng)濟(jì)作物競爭等影響，種植農(nóng)戶數(shù)、面積及產(chǎn)量有所下滑；總體來說，10年以來平均每年甘蔗種植農(nóng)戶為5289戶，種植面積平均為3387hm2，約占紅河縣國土面積的1.65%，產(chǎn)量除2014年還沒完全統(tǒng)計外，其余9年平均每年達(dá)15.62萬t。

表1 紅河縣近10年甘蔗種植情況

2 紅河縣甘蔗種植存在的問題及對策

2.1 存在的問題

2.1.1 品種方面 云引3號是云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所1999年從法國引進(jìn)，經(jīng)8年的試驗篩選、種性研究而育成的品種，該品種表現(xiàn)出早熟、高糖、豐產(chǎn)、高抗黑穗病等優(yōu)良特性[1]。此外，該品種適宜在云南及與云南自然氣候條件相似的西南蔗區(qū)海撥1300m以下的水田及水澆地種植。紅河縣部分蔗區(qū)曾大量種植云引3號，但當(dāng)?shù)卣徂r(nóng)發(fā)現(xiàn)云引3號宿根留種數(shù)年后出現(xiàn)明顯的蔗莖矮化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。

甘蔗是無性繁殖作物，多年連續(xù)宿根留種種植后，受多種病原物的反復(fù)侵染并在蔗株內(nèi)積累，會導(dǎo)致其品質(zhì)和產(chǎn)量下降，嚴(yán)重威脅蔗糖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。針對紅河蔗區(qū)云引3號出現(xiàn)的癥狀推測可能感染甘蔗宿根矮化?。≧SD）。甘蔗RSD是普遍存在于所有植蔗地區(qū)的一種世界性的重要病害。自1944—1945年在澳大利亞昆士蘭首次發(fā)現(xiàn)以來，已有美國、南非、毛里求斯、印度、巴西等47個國家和地區(qū)報道了該病的發(fā)生，隨后的各蔗區(qū)普查發(fā)現(xiàn)RSD遍布世界各蔗區(qū)[3-4]，該病是由一種寄居在木質(zhì)部的限制性病原菌Leifsonia xyli subsp.xyli（Lxx）引起的，感染RSD的蔗株一般表現(xiàn)為植株矮化、分蘗少、生長緩慢，但這些癥狀易與干旱、養(yǎng)分不足等造成的生長不良癥狀相混淆，僅從外觀上較難判斷蔗株是否發(fā)病[5-6]。因此，針對紅河當(dāng)?shù)卦埔?號出現(xiàn)的蔗莖矮化問題還應(yīng)通過病原檢測、PCR等技術(shù)進(jìn)行病因確定，然后有針對性地進(jìn)行脫毒處理，恢復(fù)種性。

閩糖69-421是云南蔗區(qū)十大增產(chǎn)、增糖高優(yōu)良種之一，紅河縣也大量種植了該品種，但當(dāng)?shù)卦撈贩N倒伏較嚴(yán)重，這可能主要與當(dāng)?shù)厣礁咂露革L(fēng)大有關(guān)，當(dāng)然還可能與管理不科學(xué)存在一定關(guān)系，此外，甘蔗品種本身抗風(fēng)力差也可能導(dǎo)致倒伏現(xiàn)象。對此，可通過深耕整地、播溝深寬、施足基肥、合理培土、及時滅蟲治病等科學(xué)、合理的種植管理方法來改善，此外，還需選育和推廣抗風(fēng)力強(qiáng)的甘蔗品種以從根本上解決此問題[7]。

另一方面，目前紅河縣當(dāng)家品種還是一些早期老品種，在產(chǎn)量和糖分方面已趕不上新近選育的甘蔗良種，因此，為了進(jìn)一步提高該縣甘蔗單位面積產(chǎn)量，還需積極示范和推廣全國新育成的甘蔗良種，通過示范展示和推廣，逐漸替換現(xiàn)有老種，實現(xiàn)該縣甘蔗產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速穩(wěn)定發(fā)展。雖然近兩年，該縣開始陸續(xù)引進(jìn)一些優(yōu)良品種種植，如云蔗01-1413、云蔗03-194、云蔗05-49、VMC88-354，但還需加大良種引進(jìn)和替換的力度。

2.1.2 蔗地條件方面 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，主要蔗區(qū)受水果、蔬菜、花卉等經(jīng)濟(jì)作物的沖擊，傳統(tǒng)蔗區(qū)的種植面積正不斷減少，甘蔗生產(chǎn)也逐漸向缺水無灌溉條件的旱坡地發(fā)展。冬春旱及秋旱，對甘蔗的下種、萌芽分蘗、伸長均有不利的影響，直接導(dǎo)致甘蔗長勢差，單產(chǎn)和含糖量減少，嚴(yán)重制約著甘蔗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[8]。紅河縣乃至全國絕大多數(shù)蔗區(qū)屬于“望天田/地”，甘蔗水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，抗旱能力差。加之紅河縣水果、蔬菜與甘蔗爭地現(xiàn)象較為嚴(yán)重，因此，甘蔗種植中坡地、旱地面積較多，還有些地方屬于沙質(zhì)土壤，加劇了保水難度，甘蔗受干旱影響出現(xiàn)植株變矮、節(jié)間縮短、葉片枯萎、有效莖少等減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)現(xiàn)象。因此，提高甘蔗的水分利用效率，培育豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗旱甘蔗新品種是提高紅河縣蔗糖產(chǎn)量的核心技術(shù)。

2.1.3 霜凍方面 甘蔗是多年生的熱帶、亞熱帶禾本科經(jīng)濟(jì)作物，具有喜高溫、強(qiáng)光照，生長周期長等特點，對熱量要求比較嚴(yán)格，低溫霜凍災(zāi)害是制約甘蔗生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一[9]。隨著全球氣候變暖，異常天氣經(jīng)常出現(xiàn)，霜凍天氣在紅河等熱帶、亞熱帶地區(qū)也時有發(fā)生，如2008年和2013年底的霜凍天氣對紅河乃至全國甘蔗產(chǎn)業(yè)和制糖企業(yè)造成巨大損失。針對霜凍災(zāi)害，可通過及時科學(xué)組織搶收入榨，合理施肥覆蓋等方法來減少損失，但這些方法僅能從一定程度上降低損失，最有效的方法還是需通過耐寒品種的選育和推廣，從根本上降低低溫凍害對甘蔗本身及產(chǎn)量的影響。

2.2 紅河縣甘蔗種植發(fā)展對策

近幾年，甘蔗種植成本和勞動力價格不斷上漲，制糖產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須降低甘蔗種植成本，減少勞動力的投入。甘蔗機(jī)械化種植是甘蔗產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)節(jié)本增效的有效方法之一。紅河縣山高坡陡是當(dāng)?shù)馗收釞C(jī)械化種植所面臨的一大挑戰(zhàn)，可適當(dāng)通過坡改梯工程、提高土地連片種植程度以及發(fā)展中小型甘蔗機(jī)械化種植來解決這一問題[10]。此外，針對紅河縣出現(xiàn)的品種退化，干旱、霜凍以及倒伏、病蟲害影響等問題，首先應(yīng)通過合理種植、科學(xué)管理等方法改善，然后還需通過引進(jìn)和推廣良種來提高甘蔗抗性、產(chǎn)量和糖分。

種質(zhì)資源的抗性評價是開展甘蔗抗性育種的基礎(chǔ)，為獲取抗逆性強(qiáng)的甘蔗親本及其衍生品種提供依據(jù)。通過已建立的抗性評價技術(shù)，對目前的資源進(jìn)行了抗性能力的分析，指導(dǎo)育種雜交組合的配比，可以有效地提高甘蔗抗逆育種效率。但甘蔗是異源多倍體植物，遺傳背景復(fù)雜，僅通過傳統(tǒng)雜交育種方法還存在周期長，育種效率低下等問題。隨著分子標(biāo)記技術(shù)的快速發(fā)展和在甘蔗遺傳育種中的應(yīng)用，通過分子標(biāo)記輔助育種或分子育種等方式快速高效地聚合優(yōu)異基因，選育優(yōu)異品種已變得可行[11-12]；另一方面，通過開展甘蔗基因組學(xué)的研究，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將克隆到的抗旱、耐寒、抗病、抗倒伏等逆境相關(guān)外源基因?qū)氲礁收崞贩N中，從而實現(xiàn)現(xiàn)有優(yōu)良品種的快速改良，也是培育優(yōu)良品種的重要方法[13]。

總之，紅河縣甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有巨大的潛力，同時也存在嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，只有通過合理種植、科學(xué)管理，不斷培育和引進(jìn)高抗、高產(chǎn)、高糖良種，才能為紅河縣甘蔗的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]吳才文，范源洪，趙俊，等.甘蔗品種云引3號的引進(jìn)及篩選[J].中國糖料，2010（3）：16-19.

[2]韋昌聯(lián).廣西蔗區(qū)新臺糖22號種性退化現(xiàn)狀分析及對策措施[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，43（12）：2113-2117.

[3]J.P.Martin（陳慶龍譯）.世界甘蔗病害[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1982.

[4]黃應(yīng)昆，李文鳳.甘蔗主要病蟲草害原色圖譜[M].昆明：云南科技出版社，2002.

[5]陳明輝，楊麗濤，謝曉娜，等.甘蔗宿根矮化病研究進(jìn)展[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，42（3）：280-283.

[6]張妍，范業(yè)賡，莫璋紅，等.甘蔗種質(zhì)資源抗宿根矮化病特性鑒定[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，43（12）：1963-1967.

[7]賴貴生.甘蔗高產(chǎn)防倒伏[J].甘蔗（福建），2001，8（3）：38-40.

[8]王繼華，張木清，曹干.甘蔗抗旱育種研究進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，37（12）：34-35.

[9]韋金海，林金紅.兩種低溫災(zāi)害對百色市甘蔗生產(chǎn)影響分析[J].廣西蔗糖，2013（2）：10-12.

[10]李如丹，張躍彬，楊丹彤，等.云南蔗區(qū)多樣性地形發(fā)展甘蔗全程機(jī)械化潛力研究[J].中國農(nóng)機(jī)化，2012（4）：71-74.

[11]Creste S，Accoroni K A G，Pinto L R，et al.Genetic variability among sugarcane genotypes based on polymorphisms in sucrose metabolism and drought tolerance genes[J].Euphytica，2010，172（3）：435-446.

[12]楊尚東，譚宏偉，李楊瑞.日本甘蔗生產(chǎn)現(xiàn)狀及研究動向[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，23（4）：1346-1351.

[13]Hotta C T，Lembke C G，Domingues D S，et al.The biotechnology roadmap for sugarcane improvement[J].Tropical Plant Biology，2010，3（2）：75-87.