甘蔗“两条腿”走路保丰收
穴盘杨移植原无病毒苗
糖是战略物资,是关系国计民生的重要基础产业。它的主要原料之一是甘蔗。然而,由于甘蔗品种严重退化、种植效率低、成本高,全国食糖产量逐年下降,国内食糖自给率仅为60%,食糖价格屡受国际市场冲击。
中国热带农业科学院热带生物技术研究所(以下简称生物研究所)研究员杨本鹏,面对“内外部困难”的现状,带领团队开展科学研究。经过20年的甘蔗集约化栽培,甘蔗脱毒育苗技术已经发展起来。在保证种苗安全的情况下,新技术为突破甘蔗种植瓶颈、实现甘蔗机械化生产、提高效率、促进甘蔗产业走出“寒冬”奠定了基础。
脱毒种苗的快速繁殖
甘蔗是我国最重要的糖原料作物,占总糖产量的90%以上。它是中国热带和亚热带地区最大的经济作物。它主要分布在广西、云南、广东、海南等省,也是这些地区农民脱贫致富的支柱产业。
然而,由于甘蔗是无性繁殖作物,在宿根栽培过程中容易受到诸如花叶病和宿根矮化病等病原体的反复感染,导致品种退化,导致产量和蔗糖含量下降。
品种是农业的“芯片”。甘蔗幼苗起着至关重要的作用。“品种退化严重,良种繁育效率低,是制约我国甘蔗产业健康发展的主要问题。”杨本鹏在接受《中国科学》采访时表示,中国甘蔗单产长期徘徊在4.2吨左右,种植效益相对较低。在新品种的自我繁殖仍然难以取代现有主要品种的时候,退化品种的提纯和复壮是当务之急。
为此,杨本鹏一直在思考如何去除甘蔗中的病菌和病毒,恢复母本的性状。经过反复试验探索,开发出甘蔗茎段综合脱毒和脱毒种苗工厂化培育的关键技术,实现了脱毒种苗工厂化培育,解决了品种退化和培育速度慢的问题,不仅延长了优良品种的使用寿命,而且提高了培育的经济效益。
“通过综合脱毒,可以彻底清除花叶病、宿根矮缩病等病原体,使原种获得率达到70%以上,原种带菌率为零。”杨本鹏说道。
此外,通过多年的不断筛选和优化,该团队还克服了甘蔗脱毒种苗大规模移栽和大田繁殖的关键技术,使移栽成活率达到95%以上,大田移栽成活率达到95%以上,解决了甘蔗脱毒种苗大田繁殖效率低的问题。
支持技术降低成本,提高效率
事实上,中国的甘蔗生产成本很高,在世界上没有竞争力。这是因为我国种植甘蔗的自然气候条件相对较差,土地生产规模小,地形也制约了机械化的推广应用,近年来劳动力成本增加,导致甘蔗生产成本高中国科学院生物研究所研究员、研究员蔡在接受《中国科学日报》采访时说。
有了无病毒的改良品种,甘蔗种植就能保证无病、无毒、健康。然而,如果改良品种要发挥更大的作用,降低成本,提高效率,它们还需要配套的生产和栽培技术。
“创新了脱毒甘蔗苗宽行稀植种植模式,引进了脱毒甘蔗苗配套生产栽培技术,不仅充分发挥了脱毒甘蔗苗的优良特性,而且促进了耕作收获机械的应用。我们采用了改良的品种和好的方法两条腿走路,从而真正实现了降低成本和提高效率。”杨本鹏介绍,采用该技术体系种植甘蔗脱毒种苗,可使甘蔗增产20%以上,蔗糖含量提高0.5-1个百分点,节约60%的用种。
“示范带动的改良品种加上好方法,让农民真正看到现代甘蔗种植带来的好处。他们不再有怀疑。我们的成果得到了很好的推广和应用。”蔡对说:
通过在云南、广西、广东、海南等甘蔗主产区培育良种脱毒种苗,共建良种繁育基地,开展多层次技术培训,加强与种子企业和当地农业技术部门的合作,实现了成果“繁育、繁殖、推广”的产业化应用。
十年来,累计推广556.9万亩,三年累计推广460.2万亩,农业总产值增加17.77亿元,农民纯收入增加12.98亿元。"这一成果为贫困地区蔗糖业的发展和扶贫提供了重要的技术支持."杨本鹏说道。
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