全国糖料蔗总面积2725万亩,脱毒健康种苗覆盖率不足4%,在从甘蔗大国到强国的路上,科学家们正努力让这两个数字成比例
种苗脱毒,让甘蔗“赢在起跑线”
《 农民日报 》( 2016年09月12日 07 版)
甘蔗脱毒种苗田间种植。
编者按我国是甘蔗生产大国,甘蔗中90%是糖料蔗。据农业部《2015~2020年糖料蔗主产区生产发展规划》最新统计数据,全国糖料蔗总面积2725万亩,总产量12820万吨,脱毒种苗覆盖率不足4%。国内外生产实践证明,脱毒种苗的应用推广是增加甘蔗产量,提高品质的关键,为了缩短由甘蔗大国到强国的距离,许多人在奋斗,在忙碌。今天我们选其中的两位,看他们如何为振兴甘蔗产业身体力行、献计献策……
推广 农民争先恐后来拉种苗
——热科院研究员杨本鹏推广甘蔗脱毒种苗纪实
田婉莹本报记者邓卫哲文/图
“杨教授,种你的甘蔗产量上得去吗?”8月20日,广西崇左市扶绥县岜盆村一场甘蔗栽培技术现场观摩培训会上,一位甘蔗种植户满脸疑惑地问。
“你自己看嘛,你种的甘蔗产量一亩4到5吨,我们种的甘蔗,又粗又壮,每亩7到8吨,好的9吨都有。”中国热带农业科学院(以下简称热科院)热带生物技术研究所研究员杨本鹏笑眯眯地回答。
“这是第一代苗吗?”又一位种植户得到肯定回答后笑着说,“没想到第一代就这么粗,我前年种的才长成藤条粗细,我们都以为一代、二代不能用呢。”
“第一代怎么不行?那是没育好苗。你看,我们的脱毒健康种苗第一代就这么好,后面肯定越来越好!”看着眼前这群朴实的甘蔗种植户,杨本鹏充满信心地说。
从零开始研究
工作30年来,杨本鹏始终没离开科技扶贫第一线,足迹遍布海南、广西、云南山区。怎么样才能让山区农民真正脱贫?杨本鹏认为,要靠产业。
杨本鹏想到了甘蔗产业。甘蔗是我国第一大热带经济作物,是制糖的主要原料。糖是人类生长、生活的必需品,也是重要能源工业原料。发展甘蔗生产,对提高人民生活、促进农业发展,乃至对整个国民经济的发展都具有重要的作用。
2001年开始,杨本鹏便一头扎进甘蔗脱毒种苗研究。当时,在热科院,还没有一个人研究甘蔗,一切只能从零开始。
解决品种退化难题
甘蔗品种退化是制约我国甘蔗产业发展的主要瓶颈之一。要做大做强甘蔗产业,首先要解决品种退化这个难题。
“正常甘蔗种苗连续种植5年后就会感病,而甘蔗选育种的过程一般都要10年以上,快的也要8~9年。”杨本鹏坦言,这意味着我们选育出的甘蔗品种已经感病,直接影响甘蔗的产量和糖分。而经过脱毒的种苗,能够恢复母本性状,不带病,产量自然比不脱毒的高。
甘蔗脱毒过程繁杂:截茎秆、综合处理、消毒灭菌、剥取生长点、诱导培养、增殖快繁……杨本鹏苦笑道,稍有不慎,又得重来。一个数据反复几十遍试验是常事。比如,温水处理时,水温过高,会把甘蔗芽烫死;消毒不彻底,会导致生长点污染,最终的结果就是不出苗。而当时实验室的全部家当就是一台超净工作台外加两个科研人员。
起步不容易,创新更不容易。每个环节,都没有经验参考,只能自己一点点摸索。前后大半年,查阅了国内外各种文献,尝试了几十种方法,还是没有做出脱毒苗。
杨本鹏心里特别着急,他那时还兼任行政职务,周一到周五要在儋州工作,只能周末赶回海口实验室做研究。来来回回又摸索了一个月,第一批脱毒苗终于长出来了。
配套生产技术少不了
甘蔗生产是条完整的产业链,解决了产前脱毒苗问题,接下来就要解决产中如何规模化移栽、田间扩繁,配套生产栽培等问题。
杨本鹏在海口院区一块空地上,建起了温室大棚,搞起了甘蔗试验田。从实验室出来的甘蔗脱毒种苗在这里进行扩繁,他每天蹲在甘蔗地里,仔细查看每株苗的生长情况,并做上标记。
在他的精心照顾下,采用温室大棚移栽假植、露天裸根移栽假植和露天穴盘移栽假植3种移栽技术栽培的甘蔗脱毒苗,成活率分别达到98%、95%和98%。
经过两年的田间试验,甘蔗脱毒种苗已经可以规模化生产。杨本鹏又在海南临高县皇桐镇找了块地,建立了甘蔗高产示范基地。在这块地里,他开始了配套生产技术的研发。
“甘蔗栽培是个繁杂的活儿,开沟、施基肥、回土、安装滴管、盖地膜、移栽、淋定根水……”甘蔗研究团队成员蔡文伟说,杨本鹏动手能力特别强,每个环节都要亲自动手。
杨本鹏心里有本账:“甘蔗生产栽培环节很多,如果每个环节都能提高一点,节约一点,种植成本就会减少不少,农民的收益就会实实在在地提高。”
“测多少就是多少”
2008年12月,海南省科技厅组织专家对甘蔗脱毒种苗田间栽培进行了现场验收。杨本鹏说,通常现场鉴定是从一块地里抽取20个样本,看有多少有效茎,测一测平均的株高,再通过公式,算出这块地的甘蔗产量。这种算法,测的是理论产量,样本选取随机性大,有误差,数据准确率低。
“做研究要的就是实实在在的数据,长的短的,粗的细的,都砍下来测算,测多少就是多少。”杨本鹏带领十多个小伙子,顶着烈日,用了整整一天才把10多个试验区的近万斤甘蔗砍完。
过磅后一统计,杨本鹏团队研发的新台糖22号脱毒甘蔗苗亩产8320公斤,比不脱毒的种苗增产26%,亩产6612公斤。
该项技术也于2009年获得海南省科技进步二等奖,成果整体达到国际先进水平。采用该套技术种植甘蔗,可以提高产量20%以上,提高糖分含量0.5~1个百分点,同时还节约用种60%以上。
“这样种甘蔗,很有搞头!”
“说得再好,也不如眼见为实。看不到效果,跟农民说再多都没用。”为了尽快扩大推广面积,让老百姓受益,杨本鹏辞去热科院院长助理等职务,开始马不停蹄地奔赴海南、广西、云南等甘蔗产区,与企业洽谈,与农技部门合作,建设甘蔗高产示范基地。
广西崇左,举目尽是茫茫蔗海。这里的甘蔗种植面积分别占全国、广西总产量的五分之一和四分之一。杨本鹏与广西康田公司合作,在崇左市扶绥县建立了千亩示范基地。
“这苗长得这么好,真是少有啊。”粗壮、高产的甘蔗脱毒苗,很快吸引了当地农民。在康仲村示范基地,周边农民赶着牛车,争先恐后前来拉种苗,试种后亩产普遍超过7吨,有的甚至超过12吨。
村民们一致认为,“这样种甘蔗,很有搞头!”目前,杨本鹏已在海南、广西、云南等地累计建立了各类示范基地(点)150多个,培训各类人员1.5万人次。甘蔗脱毒种苗综合技术在蔗区开花结果。7年来,累计推广应用59万多亩,平均亩增产2吨,蔗农每亩增加纯收入700元以上。
为了做大做强甘蔗产业,杨本鹏组建了甘蔗研究团队,先后开展了甘蔗转基因、机械化及纳米纤维素提取等研究,努力延伸甘蔗产业链,提高附加值。
从业30年,杨本鹏先后获得全国首届科技文化卫生“三下乡”先进个人、全国科技扶贫先进工作者、全国振华科技扶贫奖、全国农业先进个人等众多荣誉,而他更看重的则是农民实实在在的增收数据。
建言 示范点少是脱毒种苗推广缓慢主因
黄应昆
甘蔗品种改良与更新是蔗糖产业持续发展的根本保障,甘蔗作为用蔗茎腋芽进行无性繁殖作物,多年反复种植,极易受到种苗传播病源反复浸染,造成产量和品质下降,防止种苗带菌(毒)传播病害,最经济有效的措施就是生产、繁殖和推广脱毒种苗。
在农业部、科技部及国家甘蔗产业技术体系支持下,经过多年努力,云南省农业科学院甘蔗研究所针对世界性种传甘蔗病害防控,在温水脱毒技术系统研究和示范方面取得了重大突破和创新,获得了国家发明专利授权。几年来,脱毒种苗在云南蔗区的推广应用,取得了明显增产增糖效果。2011~2014年累计推广温水脱毒种苗99.4万亩,与对照相比,平均亩增产甘蔗0.8~1.32吨。
温水脱毒总体技术成果实用性强,技术熟化程度高,经济、社会和生态效益显著,但是推广程度还不乐观。据统计,我国糖料蔗脱毒种苗覆盖率尚不及4%,究其原因,一是推广示范点少,示范片辐射带动作用有限,示范推广缓慢,增产效能未能充分发挥。二是起步晚,干部、蔗农对甘蔗脱毒种苗认识不到位,温水脱毒种苗生产、繁殖和示范推广技术不规范,再加上农民长期有自行留种的习惯,这些都影响了甘蔗脱毒种苗的推广。
如何加快脱毒种苗推广应用进程呢?一是借鉴国外成功运作经验,整合国内甘蔗脱毒种苗科研及生产的优势力量,在全国甘蔗主产区建立甘蔗脱毒种苗生产中心,并在主要优势产区建立甘蔗脱毒种苗标准化繁殖基地和种植示范区;二是建立我国甘蔗脱毒种苗的示范推广体系,规范和强化甘蔗脱毒种苗生产标准化技术示范;三是希望国家进一步加大甘蔗脱毒种苗支持范围和力度,将脱毒种苗补贴作为推进蔗糖产业发展的长期性、稳定性扶持措施,以实现脱毒种苗的大规模应用,切实提高脱毒种苗推广普及率。
(作者系国家甘蔗产业技术体系病害防控岗位科学家,云南省农业科学院甘蔗研究所研究员)
操作 行家教你种甘蔗
广西绿泰农业投资有限公司与中国热带农业科学院热带生物研究所共同开发高科技农业项目,在广西区内建立了5个甘蔗生化脱毒健康种茎培育基地,面积1500亩,年产甘蔗脱毒种茎约12000吨。公司经理黄世忠介绍了该公司甘蔗脱毒种茎种植经验。
首先需要整地,按照旋耕、深犁、旋耕、开沟的顺序进行,开沟行距要求1.2米,种植株距要求40厘米。然后是施基肥,按每亩计算则需要尿素10公斤、过磷酸钙50公斤、钾肥20公斤和生物有机肥300公斤;在基肥中还需要放农药,每亩拌入2公斤辛硫磷(或3~4公斤呋喃丹)、2公斤杀虫双。
整地种植施肥也有一定的顺序要求,开沟、下种、施基肥、盖土(覆盖蔗茎5~8厘米)、盖膜(白色膜、膜宽60厘米)。种植前,蔗种砍成双牙段蔗茎,用种茎处理剂浸泡20分钟后种植,种植时将蔗茎横放在植沟里,蔗茎间距按品种而定,桂糖29号为50~55厘米,柳城05136为45厘米,其它品种37厘米。基肥的尿素、过磷酸钙、钾肥充分混合均匀后施在两段蔗茎中间,生物有机肥则直接施放在蔗种面上,然后盖土。盖土厚度以覆盖蔗茎5~8厘米为宜,将沟面耙成50厘米宽、耙平,以便于盖膜。
此外,在灌溉方面,如果采用滴灌的,应在种植盖膜时将滴管铺设在膜下面。种植后,一般不会有病害,如果蔗地里出现黑穗病,发现一株拔出一株。在分蘖时,受其外界影响会出现螟虫等虫害,可根据情况适当喷药防治。在整地盖膜后,要认真打一次封闭(喷萌前除草剂),在幼苗期,如果有杂草生长,再打一次除草剂。在中耕追肥中,可根据生长情况,在拔节初期(即主茎拔节3节左右时)追肥,可按尿素40公斤、磷肥30公斤、钾肥30公斤配制,同时按每亩拌入2公斤辛硫磷(或3~4公斤呋喃丹)、2公斤杀虫双,施肥后中耕培土。本报记者高飞
链接 甘蔗种苗为什么要脱毒?
甘蔗是无性繁殖作物,经多年连续无性留种种植后,多种病原物反复侵染并在植株内积累,抑制甘蔗正常生长,导致优良种性退化,质量和产量不断下降,给生产造成极大的损失,严重威胁甘蔗种植产业安全。特别是甘蔗宿根矮化病、花叶病等无法用化学药物防治的病害侵染甘蔗后,一般感病甘蔗减产10%以上,高的达50%以上。据研究,世界上应用多年的甘蔗品种30%以上感染花叶病,几乎100%感染宿根矮化病。应用脱毒健康种苗技术是目前生产上恢复甘蔗优良种性最有效的技术措施。
甘蔗脱毒种苗什么样?
甘蔗健康种苗理论上是指不带任何甘蔗病原菌的种苗,实际生产中是指不带主要病毒和细菌且遗传上表现一致的种苗。目前国际主要蔗糖生产国如巴西、澳大利亚、印度等已在生产上大面积应用。