高产稳产与机械化适配型甘蔗新品种GT66的选育及区域产能表现研究

【字体: 时间:2025年04月16日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为应对中国甘蔗产业机械化生产需求,广西农业科学院团队通过YT01-23×ROC22杂交育种,开发出兼具早熟、高糖、强宿根性的新品种GT66。区域试验显示其宿根季增产11.37-26.62%,蔗糖分达14.35-15.10%,纤维含量12.18%,显著优于对照ROC22。该研究为机械化栽培提供了适配品种,推动产业可持续发展。

  在中国糖业面临劳动力短缺与机械化转型的关键时期,广西作为全国最大的甘蔗产区,正经历着从传统人工收割向全程机械化的艰难跨越。当前机械收割率仅5%的困境背后,隐藏着更深层的品种适配危机——现有主栽品种ROC22等存在宿根性弱、抗倒伏差、蔗糖分转化慢等缺陷,严重制约机械作业效率。田间调查显示,机械碾压导致的有效茎减少、芽体损伤等问题,直接造成宿根季减产20%以上。更严峻的是,广西复杂的地形气候与碎片化种植模式,使得机械化推广亟需兼具农艺优势与机械适配特性的突破性品种。

针对这一产业痛点,广西农业科学院甘蔗研究所李杨瑞团队通过长达10年的系统选育,构建了"五圃制"育种体系。研究人员选择早熟高糖的YT01-23为母本、强宿根性的ROC22为父本进行杂交,经温室育苗(20-35°C)和连续三代田间筛选,最终从336个杂交后代中选出编号GT10-2018的优系。2017-2019年在南宁、柳州等6个生态区开展随机区组设计试验(行距1.2m,3次重复),系统评估了其机械化适配特性。

关键农艺性状分析揭示,GT66展现出独特的机械友好型特征:茎秆中下部坚实(抗压强度提升15%),基部芽沟不明显(机械损伤率降低0.08%),12.18%的纤维含量(较ROC22低0.08%)更利于切割器作业。更重要的是,其宿根萌发率达124.7%,有效茎数比对照增加537株/亩,解决了机械碾压导致的缺苗难题。区域产量数据显示,尽管新植季产量略低0.64%,但宿根季实现11.58-26.62%的显著增产,2019年糖分产量增幅达26.98%。

蔗糖分时空动态监测发现,GT66在11-12月蔗糖分达14.35%(比ROC22高1.39%),提前达到工艺成熟期,这对糖厂提前开榨具有重要经济意义。纤维含量月际变化显示,其3月份峰值较ROC22低0.5%,证实更适合机械收割。抗逆性评估中,黑穗病发病率仅0.84%(对照2.46%),倒伏率降低52%,展现出优异的综合抗性。

该研究首次建立了甘蔗机械化适配品种的选育标准体系,提出"强宿根性+适度纤维含量+抗倒伏"的核心指标。GT66的推广将改变我国甘蔗机械收割率不足5%的现状,按当前广西种植规模测算,全面应用可使宿根季增产86,537kg/ha,糖厂榨期提前30天。团队建议采用1.2-1.4m宽行距、40cm深松的机械化种植模式,配合减氮增钾的施肥策略,可最大限度发挥品种潜力。这项发表于《Scientific Reports》的成果,为热带农业机械化和品种选育的协同创新提供了典范。

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