甘蔗（Saccharum officinarum L.）为甘蔗属，多年生高大实心草本。根状茎粗壮发达。秆高3-5（-6）米，具20-40节，下部节间较短而粗大，被白粉。叶片长达1米，宽4-6厘米，无毛，中脉粗壮，白色，边缘具锯齿状粗糙。圆锥花序大型，长50厘米左右。

林奈在1753年第一版《植物志》中最早将甘蔗属分为甘蔗和茅根（S. spicatum），并将栽培种甘蔗命名为S. officinarum，自此以后，栽培种甘蔗的命名被沿用至今。但甘蔗属的分类一直存在争议，其中包括1797年出版的第三版《植物志》的11个，1893出版的《Enumeratio Plantarum》的22个，到Engler和Prantl于1897年出版的《分类学》的12个，人们对甘蔗属的认识逐渐趋于成熟。分类学家们开始采用一些比较明显的特征，如花的结构，糖含量，染色体数目和组织毛状体，对甘蔗属的物种进行区分和鉴别。1927年，荷兰的植物学家Jeswiet将甘蔗属分为热带种（S. officinarum）、割手密种（S. spontaneum）、中国种（S. sinense）和印度种（S. barberi）。而随后大茎野生种（S. robustum）和肉质花穗种（S. edule）的发现，进一步完善了甘蔗属的分类，这也是学术界上普遍采用的一种分类方式。现代栽培甘蔗是由热带种（S. officinarum L.）和割手密（S. spontaneum L.）杂交育种形成的异源多倍体。它的基因组染色体中约有70%-80%来源于热带种，而约10%-20%来源于割手密，剩余的约10%的基因组序列来自于两个物种染色体的种间重组。在通常研究中认为，热带种提供了栽培种中的高糖性状，而割手密则提供了分蘖、抗逆抗虫等性状。 关于甘蔗的地理起源学术界尚无统一定论，一直存有争议。根据甘蔗资源调查研究结果显示，甘蔗极有可能起源于印度、南太平洋新几内亚以及中国，这3个国家或地区具有极为丰富的甘蔗野生资源，应是甘蔗的起源中心地带。有文献资料显示，中国关于甘蔗的最早记载来自《诗经》，当中记载中国公元12世纪之前就已经进行甘蔗的栽培和利用，而世界上对于甘蔗的最早记载发生在公元前327年亚历山大大帝东征印度期间。此外，中国许多古籍还记述了甘蔗不同名称、品种、用途、栽培方法以及制糖工具等，这些都表明甘蔗的种植栽培起源于中国，种蔗和制糖是由中国直接或间接向世界各地传播的。一些专家学者还通过对史实资料以及语言学等方面的研究发现，中国甘蔗的栽培与制糖技术最早是由波斯人从印度引入西亚，继而传播到阿拉伯帝国统治的各地区；然后是西方人通过阿拉伯又将它引进到欧洲；之后随着西方人的对外扩张，甘蔗种植及制糖业才传入大西洋诸岛屿以及美洲大陆。18世纪，甘蔗栽培开始遍及全世界，广泛分布于北纬32°至南纬30°的地区。自20世纪以来，传统的甘蔗栽培品种就逐步被现代商业品种（系）取代。目前，传统的栽培种作为原始种质保存下来的已很少用于种植，一般只用做现代杂交选育的祖亲本。随着甘蔗育种工作不断推进，制糖加工业的不断牵引，现代甘蔗品种在近年来才开始发展。关于甘蔗的起源和进化，最流行的假说是由Brandes（1958）提出的热带种（S. officinarum）由新几内亚的大茎野生种（S. robustum）经过长期的自然选择和驯化衍生而来，然后由于人口迁移等活动将这些栽培的热带种传播至太平洋和亚洲大陆，并与当地的割手密种自然杂交进而产生了印度种和中国种。对于这一假说，Grivet等（2004）结合当时最新的地理学知识和分子遗传学知识分析论证认为可能在很大程度上是正确的。

甘蔗属最早由卡尔·林奈（Carl Linnaeus）在1753年创立，Saccharum的拉丁语的意思为糖。

甘蔗是世界各国制糖的重要原料之一，全世界每年生产的蔗糖约有70%来源于甘蔗。全世界有超过100多个国家种植甘蔗，全球的种植面积达到了1900万公顷，其中中国、巴西和印度是主要的甘蔗种植大国。中国种植的甘蔗大多为中国种和热带种。热带种按其用途又可分为糖蔗和果蔗两种。果蔗由于其皮软，纤维含量相对较少，汁多味美，深受蔗农和消费者的喜爱；糖蔗由于皮硬，纤维成分高，不适合食用，但是由于其丰富的糖含量，成为制糖工业的主要原料之一。中国最大的甘蔗和食糖生产中心位于广西，其甘蔗种植面积、产量以及所生产的食糖产量均占全国的60%以上。

甘蔗在中国有悠久的种植历史。早在远古时期，居住在岭南地区的壮侗语族的先民就已掌握甘蔗的栽培和制糖技术。甘蔗古称“柘”、“诸柘”，如《楚辞·招魂》中：“腼鳖炮羔，有柘浆些。”到了汉代，史书典籍中如《汉书·礼乐志·郊祀歌》：“泰尊柘浆析朝醒”；司马相如《子虚赋》也载有“诸柘巴苴”。最初的“柘”字，即是对甘蔗的最早称谓。后来，出现甘蔗名称。如伪托东方朔《神异经》称旰蔗；曹丕《典论》称干蔗；《吴志·孙亮传》引《江表传》称甘蔗；《齐民要术》引《异物志》称甘蔗等。可见，汉朝以来，甘蔗一词已成为普遍名称，而且一直沿用。汉朝时期，华南地区的百越族先民已开始大规模栽种甘蔗。如公元一世纪的《神异经》说：“南方荒内，旰蔗之林。”这说明在一世纪时，中国南方已有成片栽种甘蔗了。可见，甘蔗在被人类驯化种植时起，就已蕴含了民族交往、民族经济融合的内容。在1840年鸦片战争以前，中国古代劳动人民通过长期的劳动实践，并通过中外经济文化交往，吐故纳新，推陈出新，在种植甘蔗和制糖技术方面取得了长足进步。而学术界对种蔗制糖的研究也取得了丰硕成果。季羡林先生的《糖史》洋洋洒洒70万字，以中外文化交流为研究视角，对近代以前中外甘蔗种植、制糖历史进行了全方位的描述。李治寰先生的《中国食糖史稿》则从糖的起源、糖与人类的关系、制糖的三种原料（食物糖、蔗糖、甜菜糖）及其历史进行了多重探索，勾勒出一幅中国食糖史的简明画卷。

甘蔗为多年生高大实心草本。根状茎粗壮发达。秆高3-5（-6）米。直径2-4（-5）厘米，具20-40节，下部节间较短而粗大，被白粉。叶鞘长于其节间，除鞘口具柔毛外余无毛；叶舌极短，生纤毛，叶片长达1米，宽4-6厘米，无毛，中脉粗壮，白色，边缘具锯齿状粗糙。圆锥花序大型，长50厘米左右，主轴除节具毛外余无毛，在花序以下部分不具丝状柔毛；总状花序多数轮生，稠密；总状花序轴节间与小穗柄无毛；小穗线状长圆形，长3.5-4毫米；基盘具长于小穗2-3倍的丝状柔毛；第一颖脊间无脉，不具柔毛，顶端尖，边缘膜质；第二颖具3脉，中脉成脊，粗糙，无毛或具纤毛；第一外稃膜质，与颖近等长，无毛；第二外稃微小，无芒或退化；第二内稃披针形；鳞被无毛。

甘蔗主要分布在北纬33°至南纬30°之间，其中以南北纬25°之间面积比较集中。甘蔗是全世界热带糖料生产国的主要经济作物，尤其在东南亚太平洋诸岛国、大洋洲岛屿和古巴等地。中国台湾、福建、广东、海南、广西、四川、云南等南方热带地区也有广泛种植。

甘蔗是喜硅作物，其吸收的硅量超过其它任何一种矿物元素(N，P，K，Ca，Mg等)，12个月生长量的甘蔗可吸收大约380kg/公顷的硅。甘蔗属热带、亚热带作物，具有喜高温、需水量大、吸肥多、生长期长的特点，对热量和水分要求甚为严格，而中国蔗区有2/3分布在旱坡地上，使得旱害成为甘蔗生产最主要的自然灾害，同时也是限制甘蔗产量的主要因素之一。甘蔗整个生长发育期均需要较高的光照强度，在自然光照下，甘蔗叶片接收的光强、光照时数与其产量呈正相关，光照越强、日照时间越长，越有利于产量提高和糖分积累，且最适日照时数为8h以上。

正常情况下，甘蔗不易开花抽穗。用种籽繁殖，发芽率低，且育苗时间较长，培育条件要求较高，当年产量不好，因此一般通过以下方法进行繁殖。

插条繁殖是将蔗茎切成含有一个芽或数个芽的插条，经过浸种消毒，待芽发涨后，使芽向两侧平放于整好的地中，薄薄地盖上土或土杂肥，经过2-3周，在温暖湿润的土壤中，蔗芽即开始萌发。插条只含有1个芽的叫单芽苗，含2个芽的叫双芽苗，含3个以上蔗芽的叫多芽苗。一般多芽苗使用较少。因为成熟蔗株的梢部组织较嫩和含营养物质较多，所以在收获原料茎时，常将梢部砍下来作留种用，称为梢头苗，其发芽率较高。但有时由于急于扩大种植面积，梢头苗不能满足需要时，亦可将蔗茎的其余部分切成插条，这样的苗称为全茎苗。留苗时注意不要损伤蔗芽。插条繁殖简单易行，操作容易。

在收获甘蔗时，选取粗大的蔗茎，截取其上部供取蔗芽用。选取饱满成熟的蔗芽3-5个。方法是在离芽顶1cm处切一刀，再在离芽下3cm处切一刀，并把刀口向横一橇，即可取下芽片。将芽片经石灰水及杀菌剂浸泡消毒后，斜插于水、肥适宜的苗床上，覆盖塑料薄膜保温，保湿。芽片带蔗肉少，养分不足，应每隔4—7天多施追肥。待蔗秧长根且展叶5-6片时，可于天气温暖时移栽。芽片育秧是中国70年代中期试验成功的甘蔗繁殖新技术。每亩甘蔗用种量可降至25-100kg，而且成活率高，便于蔗种的提纯复壮和加速良种的繁殖。

在大田甘蔗生产中，结合间苗，定苗工作，利用秋植、春植和宿根蔗的多余分蘖育秧，可以广开秧苗来源，节约原料蔗。分蘖育秧有无效分蘖育秧、细茎育秧、旧头蔗分株育秧、风折、虫口或倒伏甘蔗侧枝育秧等不同方式。由于分蘖有些是有根无叶，有些是有叶无根，细菌虫害较多，本体营养不足，所以栽培时都要严格杀菌消毒，搞好苗床，精心培植，并根据各种分蘖材料不同而采取相应的措施，提高成活率。

甘蔗收获时，每株都有2-3个地下活芽蘖，用它育秧可供应2-3亩新植蔗田用。蔗头、蔗笋育秧的方法是先将蔗头、蔗笋犁翻，晒l-2天，掘起敲去泥土，砍去大部分花根，放在57℃的温水内处理10分钟，再用杀菌剂浸种20分钟。然后把蔗头、蔗笋以30度角低斜插在苗床上，加足水肥后，用塑料薄膜密封，约经20天，待蔗秧长出1-2片叶时，便可移栽。

对于春植蔗，一般应在入冬后深翻，再耕犁1-2次，待甘蔗下种前，再耕耙至松软、细碎、平整。间、套作的春植蔗地，须在小春播种前深耕细整，并按90-110cm行距预留蔗行，开好植蔗毛沟，冬季再深挖细整毛沟。稻田植蔗的，应近水稻黄熟时，排水晒田至开裂，收稻后及时深耕整地，并需四周理深沟，降低地下水位。开植蔗沟按植蔗行距开植蔗沟，以90~110 cm最普遍。蔗沟要开直，底土松细。丘陵旱坡地应沿等高线开行或开斜行，理好背沟及斟酌地势开沟排水，以减少土壤的冲刷流失。

通常应选粗壮、高大的新植蔗茎，茎上又应选芽饱满、无损伤、无气根、芽鳞带青、色泽新鲜的壮芽，其形状和特征应与原品种一致。蔗梢苗须砍除顶芽后，再将3-4个较成熟的芽砍为一段。每段种苗下位芽所在节间应留长些，约占该节间长度的2/3，上位芽节间可留短些，可占该节间长的1/3。用全株砍作种苗时，应将蔗梢苗、蔗茎苗分开。

为了让种苗萌芽快，出苗齐，幼苗壮，可采用晒种、浸种、药剂喷或熏蒸种等。播种时根据耕作制度、气温、雨量分布、品种特性等全面考虑而定，原则上当土表10 cm内土温稳定在10°C以上时便可播种。春植蔗要求每一蔗沟条播二行半至三行种苗，种苗间行距保持5 cm，离沟壁约7 cm。各行种苗的芽交错排列均匀，使每苗皆有宽而均匀的营养面积。种苗要贴泥平放，芽向两侧，做到放直、放匀、放平、放稳、芽向一致。坡地放种，芽尖应朝下坡方向以便晾行。蔗沟两端应加多放种量，以利用边际效应增加有效茎。放种时须稍用力下按种蔗，并用细泥土压住种苗以免淋粪水和盖种时滚动。同时应将蔗梢苗和蔗茎苗搭配均匀放种或分别放种。

甘蔗施肥原则是“重视钾肥，保足氮肥，早施磷肥”和“重施基肥，适时分期追肥”。甘蔗种植重施基肥，生产上一般提倡用堆厩肥加过磷酸钙施于植沟内，无堆厩肥可用的，可用过磷酸钙，加尿素作基肥，为防治地下害虫，可加用吠喃丹或适量其他农药，用锄将土、肥、药拌混均匀。放种后应施足清粪水，待粪水稍干后用锄刨蔗沟两侧细土盖种，随即两脚横踩覆盖的泥土使之与种苗贴实紧密。夏、秋植蔗如土壤潮湿可薄盖土甚至不盖土，以免湿热烂芽。甘蔗需要分期追肥1-4次，一般是结合培土进行，第一次培土宜薄，厚约3 cm，第二、三次培土才宜逐渐加高。

下种前和萌芽期，植沟20-30 cm土层内田间最大持水量低于50%，分麋期低于55%，伸长期50-70 cm土层内低于60%，成熟期50-60 cm土层内低于50%时就需灌溉。一般是出苗前看土，早上土发白，种苗下方无凝结水滴时需要灌溉；出苗后看土看苗结合，干旱期间，中午心叶群卷起竖直，土表发白即需灌溉。灌溉的方法主要有浇灌、沟灌、喷灌和滴灌。

甘蔗的主要病害包括：黑穗病、赤腐病、黄斑病、轮斑病、梢腐病、宿根矮化病、甘蔗黄叶病、花叶病等，其中以甘蔗黑穗病和甘蔗花叶病影响最为严重。

甘蔗黑穗病又称甘蔗鞭黑穗病、黑粉病。该病最明显特征是病蔗梢头具一条向下卷曲的黑色鞭状物，长几厘米至数十厘米不等。病鞭在形成初期，外包一层银白色薄膜，后破裂散出大量黑粉，最后只剩下心柱。染病种蔗萌芽早，叶细小，茎细长，淡绿，分蘖增多，后分蘖上也长出黑穗鞭，病原甘蔗鞭黑粉菌。甘蔗黑穗病一般每年的4-5月份田间出现第1次病菌密度高峰，7月份出现第2次病菌密度高峰。病菌通常通过蔗芽进入蔗株，嫩芽比老芽易感病。对于甘蔗黑穗病的防治，最有效的方法是选育抗病品种，但实际上中国的主要栽培品种中未发现可以有效抵抗黑穗病的品种。因此常采用2％-3％石灰水浸种24h，对种苗进行处理，起到一定的防治效果，若用50℃热水浸种2h可以彻底防除种苗所携带的病菌，但该种方法也不能防止田间病菌再侵染。所以要经常进行田间检查，在黑穗鞭抽出前割除病株，并集中烧毁，这样可以尽量减少田间的病菌孢子量，从而有利于控制该病害的发生。另外，将甘蔗与水稻、花生、黄豆、红薯等作物轮作，可以有效防止该病害的发生。

甘蔗花叶病又称甘蔗嵌纹病，是世界上许多种蔗国家的甘蔗重要病害，中国各种植蔗区均有发生，产量损失在3％-50％之间。该病症状主要表现在叶片上，尤以叶片基部症状为明显，通常病叶呈现长短不一、黄绿相间、与叶脉相平行的条纹。甘蔗花叶病的病原为甘蔗花叶病毒。在甘蔗产区，甘蔗花叶病的初侵染源主要是带病种蔗和田间病株，其次是越冬野生寄主。田间自然传病的主要媒介是蚜虫，其次是砍蔗刀。防治甘蔗花叶病，应采取以选用抗病品种和无病种蔗为主，以加强栽培管理相配合的综合防治措施。细茎野生种对本病具免疫性，在抗病育种时应作为抗病亲本加以利用。对可疑带病种蔗，可用连续温汤处理法消毒，处理温度顺序依次为52℃、57.3℃、57.3℃，隔天1次，每次处理20min。也可以用52℃温汤浸种30min，可以有效去除种蔗所携带的病毒粒子。也可采用脱毒健康种苗，即经过脱毒（温水浸泡、促芽萌发、利用茎尖分生组织进行培养，建立无菌株系）、病原检测、组培快繁、移栽驯化，最后在大田扩繁后得到的种蔗。该种方法不但可以有效的防治甘蔗花叶病等病毒病，同时对宿根矮化病及其他可以随种蔗传播的病害都有很好的防治效果。同时应做好必要的隔离措施，比如砍种前蔗刀要消毒等。

甘蔗的汁液中含有丰富的蔗糖、果糖等糖类；天冬酰胺，天冬氨酸，谷氨酸，丝氨酸，丙氨酸，缬氨酸，亮氨酸，赖氨酸，苏氨酸，谷氨酰胺，脯氨酸，及苯丙氨酸等多种氨基酸；以及延胡索酸、琥珀酸、苹果酸、枸橼酸等多种有机酸和维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C。

甘蔗的茎秆可入药，同时植物节上所生出的嫩芽（蔗鸡）、茎中液汁经精制而成的赤色及乳白色结晶体（赤沙糖、白沙糖）、白沙糖煎炼而成的冰块状结晶（冰糖）均供药用。甘蔗味甘，性凉。归肺、脾、胃经。甘蔗具有清热生津，润燥和中，解毒之效。主治烦热，消渴，呕哕反胃，干咳，大便燥结，痈疽疮肿。

甘蔗是重要的能源和糖料作物，在世界农业经济中占有重要地位。中国自2000年开始一直保持甘蔗种植面积和总产量世界第三的位置。甘蔗汁可制成食用糖、果醋、果酒，甘蔗渣可用于制造环保颗粒、培养食用菌等。蔗梢，又称甘蔗尾叶，是收获甘蔗时顶上最嫩节和青绿叶片的统称，约占甘蔗生物总量的20%，蔗梢除了用来留种或粉碎还田外，还具有其他的利用途径。如蔗梢干物质含有丰富的营养物质，含糖量高，适口性好，是一种良好的饲料资源。通过青贮或氨化后与其他饲料配比，提高饲料的营养价值和利用率，解决枯草期牲畜越冬饲料不足矛盾。甘蔗梢还可用于直燃发电、生产工业乙醇，从而较好地回收利用甘蔗，带来良好的环保效应和经济效益。此外蔗梢的抗氧化能力非常强，是一种潜在的抗氧化剂资源。

甘蔗按用途可分为果蔗和糖蔗。

按外表形状也可以分为甘蔗“黑金刚”、甘蔗“黑青刚”和甘蔗“白玉蔗”。

果蔗是专供鲜食的甘蔗，它具有较为易撕、纤维少、糖分适中、茎脆、汁多味美、口感好以及茎粗、节长、茎形美观等特点。糖蔗含糖量较高，是用来制糖的原料，一般不会用于市售鲜食。因为皮硬纤维粗，口感较差，只是在产区偶尔鲜食。