林金虎,林子龍,黃艷霞,陳根輝,郭其茂
(龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建龍巖 364000)
甘薯是福建省的第二大糧食作物,近年來,福建甘薯面積在10萬hm2左右。甘薯具有產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)性好、適應(yīng)性強(qiáng)、營養(yǎng)豐富等特點(diǎn),是世界衛(wèi)生組織推薦的最佳食物[1],也是重要的經(jīng)濟(jì)作物,可用作鮮食[2]、淀粉加工[3]、食品加工[4]、葉菜用[5]和觀賞[6]等,用途廣泛。
甘薯產(chǎn)業(yè)是龍巖市連城縣的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè),2019年全縣甘薯種植面積達(dá)4 533.33 hm2,全縣加工甘薯制品20萬t,產(chǎn)值達(dá)42億元,“連城紅心地瓜干”品牌價(jià)值達(dá)35.92億元[7]。甘薯品種創(chuàng)新和種苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、解決種業(yè)卡脖子問題和提質(zhì)增效的綠色發(fā)展方面具有重要的作用,通過對龍巖地區(qū)甘薯種業(yè)創(chuàng)新、種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行調(diào)查了解和研究,分析龍巖地區(qū)甘薯品種和種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀特點(diǎn)和存在的問題,為該地區(qū)甘薯種業(yè)創(chuàng)新和種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)決策參考,為甘薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力保障。
甘薯種質(zhì)資源是甘薯育種工作的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是發(fā)展新的甘薯資源類型的主要來源,也是國家和人類的寶貴財(cái)富。掌握的資源數(shù)量及其創(chuàng)新利用,關(guān)系到甘薯種業(yè)的進(jìn)展和突破。作為龍巖市唯一一家甘薯育種研究機(jī)構(gòu)——龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,目前采取田間種植和大棚盆栽保存2種方式保存國內(nèi)外甘薯品種資源350份,利用保存的甘薯品種資源,選育出多個(gè)優(yōu)異的甘薯品種。
現(xiàn)階段甘薯育種方法仍然以傳統(tǒng)的人工雜交、集團(tuán)雜交為主。近年來篩選優(yōu)良親本到海南進(jìn)行集團(tuán)雜交制種,提高了制種效率。
龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所甘薯科研已有60年的歷史,至今先后選育成20多個(gè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種。20世紀(jì)60年代至70年代中期,以紅心、高糖、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)與早熟、高抗為育種主攻目標(biāo),育成的代表性品種有龍巖7-3、龍巖8-6、巖齒紅、大南伏等。70年代后期至80年代后期,以高穩(wěn)產(chǎn)、抗病、品質(zhì)為育種主攻目標(biāo),育成的代表性品種有巖粉一號等。90年代至今,開展了優(yōu)質(zhì)食用型、食品加工專用型、高淀粉型及抗性育種,由于育種目標(biāo)明確,選擇路線正確,該時(shí)期育種工作取得顯著成績,選育成甘薯新品種23個(gè)(巖薯5號、龍薯1號、龍薯3號、龍薯9號、龍薯10號、龍薯13號、龍薯14號、龍薯15號、龍薯16號、龍薯21號、龍薯24號、龍薯28號、龍薯601、龍薯31號、龍薯34號、龍薯35號、龍薯599、龍薯116、龍紫4號、龍紫薯6號、龍紫9號、龍紫11號、龍紫12號),其中近5年育成8個(gè)甘薯新品種。幾個(gè)典型代表性品種簡介如下:
1.3.1 龍薯73(原名龍巖7-3)。以其優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、早熟、薯形美觀、適宜性強(qiáng)等特點(diǎn),加工品呈黃紅色且不易變色,纖維少,曬干率25%,成為加工連城地瓜干的優(yōu)質(zhì)品種,對連城地瓜產(chǎn)業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。使用時(shí)間長達(dá)40多年之久,成為地瓜干加工用種時(shí)間最長的一個(gè)品種,也是龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的最具特色的甘薯品種之一。
1.3.2 巖薯5號。國內(nèi)最早選育成的高含胡蘿卜素品種(胡蘿卜素含量9.7 mg/100 g鮮薯),通過江西省及國家品種審定并獲國家“九五”期間農(nóng)作物新品種“二等”后補(bǔ)助,成為福建省第一個(gè)通過國家品種審定及后補(bǔ)助的甘薯品種。
1.3.3 龍薯9號。薯皮紅色,薯肉淡紅色,薯大薯勻,薯形光滑美觀、商品性好,適宜加工連城地瓜干系列產(chǎn)品。該品種以其特早熟、超高產(chǎn)(栽插90 d鮮薯產(chǎn)量可達(dá)37 500 kg/hm2)、適應(yīng)性好、抗病性較強(qiáng)等特點(diǎn),深受種植戶和加工企業(yè)歡迎。近年來在我國南北方大面積推廣,產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
1.3.4 龍薯28號。淀粉型品種,紫紅皮,淡黃肉,薯塊紡錘形,結(jié)薯集中整齊,薯塊光滑美觀,淀粉率高(23.50%),鮮薯產(chǎn)量在30 t/hm2左右。食味好,也可作為鮮食商品薯。
1.3.5 龍紫4號。食用紫薯型品種,薯皮紫紅色,薯肉紫色,薯塊紡綞形,鮮薯產(chǎn)量在30 t/hm2以上,食味好。莖蔓較細(xì),野性較強(qiáng),易攀爬,可作綠化籬笆墻;莖尖嫩,可當(dāng)菜用。
1.3.6 龍紫9號。食用加工型品種,薯皮紫色,薯肉紫色,薯塊紡綞形,薯形光滑美觀,食味較好。產(chǎn)量較高,鮮薯產(chǎn)量在33 t/hm2以上。適宜加工地瓜干產(chǎn)品,在連城種植表現(xiàn)好。
近年來,依托國家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系優(yōu)質(zhì)專用甘薯品種評價(jià)平臺,在龍巖地區(qū),每年對20個(gè)以上的食用或淀粉型甘薯品種進(jìn)行鑒定評價(jià),根據(jù)評價(jià)結(jié)果向當(dāng)?shù)赝扑]優(yōu)良專用甘薯品種,為企業(yè)、種植大戶提供良種信息,以滿足市場對優(yōu)良甘薯品種的需求。對當(dāng)?shù)馗适懋a(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
龍巖市甘薯種植面積在8 000 hm2左右,主產(chǎn)區(qū)連城縣近年來種植面積約4 000 hm2,主要種植的甘薯品種有龍薯9號、濟(jì)薯26、龍紫9號、福寧紫3號、龍紫4號、福薯604、普薯32等。龍紫4號、福薯604、普薯32,主要做鮮食,其他幾個(gè)品種主要用于地瓜干產(chǎn)品的加工。由龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的甘薯品種龍薯9號、龍紫9號等保持著一定的種植面積。由于受甘薯收購價(jià)格的影響,鮮食型甘薯的價(jià)格更高,所以鮮食型甘薯的種植面積有增加的趨勢。
龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所在福建省最先提出并于1996年率先開展甘薯莖尖脫毒的研究與利用工作,多年來持續(xù)深入研究,對福建省甘薯健康種苗的應(yīng)用和增產(chǎn)起了極大的推動(dòng)作用。近年來由于病毒病發(fā)生有加重的趨勢,種植戶對脫毒苗的增產(chǎn)作用有更深的認(rèn)識,對脫毒苗的需求增加。龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所作為科研單位而非生產(chǎn)經(jīng)營單位,只能提供少數(shù)甘薯脫毒原種種苗給種植大戶或育苗企業(yè)。連城縣紫心生物薯業(yè)有限公司建成了甘薯組培脫毒實(shí)驗(yàn)室,具備生產(chǎn)與繁育脫毒苗的能力。
龍巖市現(xiàn)在缺乏大型專業(yè)種苗繁育企業(yè),主要以專業(yè)合作社和家庭農(nóng)場自繁自育為主,部分銷售給周邊種植戶,企業(yè)實(shí)力不強(qiáng),在全省的影響力有限。連城縣現(xiàn)在主要的較大型育苗單位有:連城縣良種場,年育苗量可達(dá)1 000萬株,主要育苗品種為龍薯9號、龍紫9號、濟(jì)薯26、普薯32、福薯604等;連城縣地中寶現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,年育苗量1 000萬株以上,主要育苗品種為濟(jì)薯26、龍薯9號、普薯32等。小型的育苗單位如連城縣廟前鎮(zhèn)農(nóng)發(fā)種養(yǎng)殖專業(yè)合作社,年育苗量可達(dá)100萬株以上,主要育苗品種為龍薯9號、龍紫9號、福寧紫4號、普薯32、福薯604等。
連城縣良種場、連城縣地中寶現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司和龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所等科研單位建立起了較為緊密的健康種苗繁育合作關(guān)系,龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所為其提供甘薯新品種、甘薯原種和技術(shù)支持等。
主要以小拱棚(簡易大棚)育苗和鋼架大棚繁育為主。小型種植戶多采用傳統(tǒng)小拱棚加地膜方式或簡易大棚,出苗慢、周期長;設(shè)施簡易,受天氣影響較大;但育苗成本低。連城縣良種場等企業(yè)采用鋼架大棚,設(shè)施設(shè)備水平相對較高,大棚空間較大,管理方便,較小拱棚而言受天氣影響較小,能夠較好地確保甘薯種苗質(zhì)量。
連城縣當(dāng)?shù)馗适矸N苗價(jià)格一般在0.08~0.20元/株,早季價(jià)格高,后期價(jià)格低。為提升種植戶采用健康種苗率,促進(jìn)種植業(yè)健康發(fā)展,連城縣近年出臺甘薯種苗補(bǔ)助政策,對規(guī)模種植大戶的種苗費(fèi)進(jìn)行補(bǔ)助,每株補(bǔ)助50%的費(fèi)用。
國家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的建立,有力提升了全國甘薯產(chǎn)業(yè)科技水平[8],產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系支撐服務(wù)連城縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“一縣一業(yè)”,加強(qiáng)了連城甘薯產(chǎn)業(yè)與省市乃至全國科研機(jī)構(gòu)的聯(lián)系。在甘薯種苗方面,既有科研機(jī)構(gòu)為種苗企業(yè)或合作社提供健康種苗,也有專家指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行健康種苗繁育和生產(chǎn)田間管理,為龍巖市甘薯種苗產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持和活力,也為新型種苗供應(yīng)和服務(wù)體系的建立完善提供了機(jī)遇。
甘薯資源的保存需要大量的人力、物力,現(xiàn)階段缺乏專項(xiàng)資金和人員。資源容易受到病蟲害的危害而遺失。甘薯作為無性繁殖作物不可控因素較多,精準(zhǔn)鑒定評價(jià)難度大,種質(zhì)鑒定評價(jià)多為表型鑒定,與表型對應(yīng)的基因型研究知之甚少,優(yōu)異基因挖掘和利用程度低,利用率較低,使目前選育的新品種數(shù)量較多,但是突破性品種很少,難以滿足日益增長的多元化市場需求。
現(xiàn)階段龍巖地區(qū)甘薯育種方法為傳統(tǒng)雜交法,還未利用分子育種等新的育種技術(shù),甘薯育種工作量大,總體效率較低,適合產(chǎn)業(yè)利用的品種少,突破性的品種選育困難。
龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所脫毒苗的繁育規(guī)模較??;甘薯主產(chǎn)區(qū)缺乏規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化的種苗企業(yè),而甘薯種植向集約化發(fā)展,商品化的種薯種苗需求量大增,小農(nóng)戶自繁自育供種體系已不能滿足當(dāng)前甘薯生產(chǎn)的需求。
種苗繁育經(jīng)營時(shí)間短,風(fēng)險(xiǎn)大,政府對種苗企業(yè)扶持力度不夠,種苗企業(yè)的種薯來源不一,質(zhì)量不能完全保證,也容易造成甘薯病害的傳播和流行。
進(jìn)一步收集優(yōu)異的甘薯種質(zhì)資源,引進(jìn)或安排專門科研人員和資金進(jìn)行甘薯種質(zhì)資源的保存、鑒定和利用。改進(jìn)甘薯資源保存方式,采用試管苗的方式保存優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源,從而降低保存的難度,提高保存效率。
引進(jìn)科技人員,探索生物技術(shù)在甘薯育種上的應(yīng)用,提高育種效率,以期育成突破性的甘薯新品種。
依托龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院及其他科研院所,集聚科技優(yōu)勢資源,建立原原種、原種、種薯三級良繁體系[9]。鼓勵(lì)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)建立脫毒組培中心,與科研院所聯(lián)合加快甘薯組培脫毒技術(shù)的應(yīng)用,擴(kuò)大脫毒苗生產(chǎn)規(guī)模,建立專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的種苗生產(chǎn)示范基地,培育種苗生產(chǎn)龍頭企業(yè)。
加強(qiáng)甘薯種苗產(chǎn)業(yè)科技、資金、政策扶持力度。增加項(xiàng)目資金投入,重點(diǎn)圍繞甘薯健康種苗繁育、種薯收貯等環(huán)節(jié)開展共性與關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)集成[10]。為甘薯種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的智力支撐。運(yùn)用市場化機(jī)制,聚集企業(yè)、科研單位和資本,建立多方協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,構(gòu)建科企共研、成果和利益共享鏈條,促進(jìn)甘薯種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。政府有關(guān)部門和科技人員加強(qiáng)種苗病害的宣傳與監(jiān)督,讓企業(yè)和種植戶認(rèn)識病害尤其是病毒的危害,確保內(nèi)銷外引的甘薯種苗都是健康種苗。