官春云
依托科技创新与服务加快油菜产业发展方式转变
官春云
“农业科技创新与服务”笔谈
编者按:基于农业科技创新与服务是现代农业发展的重要支撑,本刊延请中国工程院官春云院士就如何依托农业科技创新与服务加快我国油菜产业发展方式转变,湖南农大科技督导团专家就转基因农作物研发,湖南省委农村工作部董成森先生就当前农业科技创新面临的问题与对策展开笔谈。官春云院士在分析我国油菜产业存在的主要问题基础上,提出要通过选育和推广油菜新品种,大力推行标准化栽培,狠抓油菜产品的精深加工,以促进油菜产业发展方式的转变。湖南农大科技督导团基于国内外转基因农作物研究的发展态势和对湖南农大的考察,认为湖南乃至全国在主要农艺性状基因发掘和功能研究、分子设计育种理论研究、完全自主知识产权的基因研究等方面存在不足,要抓住“十二五”关键时期,加强顶层设计,明确发展规划和战略重点,加大高端人才培养、引进和经费投入力度,加快植物分子设计育种研究,以尽可能抢占转基因技术研究制高点,同时高度重视转基因植物生物安全问题。董成森先生以湖南为例分析了当前农业科技创新与服务中存在的主要问题,并从树立新的农业科技观,整合农业科研资源,增加农业科技投入,培养和引进农业科技精英人才,提高农业科技成果的转化率提出了相关对策。
农业;科技创新;成果转化;转基因农作物;油菜产业;湖南
油菜作为我国主要的油料作物,在国民经济和社会生活中具有越来越重要的地位,如菜籽油作为我国的主要食用油现约占全国食用植物油消费总量的40%以上,同时在医药、化工、铸钢等方面的用途日益拓展。此外,油菜饼粕是食用蛋白质源和饲料,菜苔是风味可口的蔬菜,油菜花期长,开花成片,可以美化环境,促进旅游业的发展。目前我国油菜常年播种面积近7 000千公顷,总产1 200多万吨,单产1 800公斤/公顷。播种面积、总产居世界首位,单产高于世界平均水平。2008年我国油菜播种面积400千公顷以上省(区)达到7个(表1)。
表1 2008年我国油菜播种面积400千公顷以上的7省总产和单产统计
(1) 冬油菜覆盖率较小。尽管我国冬油菜种植面积有1亿多亩,居世界首位,但是从我国宜种冬油菜面积来看还很不够,有1.5亿亩左右冬闲田没有被利用。要提高油菜总产,一是提高播种面积,二是提高单产。两者比较而言,前者对提高油菜总产来得更快。近 20年来,我国油菜亩产水平仅提高7.5千克,而扩种一亩油菜至少提高50千克以上。
(2) 油菜单位面积产量和产油量较低。我国油菜籽平均单产比欧洲平均产量要低20%~50%,表明我国油菜产量还有较大潜力。我国油菜籽含油量虽然已有一定的提高, 如长江流域多数品种含油量已超过42%,但就整体水平而言,与加拿大、澳大利亚、欧洲的品种还存在2~5个百分点的差距。
(3) 种植油菜的成本较高。我国油菜生产一般为人工操作,每亩需要 12~14个工,用工费用占生产成本的60%以上,而加拿大等国油菜生产全程机械化,亩用工量不到1个,澳大利亚劳力成本不到 3%。另外,在我国油菜生产中,化肥施用也较多,如每亩施纯氮达到10~15千克,纯磷3~5千克,而澳大利亚一般每亩施纯氮3~7千克,纯磷1~1.5千克。肥料的过量使用不但增加生产成本,而且造成生态环境的恶化。
(4) 油菜品质仍需进一步提高。国外实现“双低”后,进一步降低其品种的饱和脂肪酸和亚麻酸含量,提高油酸含量,其菜油已成为极具市场竞争力的食用油。高油酸、低亚麻酸的菜油价格比普通“双低”油菜品种的菜油价格高 40%。现在加拿大、德国等已育成油酸含量超过80%、亚麻酸含量为2%~3%的杂交种。我国提高油菜品质的工作现虽有一定起色,但由于起步较迟,空间和潜力仍然非常大。
当前我国“双低”油菜品种面积已达90%左右,杂交油菜占60%以上,种子含油量40%以上,但是品种的区域适应性,特别是抗灾能力还不够强,今后需进一步提高品种的综合性能,选育和推广适应于不同生态条件的抗性强(特别是抗旱、抗寒、抗极端高低温力强)、高产(比现有品种增产15%以上具有高光效理想株型的杂交品种)、优质(含油量 45%以上,油酸含量80%左右)、适于机械栽培的油菜新品种。努力提高油菜单产,同时积极扩大油菜种植面积。扩大油菜种植面积主要应利用南方冬闲田,这可以充分利用当地大约每年1/3的光、温、水等自然资源。另一方面要稳步发展北方冬油菜生产。我国现已育成适宜在北方冬油菜区种植的冬油菜品种,冬油菜的分布已从北纬40度北移至北纬50度左右,预计北方冬油菜种植可以扩大到1 000多万亩。
现代农业的一个重要标志是实现规模化和标准化生产,只有规模化才能够大量使用机械,大幅度提高劳动生产率,同时也只有标准化才能保证油菜增产和优质及其产品安全。在机械化栽培的基础上还应积极开展数字油菜栽培研究,逐步实现油菜的精准栽培。
推广冬油菜机械栽培可大量减少手工操作,降低成本,提高劳动生产率,把农村劳动力大量解放出来。湖南农大研发的“机播机收,适度管理”油菜栽培模式就具有重要的推广价值,如采用2BYD-6型油菜浅耕直播联合播种机,可一次作业能完成浅耕、灭茬、播种、施肥、开沟、覆土6个工序,每天可播40多亩;若采用4YC-200油菜联合收割机,可一次作业完成割倒、脱粒、清选、秸秆还田4个工序,每天可收割40亩,每亩用工仅2~3个,成本300元左右,而油菜亩产可达150公斤左右,纯收入可达300元以上。
目前我国油菜加工增值率仅40%~60%,且多停留在粗加工阶段,缺乏深加工,而发达国家加工增值率达 200%~400%。油菜深加工主要是将菜油中甾醇、磷脂、维生素和单个脂肪酸,菜粕中精蛋白、植酸、多糖、多酚、单宁、维生素 E等都分离出来,提高产品附加值。冷榨和利用水酶法分离油脂、蛋白等成分是值得推广的先进工艺方法,采用该方法可使菜籽油提取率≥91%,菜籽油质量优于GBl536—2004标准;菜籽蛋白提取率≥90%,纯度≥60%,且赖氨酸非油性营养物质保存完好;植酸提取率≥60%。
(作者系中国工程院院士、湖南农业大学教授)
Pen talk on innovation and service of agricultural science and technology
agriculture; scientific and technological innovation; achievements transformation; genetically modified crops; rape industry; Hunan
S-3
A
1009-2013(2010)04-0001-09
Editorial comment:Innovation and service of agricultural science and technology is an important support for modern agriculture.Some experts and officers are invited to discuss the issue in the view of technology and policy.Academician Guan Chunyun analyzes the main problems existing in rape industry.He advises that the development way of rape industry should be changed by means of cultivating and popularizing new breed, standardizing cultivation, strengthening products processing.The experts of supervisor group of Hunan Agricultural University mainly talk about the genetically modified crops.Based on the development tendency overseas and domestic of the research in the field of genetically modified crops, they think that the studies of agronomic gene, theory of molecular design breeding, theory of gene with completely independent intelligent property are inadequate, hence, in the key era of the twelfth "five-year-plan”, some measures must be taken: to make a clear development plan and strategic point, to put more fund executive training, to make greater efforts to bring in talents and funds, to accelerate the research on the theory of plant molecular design breeding, to pay more attention to the safety of transgenic plant.Mr.Dong Chensen, an officer from Hunan Provincial agricultural department, analyzes the main problems existing in the system of innovation and service system of agricultural science and technology in Hunan.He proposes some suggestions as: to set up new concept of agricultural science and technology, to integrate agricultural scientific and technological resources, to increase the input, to train more agricultural talents, to increase the transform of agricultural science technology achievements.