林金虎,林子龙,黄艳霞,陈根辉,郭其茂
(龙岩市农业科学研究所,福建龙岩 364000)
甘薯是福建省的第二大粮食作物,近年来,福建甘薯面积在10万hm2左右。甘薯具有产量高、稳产性好、适应性强、营养丰富等特点,是世界卫生组织推荐的最佳食物[1],也是重要的经济作物,可用作鲜食[2]、淀粉加工[3]、食品加工[4]、叶菜用[5]和观赏[6]等,用途广泛。
甘薯产业是龙岩市连城县的一个重要产业,2019年全县甘薯种植面积达4 533.33 hm2,全县加工甘薯制品20万t,产值达42亿元,“连城红心地瓜干”品牌价值达35.92亿元[7]。甘薯品种创新和种苗产业的发展对农业转型升级、解决种业卡脖子问题和提质增效的绿色发展方面具有重要的作用,通过对龙岩地区甘薯种业创新、种苗产业发展情况进行调查了解和研究,分析龙岩地区甘薯品种和种苗产业发展的现状特点和存在的问题,为该地区甘薯种业创新和种苗产业发展提供科学决策参考,为甘薯产业的发展提供有力保障。
甘薯种质资源是甘薯育种工作的重要物质基础,是发展新的甘薯资源类型的主要来源,也是国家和人类的宝贵财富。掌握的资源数量及其创新利用,关系到甘薯种业的进展和突破。作为龙岩市唯一一家甘薯育种研究机构——龙岩市农业科学研究所,目前采取田间种植和大棚盆栽保存2种方式保存国内外甘薯品种资源350份,利用保存的甘薯品种资源,选育出多个优异的甘薯品种。
现阶段甘薯育种方法仍然以传统的人工杂交、集团杂交为主。近年来筛选优良亲本到海南进行集团杂交制种,提高了制种效率。
龙岩市农业科学研究所甘薯科研已有60年的历史,至今先后选育成20多个高产、优质、抗病新品种。20世纪60年代至70年代中期,以红心、高糖、高产、稳产与早熟、高抗为育种主攻目标,育成的代表性品种有龙岩7-3、龙岩8-6、岩齿红、大南伏等。70年代后期至80年代后期,以高稳产、抗病、品质为育种主攻目标,育成的代表性品种有岩粉一号等。90年代至今,开展了优质食用型、食品加工专用型、高淀粉型及抗性育种,由于育种目标明确,选择路线正确,该时期育种工作取得显著成绩,选育成甘薯新品种23个(岩薯5号、龙薯1号、龙薯3号、龙薯9号、龙薯10号、龙薯13号、龙薯14号、龙薯15号、龙薯16号、龙薯21号、龙薯24号、龙薯28号、龙薯601、龙薯31号、龙薯34号、龙薯35号、龙薯599、龙薯116、龙紫4号、龙紫薯6号、龙紫9号、龙紫11号、龙紫12号),其中近5年育成8个甘薯新品种。几个典型代表性品种简介如下:
1.3.1 龙薯73(原名龙岩7-3)。以其优质、高产、早熟、薯形美观、适宜性强等特点,加工品呈黄红色且不易变色,纤维少,晒干率25%,成为加工连城地瓜干的优质品种,对连城地瓜产业作出了重要贡献。使用时间长达40多年之久,成为地瓜干加工用种时间最长的一个品种,也是龙岩市农业科学研究所育成的最具特色的甘薯品种之一。
1.3.2 岩薯5号。国内最早选育成的高含胡萝卜素品种(胡萝卜素含量9.7 mg/100 g鲜薯),通过江西省及国家品种审定并获国家“九五”期间农作物新品种“二等”后补助,成为福建省第一个通过国家品种审定及后补助的甘薯品种。
1.3.3 龙薯9号。薯皮红色,薯肉淡红色,薯大薯匀,薯形光滑美观、商品性好,适宜加工连城地瓜干系列产品。该品种以其特早熟、超高产(栽插90 d鲜薯产量可达37 500 kg/hm2)、适应性好、抗病性较强等特点,深受种植户和加工企业欢迎。近年来在我国南北方大面积推广,产生巨大的社会经济效益。
1.3.4 龙薯28号。淀粉型品种,紫红皮,淡黄肉,薯块纺锤形,结薯集中整齐,薯块光滑美观,淀粉率高(23.50%),鲜薯产量在30 t/hm2左右。食味好,也可作为鲜食商品薯。
1.3.5 龙紫4号。食用紫薯型品种,薯皮紫红色,薯肉紫色,薯块纺缍形,鲜薯产量在30 t/hm2以上,食味好。茎蔓较细,野性较强,易攀爬,可作绿化篱笆墙;茎尖嫩,可当菜用。
1.3.6 龙紫9号。食用加工型品种,薯皮紫色,薯肉紫色,薯块纺缍形,薯形光滑美观,食味较好。产量较高,鲜薯产量在33 t/hm2以上。适宜加工地瓜干产品,在连城种植表现好。
近年来,依托国家甘薯产业技术体系优质专用甘薯品种评价平台,在龙岩地区,每年对20个以上的食用或淀粉型甘薯品种进行鉴定评价,根据评价结果向当地推荐优良专用甘薯品种,为企业、种植大户提供良种信息,以满足市场对优良甘薯品种的需求。对当地甘薯产业的发展起到积极的促进作用。
龙岩市甘薯种植面积在8 000 hm2左右,主产区连城县近年来种植面积约4 000 hm2,主要种植的甘薯品种有龙薯9号、济薯26、龙紫9号、福宁紫3号、龙紫4号、福薯604、普薯32等。龙紫4号、福薯604、普薯32,主要做鲜食,其他几个品种主要用于地瓜干产品的加工。由龙岩市农业科学研究所育成的甘薯品种龙薯9号、龙紫9号等保持着一定的种植面积。由于受甘薯收购价格的影响,鲜食型甘薯的价格更高,所以鲜食型甘薯的种植面积有增加的趋势。
龙岩市农业科学研究所在福建省最先提出并于1996年率先开展甘薯茎尖脱毒的研究与利用工作,多年来持续深入研究,对福建省甘薯健康种苗的应用和增产起了极大的推动作用。近年来由于病毒病发生有加重的趋势,种植户对脱毒苗的增产作用有更深的认识,对脱毒苗的需求增加。龙岩市农业科学研究所作为科研单位而非生产经营单位,只能提供少数甘薯脱毒原种种苗给种植大户或育苗企业。连城县紫心生物薯业有限公司建成了甘薯组培脱毒实验室,具备生产与繁育脱毒苗的能力。
龙岩市现在缺乏大型专业种苗繁育企业,主要以专业合作社和家庭农场自繁自育为主,部分销售给周边种植户,企业实力不强,在全省的影响力有限。连城县现在主要的较大型育苗单位有:连城县良种场,年育苗量可达1 000万株,主要育苗品种为龙薯9号、龙紫9号、济薯26、普薯32、福薯604等;连城县地中宝现代农业发展有限公司,年育苗量1 000万株以上,主要育苗品种为济薯26、龙薯9号、普薯32等。小型的育苗单位如连城县庙前镇农发种养殖专业合作社,年育苗量可达100万株以上,主要育苗品种为龙薯9号、龙紫9号、福宁紫4号、普薯32、福薯604等。
连城县良种场、连城县地中宝现代农业发展有限公司和龙岩市农业科学研究所等科研单位建立起了较为紧密的健康种苗繁育合作关系,龙岩市农业科学研究所为其提供甘薯新品种、甘薯原种和技术支持等。
主要以小拱棚(简易大棚)育苗和钢架大棚繁育为主。小型种植户多采用传统小拱棚加地膜方式或简易大棚,出苗慢、周期长;设施简易,受天气影响较大;但育苗成本低。连城县良种场等企业采用钢架大棚,设施设备水平相对较高,大棚空间较大,管理方便,较小拱棚而言受天气影响较小,能够较好地确保甘薯种苗质量。
连城县当地甘薯种苗价格一般在0.08~0.20元/株,早季价格高,后期价格低。为提升种植户采用健康种苗率,促进种植业健康发展,连城县近年出台甘薯种苗补助政策,对规模种植大户的种苗费进行补助,每株补助50%的费用。
国家甘薯产业技术体系的建立,有力提升了全国甘薯产业科技水平[8],产业技术体系支撑服务连城县域经济发展的“一县一业”,加强了连城甘薯产业与省市乃至全国科研机构的联系。在甘薯种苗方面,既有科研机构为种苗企业或合作社提供健康种苗,也有专家指导企业进行健康种苗繁育和生产田间管理,为龙岩市甘薯种苗产业进一步发展提供了技术支持和活力,也为新型种苗供应和服务体系的建立完善提供了机遇。
甘薯资源的保存需要大量的人力、物力,现阶段缺乏专项资金和人员。资源容易受到病虫害的危害而遗失。甘薯作为无性繁殖作物不可控因素较多,精准鉴定评价难度大,种质鉴定评价多为表型鉴定,与表型对应的基因型研究知之甚少,优异基因挖掘和利用程度低,利用率较低,使目前选育的新品种数量较多,但是突破性品种很少,难以满足日益增长的多元化市场需求。
现阶段龙岩地区甘薯育种方法为传统杂交法,还未利用分子育种等新的育种技术,甘薯育种工作量大,总体效率较低,适合产业利用的品种少,突破性的品种选育困难。
龙岩市农业科学研究所脱毒苗的繁育规模较小;甘薯主产区缺乏规模化、标准化的种苗企业,而甘薯种植向集约化发展,商品化的种薯种苗需求量大增,小农户自繁自育供种体系已不能满足当前甘薯生产的需求。
种苗繁育经营时间短,风险大,政府对种苗企业扶持力度不够,种苗企业的种薯来源不一,质量不能完全保证,也容易造成甘薯病害的传播和流行。
进一步收集优异的甘薯种质资源,引进或安排专门科研人员和资金进行甘薯种质资源的保存、鉴定和利用。改进甘薯资源保存方式,采用试管苗的方式保存优质种质资源,从而降低保存的难度,提高保存效率。
引进科技人员,探索生物技术在甘薯育种上的应用,提高育种效率,以期育成突破性的甘薯新品种。
依托龙岩市农业科学研究所、福建省农业科学院及其他科研院所,集聚科技优势资源,建立原原种、原种、种薯三级良繁体系[9]。鼓励实力较强的企业建立脱毒组培中心,与科研院所联合加快甘薯组培脱毒技术的应用,扩大脱毒苗生产规模,建立专业化、标准化的种苗生产示范基地,培育种苗生产龙头企业。
加强甘薯种苗产业科技、资金、政策扶持力度。增加项目资金投入,重点围绕甘薯健康种苗繁育、种薯收贮等环节开展共性与关键技术研发集成[10]。为甘薯种苗产业发展提供强有力的智力支撑。运用市场化机制,聚集企业、科研单位和资本,建立多方协同创新机制,构建科企共研、成果和利益共享链条,促进甘薯种苗产业发展壮大。政府有关部门和科技人员加强种苗病害的宣传与监督,让企业和种植户认识病害尤其是病毒的危害,确保内销外引的甘薯种苗都是健康种苗。