周 军,党爱华,李 洁
(黑龙江省农垦科学院农作物开发研究所,黑龙江 友谊 155811)
我国是啤酒消费大国,啤酒大麦需求量很大。我国开展啤酒大麦育种较晚,目前国内种植的啤酒大麦品种主要是国内科研单位自主育成的。根据中商产业研究院报告,要满足国内的大麦需求仍然要大量地进口。2020年我国大麦进口量达到807.95万t,2021年1—11月我国大麦进口数量为1 146万t。而我国大麦种植面积自2010年来逐年下降,到2018年减少至26.25万hm,同比下降20.45%;2019年我国大麦播种面积仅为24.83万hm,同比下降5.41%;2020年大麦总产量不到100万t。目前,我国大麦消费量远大于产量,供给严重不足,形成进口大麦不断挤压国产大麦市场空间的局面。其原因除价格之外,还与国产大麦的品质、产量和产业链现状密切相关。东北地区一直以来是供应我国大麦需求的重要产区,我国大麦产业离不开东北产区。东北啤酒大麦产业的振兴一方面要全面提升产区大麦产量和品质,育成具有突破性的啤酒大麦品种,另一方面还要促进啤酒大麦产业健康发展。
种子是第一生产资料,品种的特点是决定产量和品质的前提。经过几十年的努力,我们在品种的产量和品质上都取得了一些成绩。20世纪80年代,我们主要种植的外引品种是由红兴隆科研所主持直接或间接从北美(美国、加拿大)、欧洲或日本引入的,包括Bonanza、Conquest、Manker、Morex、Azure和星胜等。到20世纪90年代中期,我们陆续育成了垦啤麦1号、垦啤麦2号、垦啤麦3号,其中垦啤麦2号比当时对照品种增产8%左右,麦芽无水浸出率超过79%。之后的十余年间,垦啤麦2号一直是东北地区大麦主导品种。2005年后又陆续育成了垦啤麦8号、垦啤麦9号、垦啤麦10号,并陆续取代了垦啤麦2号,这些品种在产量和品质上又有了一定程度的提升。2016年育成的垦啤麦14、垦啤麦15在综合性状上都有了显著提升。产量上,垦啤麦14比垦啤麦7号增产5%以上,垦啤麦15比垦啤麦9号增产10%以上。但是也有一些缺点,比如垦啤麦14抗寒性较好,耐湿性差,2021年种植过程中因生育后期出现倒伏和病害重的情况而造成减产。垦啤麦15产量水平很高,目前是东北地区的主栽品种,但是其综合品质不高(表1),所以在啤酒大麦品种选育上还有待加强。
表1 2019—2020年2个大麦品种的综合品质
我们始终针对东北地区物候特点选育优质、高产、多抗的大麦品种,选育的品种一方面要有好的农艺性状,以满足种植者产量要求;另一方面在品质上要达到一定标准,以满足加工企业需求。但在实际工作中,还存在以下困难和问题,制约着啤酒大麦品种研发的深入开展。
1.2.1 育种材料资源特性挖掘不足。种质资源就是“基因库”,通过几十年的搜集和创新,我们掌握的二棱材料资源比多棱资源相对丰富一些,包含国内、日系、法系、美系这些材料资源,在我们的二棱品种选育工作中发挥了巨大的作用。垦啤麦7号主要是澳大利亚和加拿大血缘,垦啤麦14是日本血缘,多棱材料大多来自美系,很多育成多棱材料主要含有Morex、Robust、Azure、Hazen这4个材料的血缘。目前获得的国外品种信息不足,搜集、引进国外材料的途径较少,尤其是获取国际上较新资源的可能性更低,在品种突破上有一定阻力。另一方面,由于人力资源、试验田规模、资金的限制及现有资源品种特性的挖掘不足,育种亲本在选择过程中存在局限性。
1.2.2 缺乏检测设备和前沿的育种手段。在现有科研投入不足的情况下,我们很多设备比较落后,尤其是大麦检测设备,并且缺少科研设备,很多工作还是“一把尺子一杆秤,用牙咬,用眼瞪”和“数数量量,搓搓吹吹”的状态,不能进行田间表型和籽粒理化指标检测,主要依靠育种经验。当然一些经验性的东西是必须保留的,但是先进的设备可以提高我们的选择效率。另外,现阶段我们主要采用的是常规育种,育种手段比较单一,由于单位条件、人员等诸多原因限制不能开展其他辅助育种手段,只靠经验育种,品种选择效率低,费时费力。
1.2.3 与企业信息不对称。近些年工作当中虽然与种植企业和加工企业接触很多,但是深入合作不够,很多情况是我们育成品种供种植企业和加工企业选择,这种情况会导致一些问题:1)种植企业会选择高产高抗品种,而加工企业会选择优质品种,这种不对称会导致产业链内部冲突,影响产业发展。2)在选育品种过程中,很多品质指标不能完全反映酿造品质,很多育成的品种在酿酒之后品质不高,导致产区种植后生产企业不愿回收,形成供需矛盾。3)科技成果转化速度慢。育成的品种经种植企业和加工企业熟悉认可的过程较长,大量新品种推广工作需要我们完成,与种业衔接不紧密,缺乏专业推广人员,从而形成了成果转化效率不高,新品种推广延迟的现象。
1.2.4 登记程序繁琐。我国新非主要农作物登记办法出台后,虽然放开了一些限制,但是具体管理程序并没有减少,而且品种登记材料要求远远多于老的登记办法。另外,非主要农作物集中国家登记势必造成品种审核时间较长,影响品种推广。
为了在品种选育上有新的突破,加强育种工作,选育优质专用品种,育成品质更优、产量更高的啤酒大麦,就要解决目前啤酒大麦育种面临的问题。
1.3.1 确立育种目标,提高选择效率。一是要在资源创新和资源引进上下功夫。“十三五”期间,我们通过多棱与二棱杂交的手段选育了大量中间材料,这些材料在抗性、产量、品质上都有了新的突破,尤其在多棱材料籽粒的创新上,选育出多份多棱千粒质量超过42 g的中间材料(如红19-1661、红18-1566的千粒质量分别为42.25、42.00 g)。这些材料不但粒大,而且皮薄、粒圆、色泽好,将会在未来的多棱啤酒大麦育种中得以应用。下一步,我们将广泛运用远源杂交方法进行种质资源创新。另外要借助国家产业体系平台和啤酒企业、麦芽企业、科研院所力量广泛引进资源。二是与其他科研单位或体系同时开展大麦联合鉴定,鉴定材料的产量、品质、抗病、抗逆等育种关键目标性状,同时发掘优异新种质,在今后的育种工作中加以利用。三是依据育种目标、主攻方向,增强组合配置和后代选择目标性,提高选择效率,争取培育突破性新品种。
1.3.2 加强与企业合作。在整个啤酒大麦产业链中,品种是贯穿始终的关键因子,充分掌握行业信息、把握市场需求,是确立育种目标、进行高效育种的前提。要做好与原麦生产单位、种业、麦芽、啤酒相关企业沟通、对接工作。在培育大麦优良农艺性状的同时,深入研究优质麦芽、啤酒对大麦的品质要求,在品质育种上联合加工企业参与啤酒大麦新品种筛选,培育出满足大麦产量及品质指标的优良品种。进一步与大麦种业合作,建立科学合理的大麦良繁体系,做好品种展示、高产创建工作,加快成果转化速度。
1.3.3 加强与科研单位合作交流。国家成立大麦青稞产业技术体系以来,在资金上给予我们大麦科研单位很大的支持,在常规育种工作中得到了资金的保证,但是对改变现有科研条件还很不够。近年来我们与上海市农业科学院联合开展单倍体辅助育种,通过多年的合作快速育成了一些较好的材料。因此,在现有条件下通过合作发挥各自优势,是解决育种设备差、手段单一的有效途径。
1.3.4 提高成果转化效率。在给国家非主要农作物登记工作提出合理化建议的同时,尽量加快新品种选育速度,将优良的啤酒大麦品种投入产区生产。
作为啤酒大麦产业的一个元素,做好种子繁育工作,对促进产业融合、产业发展非常重要。
良种的繁育推广是提高大麦品质和产量的根本途径。目前,东北的大麦生产中存在着用种自繁自种、原良种生产标准化程度不高、种子质量不达标等问题,生产上只关注发芽率,对千粒质量、纯度、净度、均一度关注度不高的现象也很普遍。究其原因,一方面受大麦市场的影响,为降低生产成本,很多种植单位减少购买大麦原种数量,挑选质量较好的原粮作为生产用种;另一方面,缺乏大麦专业团队进行原种良种繁育工作。种子质量不好会导致苗弱、病害、混杂等情况,影响产量和品质。优良的种子是生产高质量原粮的前提保障。生产优质大麦种子,必须加强种子三级良繁体系工作,建立科学合理的种子繁育体系,严把质量关,对于制种过程中达不到标准的就不能作为种子生产田。对于生产中自繁自种的,可以在专业人员指导下,经过田间检验和种子检验合格后才能用于生产用种。育种家必须做好品种提纯复壮工作,做好原种生产,保障产区生产用种的品种特性,防止品种退化。
目前,我国啤酒大麦产业链脱节,各个要素间合作松散,这种情况不利于我国啤酒大麦产业的发展,也会带来一些问题。首先,市场信息不畅,缺乏供需间沟通合作,导致决策上存在盲目性而误判,进而造成经济损失。其次,不能形成产业优势,进口大麦和进口啤酒不断挤占国麦市场,我国啤酒大麦产业始终处于被动局面。因此,发展我国啤酒大麦产业迫在眉睫。我们要加强与大麦产业其他环节的交流合作,一方面要及时获得产业内信息,为大麦育种工作搜集目标信息及加强技术合作;另一方面通过交流,进一步提升大麦产业链各环节之间的紧密联系。
经过这么多年的啤酒大麦产业发展,笔者认为,我国大麦产业的发展缺少一个贯通上中下游的合作组织。这个合作组织需要把产业内各个要素——啤酒大麦育种、啤酒大麦种业、种植企业、麦芽加工企业、啤酒生产企业纳入进来,大家一起探讨从品种选择、订单种植、栽培管理、原麦加工标准、啤酒行业标准,到争取国家政策、资金支持等,并且通过商议形成啤酒大麦产业相关条例,大家在组织内按章操作、交流合作、资源共享,相信对于我国大麦产业一定会起到积极的推动作用。
我国啤酒大麦种植有着悠久的历史,蕴含着中国人的文明与智慧,发展至今我们虽然遇到一些问题,但是相信有国家的支持与帮助,尤其“双反”措施,减少了进口大麦对国内产业的冲击,促进了国产大麦健康发展。有企业家、科学家的共同努力,国产啤酒大麦一定能走出困境,不断地发展壮大!