2022-05-12 17:07:07
核心提示
民以食為天。也許您不知道，如今您吃的馬鈴薯，或許就凝結(jié)著福建科研人員的貢獻(xiàn)。
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，好種子是豐收的基礎(chǔ)。眼下，福建主要春糧馬鈴薯采收已進(jìn)入尾聲。今年“五一”前，一場(chǎng)驗(yàn)收會(huì)在福州市長樂區(qū)江田鎮(zhèn)友愛村的利豐農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社舉行。經(jīng)專家測(cè)產(chǎn)，由省農(nóng)科院薯類科研團(tuán)隊(duì)選育的新品種“閩薯5號(hào)”，實(shí)現(xiàn)平均畝產(chǎn)3692.8公斤。不久前，該品種剛剛通過國家馬鈴薯南方冬作區(qū)試驗(yàn)，畝產(chǎn)在國內(nèi)8個(gè)參加區(qū)試的品種中位于第一。
2015年國家啟動(dòng)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略，馬鈴薯被列為水稻、小麥、玉米之后的我國第四大主糧作物。在福建，馬鈴薯是僅次于水稻、甘薯的第三大糧食作物。多年來，沿海平原地區(qū)利用冬閑田種植馬鈴薯，與北方錯(cuò)峰上市，福建由此成為馬鈴薯南方冬作區(qū)的領(lǐng)銜者。然而，囿于氣候條件限制，福建馬鈴薯育種進(jìn)展遲緩，種薯長期依賴北方調(diào)運(yùn)。
福建育種專家歷經(jīng)十多年艱辛探索，成功選育出一批原創(chuàng)馬鈴薯品種。2020年，福建馬鈴薯自育品種種植面積已超過四成。
多年曾受無自育品種之苦
畝產(chǎn)近3700公斤，這讓利豐農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社負(fù)責(zé)人陳穎感到驚喜。
陳穎一家種植馬鈴薯近20年。過去，近千畝馬鈴薯基地都靠省外引種。來自黑龍江克山縣的“紫花851”曾是當(dāng)家品種。“一開始種得很好，但種性逐年退化，病害頻發(fā)，產(chǎn)量銳減。”陳穎還記得2015年的“至暗時(shí)刻”，“受晚疫病、瘡痂病等病害影響，薯塊開裂嚴(yán)重，畝產(chǎn)腰斬。”
2016年，迫不得已，利農(nóng)合作社轉(zhuǎn)種市面上流行的“興佳2號(hào)”，但依然擺脫不了種薯“水土不服”種性退化的惡性循環(huán)。從小就跟著父親種植馬鈴薯的“90后”新農(nóng)人陳穎，不禁感慨：“福建馬鈴薯何時(shí)擁有適合本地的原創(chuàng)優(yōu)良品種？”
福建是最早種植馬鈴薯的省份之一，明末《松溪縣志》便有相關(guān)記載。高海拔地區(qū)向來有種植馬鈴薯的傳統(tǒng)，但僅限于零星栽培，自給自足。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展則始于上世紀(jì)90年代的閩南沿海地區(qū)。
在漳州龍海，春夏種雙季稻，秋冬輪作小麥，是當(dāng)?shù)靥厣髦贫?，但南方冬小麥畝產(chǎn)低，效益差，久而久之，冬閑田便出現(xiàn)了。從廈門同安引進(jìn)的馬鈴薯產(chǎn)業(yè)，改變了冬閑田的境遇。
“冬種春收，充分利用冬閑田，不與水稻爭地。”漳州市龍海區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站副站長方明清說，福建冬季氣候溫暖、晝夜溫差大、無霜期長，尤其適合種植馬鈴薯。更重要的是，福建冬作馬鈴薯最早于春節(jié)前后上市，持續(xù)供應(yīng)至5月份，此時(shí)正值北方主產(chǎn)區(qū)斷檔期，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。“20多年前，一斤馬鈴薯田間收購價(jià)就有一塊多。”
可觀的效益吸引農(nóng)民爭相種植。最高峰時(shí)，龍海馬鈴薯種植規(guī)模近5萬畝。目前，全省馬鈴薯種植面積近70萬畝，其中冬作馬鈴薯占比超過八成。
可是，作為南方冬作區(qū)的代表，福建以往卻沒有自己的馬鈴薯品種。
事實(shí)上，早在上世紀(jì)60年代初，福建便有計(jì)劃地啟動(dòng)了馬鈴薯科研工作，但最終止步于老品種提純復(fù)壯與外來品種引進(jìn)，雜交育種難有突破。最大的瓶頸在于馬鈴薯生長習(xí)性與本地氣候間的天然矛盾。
“馬鈴薯是冷涼作物，開花結(jié)實(shí)需長日照條件。”省農(nóng)科院作物研究所薯類研究室副研究員羅文彬說，南方地區(qū)普遍光照不足，馬鈴薯開花結(jié)實(shí)難，人工雜交自然無從開展。此外，在高溫高濕條件下，馬鈴薯還易出現(xiàn)熱害，引發(fā)種性退化，致使其雜交后代在選拔過程中，應(yīng)有的優(yōu)良性狀無法充分表現(xiàn)。
此外，長期以來，福建馬鈴薯生產(chǎn)所需種薯，高度依賴外省調(diào)運(yùn)。“渠道多而雜，無法保證脫毒種薯供應(yīng)，質(zhì)量參差不齊。”陳穎說，“在冷涼的北方地區(qū)，病毒處于抑制狀態(tài)，一旦到了南方地區(qū)，就‘原形畢露’，引發(fā)減產(chǎn)。”
在高山上實(shí)現(xiàn)育種突破
進(jìn)入5月，位于周寧縣浦源鎮(zhèn)溪坪村的國家南方薯類科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站馬鈴薯高山科研基地，馬鈴薯迎來盛花期。羅文彬和同事忙著人工雜交授粉。今年，他將完成50個(gè)雜交組合，產(chǎn)出5萬粒雜交種子。
溪坪村海拔近900米。正是在這里，福建馬鈴薯育種實(shí)現(xiàn)了突破。
2005年，福建省農(nóng)科院作物研究所所長湯浩帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，啟動(dòng)了馬鈴薯育種技術(shù)攻關(guān)。第一步便是廣泛收集種質(zhì)資源，2008年首次大批量從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜所引進(jìn)了107份種質(zhì)資源。
“福建馬鈴薯種植歷史悠久，但育種研究起步晚，種質(zhì)資源引進(jìn)和保存不足，對(duì)親本的遺傳特性和配合力研究更少。”羅文彬說，育種團(tuán)隊(duì)首先致力于種質(zhì)資源引進(jìn)與評(píng)價(jià)，構(gòu)建了首個(gè)南方冬作區(qū)馬鈴薯種質(zhì)資源保存庫和數(shù)據(jù)庫。
有了充足的育種材料供雜交后，如何克服日照不足、開花結(jié)果難的問題？
“一開始，我們?cè)谄皆貐^(qū)使用生長調(diào)節(jié)劑促花，但效果有限。”羅文彬以福州地區(qū)為例，要確保馬鈴薯開花結(jié)實(shí)，需要在1月份播種，但其生長后期又恰逢高溫高濕天氣，容易導(dǎo)致落花掉果。
在高山上尋求突破！
幾易方案后，省農(nóng)科院薯類科研團(tuán)隊(duì)在周寧的高山上建立馬鈴薯雜交育種科研基地。“高海拔地區(qū)日照要長得多，借助適當(dāng)?shù)娜斯ぱa(bǔ)光，日照條件就能滿足馬鈴薯開花結(jié)果的要求。”
第一年，雜交授粉，收獲雜交種子；第二年，撒播種子，培育實(shí)生薯；第三年，收獲薯塊，汰弱選優(yōu)……經(jīng)過多年探索，2008年，福建第一個(gè)自主選育的馬鈴薯品種“閩薯1號(hào)”通過福建省品種審定。
“薯型美觀，商品薯率高，畝產(chǎn)在2500公斤以上。”羅文彬說，相比起市場(chǎng)主流“紫花851”，“閩薯1號(hào)”增產(chǎn)超過5%。甫一問世，“閩薯1號(hào)”便備受市場(chǎng)青睞，如今已成為福建冬作區(qū)的主栽品種，年種植規(guī)模近15萬畝。同時(shí)，在廣東、廣西、云南等南方冬作區(qū)也備受青睞，每年示范推廣面積10萬畝以上。
“閩彩薯”系列是福建馬鈴薯品種的另一代表作。
與傳統(tǒng)馬鈴薯“灰頭土臉”的固有模樣不同，“閩彩薯”實(shí)現(xiàn)了“顏值”上的突破，多元色彩更加契合多樣化消費(fèi)需求。同時(shí)，彩色馬鈴薯富含花青素，兼具保健功能，拓展了馬鈴薯的市場(chǎng)空間。
目前，省農(nóng)科院薯類科研團(tuán)隊(duì)已累計(jì)選育出12個(gè)馬鈴薯新品種。去年12月，“閩薯2號(hào)”“閩薯3號(hào)”獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種權(quán)授權(quán)。省內(nèi)馬鈴薯種植格局也由此打破。數(shù)據(jù)顯示，福建馬鈴薯自育品種種植面積從2008年的5.16萬畝增加至2020年的30.43萬畝，占比從5.3%增加至41.86%。
馬鈴薯育種的新構(gòu)想
盡管選育品種突破不斷，但近年來馬鈴薯種植效益卻不盡如人意。
“在龍海，平均每斤馬鈴薯種植成本要八九毛錢。前段時(shí)間，田間收購價(jià)才每斤七八毛，種植戶普遍虧損。”方明清說，馬鈴薯效益降低，一方面源自農(nóng)資、勞動(dòng)力成本高企，另一方面則是空檔期優(yōu)勢(shì)在減弱。福建是全國上市最早的馬鈴薯產(chǎn)區(qū)，正好與北方主產(chǎn)區(qū)錯(cuò)峰上市。但近年來，北方廣建地窖進(jìn)行窖藏，馬鈴薯上市季節(jié)前移，極大沖擊了福建春收馬鈴薯市場(chǎng)。
國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系福州綜合試驗(yàn)站站長、省農(nóng)科院副院長湯浩認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)通過品種創(chuàng)新，重塑福建馬鈴薯產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。“重點(diǎn)是做到人無我有，人有我優(yōu)。”他說，育種目標(biāo)多元化是未來福建馬鈴薯產(chǎn)業(yè)突圍的關(guān)鍵，“既要適應(yīng)新的消費(fèi)趨勢(shì)，又要立足生產(chǎn)端，解決產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中的技術(shù)難題”。
如今，福建馬鈴薯育種已經(jīng)有了更多“小目標(biāo)”：選育早熟品種，鞏固檔期優(yōu)勢(shì)；選育耐寒品種，減少霜凍災(zāi)害對(duì)產(chǎn)量的影響；開發(fā)富含花青素等功能型品種，契合大健康消費(fèi)理念；開發(fā)適宜加工的專用型品種，實(shí)現(xiàn)鮮食與深加工兩條腿走路……
育種技術(shù)，同樣亟待創(chuàng)新。
“生產(chǎn)上用的馬鈴薯品種多為四倍體，基因復(fù)雜，雜交后代性狀分離大。”羅文彬說，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，馬鈴薯并不直接用種子來播種，而是用塊莖進(jìn)行無性繁殖。“馬鈴薯塊莖生長過程中容易積累病毒，造成品種快速退化，進(jìn)而影響產(chǎn)量。”
為此，馬鈴薯種薯在退化后，需要進(jìn)行脫毒處理。相比起種子直播，無論是塊莖運(yùn)輸還是脫毒過程，都伴隨著生產(chǎn)成本提高。“種1畝馬鈴薯，一般需要200公斤左右種薯，種薯的栽培、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、損耗等成本，都要比一般的糧食種子更高。”羅文彬說。
如今，福建馬鈴薯在省政府與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展超越“5511”協(xié)同創(chuàng)新工程項(xiàng)目的支持下，有望嫁接分子標(biāo)記輔助育種、基因編輯等技術(shù)，開展高新技術(shù)育種合作研究，共同推動(dòng)福建省馬鈴薯育種技術(shù)提升，推動(dòng)福建省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
來源：福建日?qǐng)?bào)
編輯：牛姣
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