周 軍,黨愛華,李 潔
(黑龍江省農墾科學院農作物開發(fā)研究所,黑龍江 友誼 155811)
我國是啤酒消費大國,啤酒大麥需求量很大。我國開展啤酒大麥育種較晚,目前國內種植的啤酒大麥品種主要是國內科研單位自主育成的。根據中商產業(yè)研究院報告,要滿足國內的大麥需求仍然要大量地進口。2020年我國大麥進口量達到807.95萬t,2021年1—11月我國大麥進口數量為1 146萬t。而我國大麥種植面積自2010年來逐年下降,到2018年減少至26.25萬hm,同比下降20.45%;2019年我國大麥播種面積僅為24.83萬hm,同比下降5.41%;2020年大麥總產量不到100萬t。目前,我國大麥消費量遠大于產量,供給嚴重不足,形成進口大麥不斷擠壓國產大麥市場空間的局面。其原因除價格之外,還與國產大麥的品質、產量和產業(yè)鏈現狀密切相關。東北地區(qū)一直以來是供應我國大麥需求的重要產區(qū),我國大麥產業(yè)離不開東北產區(qū)。東北啤酒大麥產業(yè)的振興一方面要全面提升產區(qū)大麥產量和品質,育成具有突破性的啤酒大麥品種,另一方面還要促進啤酒大麥產業(yè)健康發(fā)展。
種子是第一生產資料,品種的特點是決定產量和品質的前提。經過幾十年的努力,我們在品種的產量和品質上都取得了一些成績。20世紀80年代,我們主要種植的外引品種是由紅興隆科研所主持直接或間接從北美(美國、加拿大)、歐洲或日本引入的,包括Bonanza、Conquest、Manker、Morex、Azure和星勝等。到20世紀90年代中期,我們陸續(xù)育成了墾啤麥1號、墾啤麥2號、墾啤麥3號,其中墾啤麥2號比當時對照品種增產8%左右,麥芽無水浸出率超過79%。之后的十余年間,墾啤麥2號一直是東北地區(qū)大麥主導品種。2005年后又陸續(xù)育成了墾啤麥8號、墾啤麥9號、墾啤麥10號,并陸續(xù)取代了墾啤麥2號,這些品種在產量和品質上又有了一定程度的提升。2016年育成的墾啤麥14、墾啤麥15在綜合性狀上都有了顯著提升。產量上,墾啤麥14比墾啤麥7號增產5%以上,墾啤麥15比墾啤麥9號增產10%以上。但是也有一些缺點,比如墾啤麥14抗寒性較好,耐濕性差,2021年種植過程中因生育后期出現倒伏和病害重的情況而造成減產。墾啤麥15產量水平很高,目前是東北地區(qū)的主栽品種,但是其綜合品質不高(表1),所以在啤酒大麥品種選育上還有待加強。
表1 2019—2020年2個大麥品種的綜合品質
我們始終針對東北地區(qū)物候特點選育優(yōu)質、高產、多抗的大麥品種,選育的品種一方面要有好的農藝性狀,以滿足種植者產量要求;另一方面在品質上要達到一定標準,以滿足加工企業(yè)需求。但在實際工作中,還存在以下困難和問題,制約著啤酒大麥品種研發(fā)的深入開展。
1.2.1 育種材料資源特性挖掘不足。種質資源就是“基因庫”,通過幾十年的搜集和創(chuàng)新,我們掌握的二棱材料資源比多棱資源相對豐富一些,包含國內、日系、法系、美系這些材料資源,在我們的二棱品種選育工作中發(fā)揮了巨大的作用。墾啤麥7號主要是澳大利亞和加拿大血緣,墾啤麥14是日本血緣,多棱材料大多來自美系,很多育成多棱材料主要含有Morex、Robust、Azure、Hazen這4個材料的血緣。目前獲得的國外品種信息不足,搜集、引進國外材料的途徑較少,尤其是獲取國際上較新資源的可能性更低,在品種突破上有一定阻力。另一方面,由于人力資源、試驗田規(guī)模、資金的限制及現有資源品種特性的挖掘不足,育種親本在選擇過程中存在局限性。
1.2.2 缺乏檢測設備和前沿的育種手段。在現有科研投入不足的情況下,我們很多設備比較落后,尤其是大麥檢測設備,并且缺少科研設備,很多工作還是“一把尺子一桿秤,用牙咬,用眼瞪”和“數數量量,搓搓吹吹”的狀態(tài),不能進行田間表型和籽粒理化指標檢測,主要依靠育種經驗。當然一些經驗性的東西是必須保留的,但是先進的設備可以提高我們的選擇效率。另外,現階段我們主要采用的是常規(guī)育種,育種手段比較單一,由于單位條件、人員等諸多原因限制不能開展其他輔助育種手段,只靠經驗育種,品種選擇效率低,費時費力。
1.2.3 與企業(yè)信息不對稱。近些年工作當中雖然與種植企業(yè)和加工企業(yè)接觸很多,但是深入合作不夠,很多情況是我們育成品種供種植企業(yè)和加工企業(yè)選擇,這種情況會導致一些問題:1)種植企業(yè)會選擇高產高抗品種,而加工企業(yè)會選擇優(yōu)質品種,這種不對稱會導致產業(yè)鏈內部沖突,影響產業(yè)發(fā)展。2)在選育品種過程中,很多品質指標不能完全反映釀造品質,很多育成的品種在釀酒之后品質不高,導致產區(qū)種植后生產企業(yè)不愿回收,形成供需矛盾。3)科技成果轉化速度慢。育成的品種經種植企業(yè)和加工企業(yè)熟悉認可的過程較長,大量新品種推廣工作需要我們完成,與種業(yè)銜接不緊密,缺乏專業(yè)推廣人員,從而形成了成果轉化效率不高,新品種推廣延遲的現象。
1.2.4 登記程序繁瑣。我國新非主要農作物登記辦法出臺后,雖然放開了一些限制,但是具體管理程序并沒有減少,而且品種登記材料要求遠遠多于老的登記辦法。另外,非主要農作物集中國家登記勢必造成品種審核時間較長,影響品種推廣。
為了在品種選育上有新的突破,加強育種工作,選育優(yōu)質專用品種,育成品質更優(yōu)、產量更高的啤酒大麥,就要解決目前啤酒大麥育種面臨的問題。
1.3.1 確立育種目標,提高選擇效率。一是要在資源創(chuàng)新和資源引進上下功夫?!笆濉逼陂g,我們通過多棱與二棱雜交的手段選育了大量中間材料,這些材料在抗性、產量、品質上都有了新的突破,尤其在多棱材料籽粒的創(chuàng)新上,選育出多份多棱千粒質量超過42 g的中間材料(如紅19-1661、紅18-1566的千粒質量分別為42.25、42.00 g)。這些材料不但粒大,而且皮薄、粒圓、色澤好,將會在未來的多棱啤酒大麥育種中得以應用。下一步,我們將廣泛運用遠源雜交方法進行種質資源創(chuàng)新。另外要借助國家產業(yè)體系平臺和啤酒企業(yè)、麥芽企業(yè)、科研院所力量廣泛引進資源。二是與其他科研單位或體系同時開展大麥聯(lián)合鑒定,鑒定材料的產量、品質、抗病、抗逆等育種關鍵目標性狀,同時發(fā)掘優(yōu)異新種質,在今后的育種工作中加以利用。三是依據育種目標、主攻方向,增強組合配置和后代選擇目標性,提高選擇效率,爭取培育突破性新品種。
1.3.2 加強與企業(yè)合作。在整個啤酒大麥產業(yè)鏈中,品種是貫穿始終的關鍵因子,充分掌握行業(yè)信息、把握市場需求,是確立育種目標、進行高效育種的前提。要做好與原麥生產單位、種業(yè)、麥芽、啤酒相關企業(yè)溝通、對接工作。在培育大麥優(yōu)良農藝性狀的同時,深入研究優(yōu)質麥芽、啤酒對大麥的品質要求,在品質育種上聯(lián)合加工企業(yè)參與啤酒大麥新品種篩選,培育出滿足大麥產量及品質指標的優(yōu)良品種。進一步與大麥種業(yè)合作,建立科學合理的大麥良繁體系,做好品種展示、高產創(chuàng)建工作,加快成果轉化速度。
1.3.3 加強與科研單位合作交流。國家成立大麥青稞產業(yè)技術體系以來,在資金上給予我們大麥科研單位很大的支持,在常規(guī)育種工作中得到了資金的保證,但是對改變現有科研條件還很不夠。近年來我們與上海市農業(yè)科學院聯(lián)合開展單倍體輔助育種,通過多年的合作快速育成了一些較好的材料。因此,在現有條件下通過合作發(fā)揮各自優(yōu)勢,是解決育種設備差、手段單一的有效途徑。
1.3.4 提高成果轉化效率。在給國家非主要農作物登記工作提出合理化建議的同時,盡量加快新品種選育速度,將優(yōu)良的啤酒大麥品種投入產區(qū)生產。
作為啤酒大麥產業(yè)的一個元素,做好種子繁育工作,對促進產業(yè)融合、產業(yè)發(fā)展非常重要。
良種的繁育推廣是提高大麥品質和產量的根本途徑。目前,東北的大麥生產中存在著用種自繁自種、原良種生產標準化程度不高、種子質量不達標等問題,生產上只關注發(fā)芽率,對千粒質量、純度、凈度、均一度關注度不高的現象也很普遍。究其原因,一方面受大麥市場的影響,為降低生產成本,很多種植單位減少購買大麥原種數量,挑選質量較好的原糧作為生產用種;另一方面,缺乏大麥專業(yè)團隊進行原種良種繁育工作。種子質量不好會導致苗弱、病害、混雜等情況,影響產量和品質。優(yōu)良的種子是生產高質量原糧的前提保障。生產優(yōu)質大麥種子,必須加強種子三級良繁體系工作,建立科學合理的種子繁育體系,嚴把質量關,對于制種過程中達不到標準的就不能作為種子生產田。對于生產中自繁自種的,可以在專業(yè)人員指導下,經過田間檢驗和種子檢驗合格后才能用于生產用種。育種家必須做好品種提純復壯工作,做好原種生產,保障產區(qū)生產用種的品種特性,防止品種退化。
目前,我國啤酒大麥產業(yè)鏈脫節(jié),各個要素間合作松散,這種情況不利于我國啤酒大麥產業(yè)的發(fā)展,也會帶來一些問題。首先,市場信息不暢,缺乏供需間溝通合作,導致決策上存在盲目性而誤判,進而造成經濟損失。其次,不能形成產業(yè)優(yōu)勢,進口大麥和進口啤酒不斷擠占國麥市場,我國啤酒大麥產業(yè)始終處于被動局面。因此,發(fā)展我國啤酒大麥產業(yè)迫在眉睫。我們要加強與大麥產業(yè)其他環(huán)節(jié)的交流合作,一方面要及時獲得產業(yè)內信息,為大麥育種工作搜集目標信息及加強技術合作;另一方面通過交流,進一步提升大麥產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的緊密聯(lián)系。
經過這么多年的啤酒大麥產業(yè)發(fā)展,筆者認為,我國大麥產業(yè)的發(fā)展缺少一個貫通上中下游的合作組織。這個合作組織需要把產業(yè)內各個要素——啤酒大麥育種、啤酒大麥種業(yè)、種植企業(yè)、麥芽加工企業(yè)、啤酒生產企業(yè)納入進來,大家一起探討從品種選擇、訂單種植、栽培管理、原麥加工標準、啤酒行業(yè)標準,到爭取國家政策、資金支持等,并且通過商議形成啤酒大麥產業(yè)相關條例,大家在組織內按章操作、交流合作、資源共享,相信對于我國大麥產業(yè)一定會起到積極的推動作用。
我國啤酒大麥種植有著悠久的歷史,蘊含著中國人的文明與智慧,發(fā)展至今我們雖然遇到一些問題,但是相信有國家的支持與幫助,尤其“雙反”措施,減少了進口大麥對國內產業(yè)的沖擊,促進了國產大麥健康發(fā)展。有企業(yè)家、科學家的共同努力,國產啤酒大麥一定能走出困境,不斷地發(fā)展壯大!