許庭,徐英明,彭嘯天,葉喬哲,湯鄭豪,朱镕一,王曉敏*
(1.麗水市遂昌縣柘岱口鄉(xiāng)人民政府,浙江 麗水 323318;2.浙江農(nóng)林大學 現(xiàn)代農(nóng)學院,浙江 杭州 311300)
甘薯是旋花科番薯屬雙子葉草本植物,俗稱番薯、紅薯、地瓜等,起源于中美洲,具有產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、廣適性強等特點,富含氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、多酚類化合物等,可用于淀粉加工、鮮食、色素提取、食品加工、觀賞等,是世界上重要的糧食、飼料、工業(yè)原料及新能源作物。我國是世界上最大的甘薯種植國,種植面積和產(chǎn)量居世界首位。根據(jù)世界糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization,F(xiàn)AO)統(tǒng)計,2021年我國甘薯種植總面積為2.21萬hm2,占世界種植面積的29.80%,產(chǎn)值占世界總產(chǎn)值53.80%。2022年,我國甘薯總產(chǎn)量約為0.49億t,占世界甘薯總產(chǎn)量的54.97%。我國甘薯種植主要集中在淮海平原、長江流域和東南沿海等地區(qū),加快推進甘薯產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康高效發(fā)展,對保障我國糧食安全具有重要意義。
浙江省地處亞熱帶季風氣候區(qū),無霜期長,雨量充沛,山地、園地、低丘緩坡等旱地資源豐富,甘薯生產(chǎn)發(fā)展?jié)摿Υ?。在《浙江省人民政府辦公廳關(guān)于加快發(fā)展旱糧生產(chǎn)的意見》《關(guān)于完善旱糧生產(chǎn)扶持政策的意見》《2021年旱糧種植直接補貼實施方案》等政策支持下,全省甘薯種植面積得到恢復性增長。據(jù)國家統(tǒng)計局浙江調(diào)查總隊統(tǒng)計,2022年浙江省甘薯種植面積為554 hm2,較2021年增長2.74%,平均667 m2產(chǎn)量2 026.75 kg(按鮮薯5∶1折原糧為405.35 kg),再次突破2 000 kg。近年來,隨著甘薯的保健功能、高產(chǎn)特性、加工附加值逐步被人們發(fā)掘,使得甘薯逐漸從一般粗糧轉(zhuǎn)變成為健康食物和優(yōu)質(zhì)食材加工原料,甘薯品種也以單純追求高產(chǎn)為主向側(cè)重品質(zhì)、兼顧早熟性、商品性和產(chǎn)量的專用型方向轉(zhuǎn)變。甘薯產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,對穩(wěn)定發(fā)展糧食生產(chǎn),豐富城鄉(xiāng)居民食物結(jié)構(gòu),促進農(nóng)民增收、山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和鄉(xiāng)村振興建設(shè)具有十分重要的作用。本文總結(jié)了浙江省甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題,分析了全省甘薯產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展趨勢,并提出了中國甘薯產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展目標任務。
近年來,浙江省甘薯種植面積得到恢復性增長(圖1)。2016—2019年,全省甘薯種植面積平均為373 hm2,較2015年降低37.42%。從2020年開始,全省甘薯種植面積穩(wěn)步增加,2022年甘薯種植面積為5.54萬 hm2,較2020年增加11.24%。其中,溫州市甘薯種植面積達到200 hm2,總產(chǎn)量達35.0萬t左右,且甘薯生產(chǎn)已由單一的食用型向飼料、工業(yè)原料及新能源等多用途方向轉(zhuǎn)變,種植的品種主要有浙薯13、渝紫263、浙紫1號、蘇薯4號、浙6025、臺農(nóng)71等[1]。此外,全省的甘薯產(chǎn)量也呈現(xiàn)逐步增加的趨勢(圖2)。2017—2022年,甘薯產(chǎn)量不斷增加,2022年平均667 m2產(chǎn)量為405.4 kg,較2017年增加17.00%,但2017—2019年甘薯總產(chǎn)量不斷降低。2019年后,甘薯總產(chǎn)量大幅提高,2022年甘薯總產(chǎn)量為33.2萬t,較2019年增加62.75%。厲寶仙等[2]報道,2019—2021年全省建立77個6.7 hm2示范方,平均667 m2鮮薯產(chǎn)量2 129.65 kg,較全省鮮薯平均產(chǎn)量提高7.0%。其中,泰順縣蔡歐祈家庭農(nóng)場,采用甘薯稀植高產(chǎn)綠色高效技術(shù),創(chuàng)2019年“浙江農(nóng)業(yè)之最”,平均667 m2鮮薯產(chǎn)量2 193.70 kg。2022年,泰順縣蔡歐祈家庭農(nóng)場再次以浙薯13為種植品種,創(chuàng)“浙江農(nóng)業(yè)之最”,平均667 m2甘薯產(chǎn)量3 090.58 kg。
圖1 2013—2022年浙江省甘薯種植面積(資料來源:甘薯產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺)Fig.1 Sweet potato planting area in Zhejiang Province from 2013 to 2022
在政府、科研機構(gòu)和生產(chǎn)者的共同努力下,甘薯種植技術(shù)大幅提高。2022年浙江甘薯主推技術(shù)為甘薯微型薯疊盤催芽提早育苗技術(shù)和甘薯大壟稀植機械化輕簡技術(shù)。2023年浙江甘薯主推技術(shù)為甘薯微型薯疊盤催芽提早育苗技術(shù)混合甘薯大壟稀植機械化輕簡技術(shù)。此外,全省積極示范推廣脫毒種薯繁育、地膜覆蓋育苗、鮮食型甘薯標準化栽培、加工專用甘薯輕簡化栽培、甘薯病蟲害監(jiān)測預警與綠色可持續(xù)防控、安全貯藏等技術(shù)。厲寶仙等[2]通過多年多點試驗建立了甘薯脫毒健康種苗生產(chǎn)技術(shù),在栽培密度約為667 m21.8萬株的大田條件下,脫毒微型薯667 m2產(chǎn)量可達705.15 kg,單株微型薯可產(chǎn)3.1條微型薯,平均單條微型薯重9.35 g。此外,2月下旬應用大棚微型薯高密度播種育苗技術(shù),頭批苗適合培育紙冊微營養(yǎng)缽種苗,用于4月中上旬早春季節(jié)的露地采苗圃,4月中下旬種苗用于春薯生產(chǎn),5月中旬后種苗可用于夏薯生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代栽培和貯藏技術(shù)的示范與應用,甘薯質(zhì)量也得到了進一步提升。鮮薯貯藏損失率一般高達30%~50%,甚至更高。厲寶仙等[2]應用大棚貯藏法,在大棚外層用75%遮陽網(wǎng)遮陰,然后用塑料筐(或用紙箱或編織袋)裝薯塊,有規(guī)律堆放,再用防護毯(或稻草)遮蓋保溫,使損失率降低至20%以下。蔣梅巧等[3]研究結(jié)果表明,甘薯貯藏60 d時,防護毯和稻草覆蓋甘薯貯藏損失率分別比無覆蓋物降低6.8和4.2百分點。在大棚窖貯藏150 d時,不同包裝方式處理的浙薯13貯藏損失率紙板箱(15.6%)<塑料筐(18.7%)<編織袋(19.7%)<散裝(36.2%)<網(wǎng)孔袋(38.8%)。魏敬汶等[4]用煙薯25為試驗材料,篩選適宜甘薯常溫貯藏的保鮮技術(shù),結(jié)果表明,2 μL·L-1的1-甲基環(huán)丙烯熏蒸處理12 h可有效延長甘薯貨架期和貯藏期。
隨著甘薯種植技術(shù)的提升以及耕地“非農(nóng)化”“非糧化”等政策的大力支持,全省甘薯種植規(guī)模程度不斷加深。浙江省臨安區(qū)自2003年少量引進種植小香薯,經(jīng)過多年推廣和發(fā)展,種植面積已超10.67 hm2,產(chǎn)值達到2.5億元,產(chǎn)品銷往全國各地,目前已經(jīng)成為臨安區(qū)的重要農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)[5]。魯燕君等[6]總結(jié)了臨安區(qū)“小番薯-小番薯-芥菜”多熟制種植模式技術(shù)要點,該種植模式第1季、第2季番薯667 m2產(chǎn)量分別為730和880 kg,667 m2產(chǎn)值達18 481元,667 m2收益達12 781元,遠超過普通番薯和其他一般農(nóng)作物?!靶》?小番薯-芥菜”種植模式具有管理簡便、生長季節(jié)短、病蟲害少、環(huán)境適應性強等特點,適宜規(guī)?;l(fā)展。陳功楷等[1]報道,在浙江省溫州市地區(qū)規(guī)模化種植浙薯13,667 m2鮮薯產(chǎn)量可達1 720 kg,667 m2產(chǎn)值為960元,比傳統(tǒng)品種紅紅1號667 m2鮮薯增值126.7元。此外,作者基于調(diào)查,發(fā)現(xiàn)浙江省麗水市遂昌縣柘岱口鄉(xiāng)大規(guī)模種植浙薯13,全鄉(xiāng)種植番薯面積近2 hm2,2022年鮮薯產(chǎn)量650萬kg,制成薯條產(chǎn)量145萬kg,產(chǎn)值3 200萬。在此基礎(chǔ)上,柘岱口鄉(xiāng)建立集加工、倉儲、監(jiān)測、包裝于一體的精品薯條生產(chǎn)加工中心,并以發(fā)展番薯產(chǎn)業(yè)作為實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的主要路徑。
甘薯的用途呈現(xiàn)多元化,涉及淀粉加工、鮮食、色素提取、食品加工、觀賞等方面,甘薯生產(chǎn)對高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強的專用品種需求不斷增加,但目前省內(nèi)甘薯品種更新迭代相對緩慢,難以滿足多元化的生產(chǎn)需求。2021和2022年浙江省甘薯主推品種均為浙薯13和心香,2023年浙江甘薯主推品種為浙薯33和心香,可見近年來甘薯主推品種的數(shù)量和類型并不多。陳功楷等[1]報道,溫州市仍存在種植20多年前的老品種的現(xiàn)象,如紅紅1號和瑞薯1號。這些品種主要屬于糧飼兼用型,難以滿足鮮食和淀粉加工的需要。因此,需要進一步加快甘薯新品種的選育和引進。孟羽莎等[7]基于浙江省收集的56份甘薯種質(zhì),應用24對ISBP引物對收集的種質(zhì)進行遺傳多樣性鑒定,發(fā)現(xiàn)群體內(nèi)不同種質(zhì)資源之間的遺傳距離為0.027 5~0.653 8,可以分為兩個大群,分別包含11和45份種質(zhì)資源,該結(jié)果為甘薯新品種的選育提供優(yōu)良種質(zhì)。鄒濤等[8]引進10個甘薯品種并開展比較試驗,結(jié)果表明,金徐薯6號、金18S3-18、徐薯48具有較高的產(chǎn)量和商品薯率,可作為專用小薯型品種種植;金18S3-1、金徐薯23、金薯926烘干率低,適宜甘薯薯片加工,可作為加工品種種植。沈升法等[9]對國內(nèi)鮮食甘薯廣泛生產(chǎn)應用的心香、普薯32、煙薯25和龍薯9號4個品種進行了比較試驗,研究結(jié)果表明,心香、普薯32、龍薯9號適宜作春季迷你甘薯品種,煙薯25適宜作普通鮮食品種。陳建東等[10]引進10個甘薯品種并在義烏地區(qū)進行品種比較試驗,結(jié)果表明,浙薯255、浙薯38、浙薯33、金21-18、金徐薯23的產(chǎn)量和商品薯率較高,適宜在義烏地區(qū)推廣種植;金徐薯22結(jié)薯多且均勻,平均單薯質(zhì)量低,口感較好,可作為迷你鮮食甘薯品種推廣種植。
近年來,甘薯種植區(qū)由于種植年份長,各種甘薯病蟲害發(fā)生普遍比較嚴重,特別是甘薯引種不規(guī)范導致了各類病蟲害的蔓延,病蟲害有逐步加重的趨勢,新發(fā)生甘薯病毒病、黑痣病、紫紋羽病、黑腐病等病害較多,對產(chǎn)量和品質(zhì)造成很大的影響。甘薯脫毒技術(shù)是一項高新農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù),利用不帶病毒的甘薯莖尖分生組織,通過組培技術(shù)培養(yǎng)出脫毒苗。脫毒苗生產(chǎn)的種薯、種苗幾乎不帶病毒,品種純度也恢復到最初的狀態(tài),種植到大田,植株健壯生長勢旺,田間發(fā)病率顯著降低,產(chǎn)量和品質(zhì)顯著提升,一般可增產(chǎn)30%以上。程林潤等[11]進行甘薯浙薯33微型薯育苗和分期扦插試驗,結(jié)果表明,每667 m2以栽3 300株苗計算,需微型薯1.61 kg,僅為常規(guī)育苗種量的2.15%,脫毒微型薯不僅可以減少生產(chǎn)中育苗種薯的使用量,而且可以減少各種病害的發(fā)生。脫毒微型薯秧苗對單株結(jié)薯數(shù)影響不大,平均單薯重、商品薯率和理論產(chǎn)量明顯優(yōu)于自留種的秧苗。浙江省農(nóng)業(yè)科學院在國內(nèi)率先進行了甘薯脫毒微型薯的生產(chǎn)和育苗技術(shù)研究,根據(jù)浙江省甘薯生產(chǎn)需要和氣候特點,建立了“脫毒試管苗-基質(zhì)擴繁-微型薯生產(chǎn)-微型薯育苗”的甘薯脫毒種薯種苗高效生產(chǎn)模式,該技術(shù)具有繁育周期短、效率高、微型薯體積小、分量輕、用種量少,儲藏、運輸方便等優(yōu)點,且于2018—2020年連續(xù)3 a被列為浙江省農(nóng)業(yè)主推技術(shù),已在杭州、衢州、麗水等地區(qū)進行示范與推廣。
浙江省甘薯種植大部分集中在丘陵、山區(qū)、坡地等,難以引進大型機械進行作業(yè),而小型輕便農(nóng)機研發(fā)相對緩慢,導致目前生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)仍以人工為主。隨著勞動力的轉(zhuǎn)移,農(nóng)村勞動力已嚴重缺乏,以及農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合的高效輕簡化種植技術(shù)的應用,甘薯生產(chǎn)機械化水平不高將成為甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要限制因素。因此,需要加快土壤翻耕、旋耕、起壟、切蔓、收獲等環(huán)節(jié)的機械化應用,降低生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟效益。厲寶仙等[2]通過引進基于小四輪拖拉機的甘薯起壟、切蔓、收獲等作業(yè)機械,包括滕州金薯王農(nóng)業(yè)機械研制有限公司生產(chǎn)的1L-800A1起壟機和4U-1B850薯塊挖掘機,鄭州山河機械制造有限公司生產(chǎn)的4UJH-850莖蔓切碎還田機,從而大幅度提高甘薯生產(chǎn)效率。程林潤等[12]對機械不同起壟清溝次數(shù)的具體效果進行了研究,研究結(jié)果表明,綜合考慮工作效率和成本,機械起壟清溝2次即能滿足甘薯機械化生產(chǎn)操作的相關(guān)要求。張水根等[13]的研究結(jié)果表明,甘薯生產(chǎn)機械化模式比傳統(tǒng)模式在起壟與收獲兩個環(huán)節(jié)每667 m2省5.6個工,667 m2節(jié)本739.6元。