地梨、地蘋果、洋芋、金地蛋……你知道這些都是什么農(nóng)作物嗎?它們有個(gè)共同的名字,就是土豆,學(xué)名馬鈴薯。廣為人知的馬鈴薯其實(shí)是世界公認(rèn)的“四大主糧”之一;我國馬鈴薯種植面積世界第一,單產(chǎn)卻只排在第93位;粗放的種植方式,已導(dǎo)致我國馬鈴薯因病毒積累而代代退化。
馬鈴薯(圖片來源:昵圖網(wǎng))
馬鈴薯是我們生活中的常見食物,可是很多人并不知道馬鈴薯是“世界公認(rèn)的最偉大的食物之一”。你所熟悉的馬鈴薯,其實(shí)很陌生。
馬鈴薯的主糧之路(圖片來源:人民日報(bào) 劉念 繪)
馬鈴薯是蔬菜更是主糧
快餐店里的土豆泥,家庭餐桌上的炒土豆絲和土豆燒牛肉,超市貨架上的小零食薯片,都是以土豆為原材料之一制成的食品,這些“配食”豐富了我們的飲食結(jié)構(gòu),深受大家喜歡。其實(shí),馬鈴薯最初進(jìn)入人們的生活,是作為一種重要的主糧和蔬菜兼用作物,而在西方,作為主糧,馬鈴薯有著幾百年的種植傳統(tǒng),從16世紀(jì)引入歐洲,因其易種植,產(chǎn)量高,很快成為了歐洲人餐桌上的寵兒,果腹的必備。
能夠作為主糧,是因?yàn)轳R鈴薯能夠?yàn)槿梭w提供全面的營養(yǎng)成分,100克馬鈴薯中所含豐富的鈣、磷、鐵、硫胺素等,幾乎兼有糧食、果蔬里所有營養(yǎng)成分,被譽(yù)為人類的“第二面包”。
目前,全球馬鈴薯有1000多個(gè)品種。在西方發(fā)達(dá)國家,馬鈴薯是專門品種專門用途,利用現(xiàn)代科技可以延長馬鈴薯的產(chǎn)業(yè)鏈,馬鈴薯全粉加工為壓縮餅干、高檔面包,工業(yè)可做變性淀粉,并廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、石油、化工、醫(yī)療、鋼鐵制造等行業(yè)。
聯(lián)合國糧農(nóng)組織早已將馬鈴薯、小麥、玉米、水稻列為四大主糧,在種植面積、科研投入上給予主糧地位的保證。而中國目前在觀念上還是把馬鈴薯作為蔬菜的一種,在國家發(fā)改委2009年公布的《全國新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃(2009~2020年)》中,提出到2020年糧食產(chǎn)能比現(xiàn)在要增加1000億斤的目標(biāo),但是忽略了增產(chǎn)潛力比玉米、小麥、水稻更大的馬鈴薯。
育種過程繁復(fù)莖尖脫毒是基礎(chǔ)
深秋,內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市商都縣,在國家馬鈴薯工程技術(shù)研究中心依托的希森馬鈴薯產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司的育種基地,清晨5點(diǎn),薯農(nóng)們就已經(jīng)開始忙碌地收土豆了,由機(jī)器從地里翻刨土豆。一望無際的大田里,經(jīng)過大型拖拉機(jī)的翻刨,土豆便從泥土里露出來,薯農(nóng)們只需沿著地壟的直線撿拾即可。
“我們這里馬鈴薯的播種、灌溉都是大規(guī)模機(jī)械化作業(yè),因?yàn)轳R鈴薯的收獲機(jī)對果實(shí)的破損率較高,目前還是采用人工收獲的方式。”商都基地負(fù)責(zé)人劉文學(xué)告訴記者。據(jù)了解,現(xiàn)場的薯農(nóng)大部分來自山東,他們自家也種植土豆,每到馬鈴薯收獲的季節(jié),他們便來到內(nèi)蒙古育繁基地,基地按收撿的袋數(shù)付給他們工資。
仔細(xì)看看這些“新鮮出土”的土豆,個(gè)頭如成人拳頭般大小,和我們在菜場、超市看到的土豆別無二致,但這些可不是作為蔬菜直接食用的土豆,它們其實(shí)是土豆的種子。
北京市延慶縣,這里有希森馬鈴薯產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司建立的30多萬平方米的馬鈴薯育種基地,也是全球最大的馬鈴薯種質(zhì)資源庫,在這里,記者見識到了馬鈴薯育種過程的繁復(fù)與艱辛。
先選擇優(yōu)質(zhì)的父本、母本,進(jìn)行人工授粉;授粉后的馬鈴薯結(jié)出龍眼大的漿果里有幾百粒比芝麻還小的“籽”,需要用牙簽小心翼翼地把它們一粒粒撥出來,用人工手段刺激它提前結(jié)束原本兩年的休眠期,種在不同的花盆里讓它們當(dāng)年出苗;生長期滿,從花盆里挖出雞蛋大小的馬鈴薯。
選育出好品種之后的下一步工作是莖尖脫毒,這是大規(guī)模擴(kuò)繁的基礎(chǔ)。馬鈴薯的“毒”雖然對人體健康沒有什么影響,但是它會(huì)阻礙自身的葉片生長,影響光合作用,進(jìn)而導(dǎo)致低產(chǎn)。在40倍顯微鏡下,要把莖尖剝離到試管瓶中的營養(yǎng)基里培養(yǎng)半年才能長成苗子;對長成的苗子,進(jìn)行病毒檢測確定不含病毒后,再截成幾段,一半進(jìn)行組培,一半備份。由于擔(dān)心在莖尖剝離脫毒的過程中發(fā)生變異,所以組培后的種苗還要先試種,確定它沒有變異后,才能進(jìn)行大量組培。
在這一過程中,這些原原種(G0),按照制藥企業(yè)無菌標(biāo)準(zhǔn)的要求,經(jīng)過組培育苗車間、人工智能氣候室、日光土培車間和無土栽培防蚜大棚,得出來的原種(G1)才能送到大田繼續(xù)種植,經(jīng)過一年的擴(kuò)繁,得到的二代種薯(G2),就是能夠賣給薯農(nóng)的馬鈴薯種子了。而大田育種對氣候也有一定的要求:海拔在1300米以上,以阻礙蚜蟲侵襲,晝夜溫差大、光照強(qiáng)、年降水量在200毫米左右,內(nèi)蒙古商都縣,恰恰滿足這些要求。
增產(chǎn)潛力巨大脫毒種薯推廣是關(guān)鍵
我國馬鈴薯種植面積達(dá)到8000多萬畝,為世界第一,但平均畝產(chǎn)960公斤,單產(chǎn)水平僅列93位,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平(3噸左右)。相比玉米、小麥、水稻在氣候、水肥條件上的制約條件,馬鈴薯的增產(chǎn)潛力巨大。而我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)要發(fā)展,脫毒馬鈴薯種薯是關(guān)鍵。
中國馬鈴薯工程技術(shù)研究中心主任孫慧生介紹,長期以來,我國大部分地區(qū)一直采用傳統(tǒng)粗放的自留薯種的
種植方式,因病毒積累傳播導(dǎo)致馬鈴薯代代退化,產(chǎn)量和品質(zhì)都難以提高。早在60多年前,荷蘭、美國、加拿大等國家就用脫毒技術(shù)生產(chǎn)馬鈴薯種薯,產(chǎn)量和品質(zhì)都保持在較高水平。我國一方面缺少有自主知識產(chǎn)權(quán)的好品種,用的大多是國外淘汰的老品種;另一方面,脫毒馬鈴薯種薯的推廣利用率不足10%。換言之,我國8000萬畝馬鈴薯種植面積中,有7000多萬畝長期處于低產(chǎn)狀態(tài),潛在產(chǎn)能被嚴(yán)重浪費(fèi),品質(zhì)也呈逐年退化趨勢。
希森馬鈴薯集團(tuán)是我國目前最大的種薯繁育企業(yè),2001年開始投入馬鈴薯的育種研究。12年來,已經(jīng)培育出18個(gè)抗旱抗病的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)馬鈴薯新品種,其產(chǎn)量和品質(zhì)均超過洋品種,其中“希森3號”、“希森4號”已經(jīng)通過國審,并已在山東、黑龍江、廣東、廣西、福建等地大面積種植,在山東省首屆“土豆大王”大賽中,經(jīng)過專家的嚴(yán)格測產(chǎn),最高產(chǎn)量達(dá)到5762.8公斤,畝產(chǎn)普遍達(dá)到3~4噸。
馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展呼喚國家政策扶持
種子是農(nóng)業(yè)之母,目前我國進(jìn)行良種補(bǔ)貼政策,就是為了推廣高產(chǎn)抗病的優(yōu)質(zhì)品種,以確保農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
希森馬鈴薯集團(tuán)董事長梁希森,談起自己這十幾年來的馬鈴薯育種經(jīng)歷,可謂“痛并快樂著”。他說,資金始終是一個(gè)問題。12年來他一共投入了30多億元進(jìn)行馬鈴薯種薯研究,但育種就像是個(gè)無底洞,除了農(nóng)業(yè)銀行和信用聯(lián)社,其他國有銀行都向農(nóng)業(yè)項(xiàng)目關(guān)上了大門。“馬鈴薯育種雖然風(fēng)險(xiǎn)大、周期長,但卻是利國利民的大好事,國有銀行為什么不支持?”梁希森不解地說。2012年冬天延慶突降80公分暴雪,把170個(gè)大棚壓垮,正在生長的8000多萬粒微型薯全部凍死,直接經(jīng)濟(jì)損失6000多萬元,這更讓梁希森雪上加霜。
從發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來看,從農(nóng)業(yè)這個(gè)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)出發(fā),農(nóng)業(yè)項(xiàng)目能立起來,需要前期大量的資金、人力、物力的支持,國家力量“扶上馬,送一程”,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一招。梁希森希望國家能在馬鈴薯主糧化推廣中,對育種、使用良種給予補(bǔ)貼,分擔(dān)企業(yè)進(jìn)行科研和科研成果轉(zhuǎn)化的壓力。此外,他希望國家能從馬鈴薯作為主糧戰(zhàn)略的高度,劃定育種功能區(qū),“馬鈴薯育種必須遠(yuǎn)離黃色的花,因?yàn)辄S花吸引蚜蟲,是馬鈴薯的天敵。育種功能區(qū)的劃定有利于降低育種成本,得出的種子質(zhì)量也純。”梁希森說。而內(nèi)蒙古民豐薯業(yè)有限公司總經(jīng)理張國則希望國家建立適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)企業(yè)為主體的馬鈴薯商業(yè)儲(chǔ)備,完善相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加大對物流設(shè)施薄弱環(huán)節(jié)的投入。
主糧,是在生產(chǎn)和消費(fèi)中占主要地位的糧食作物,它關(guān)系著國家的糧食安全。馬鈴薯的主糧之路已經(jīng)走了很多年,還要再走多久呢?一顆好的種子將是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)振興的希望,而這顆種子已經(jīng)埋在土里,等待破土的那一天。