范國權,呂典秋*,高艷玲,張 威,張 抒,申 宇,邱彩玲,胡林雙,馬 紀,劉 凱,孫 妍
(1.黑龍江省農業科學院植物脫毒苗木研究所,黑龍江 哈爾濱 150086;2.黑龍江省農業科學院,黑龍江 哈爾濱 150086;3.農業農村部工程建設服務中心,北京 100000)
馬鈴薯種薯生產過程中極易受到病毒病、真菌病、細菌病、類病毒和線蟲等病蟲害侵染,導致種薯質量下降。同時,病蟲害還可以隨植株和塊莖傳播,造成病害的大面積發生,危害產業發展。因此,馬鈴薯種薯生產中病蟲害控制極為重要,建立相應配套的種薯質量檢測認證程序,是保證種薯質量的重要途徑。
中國馬鈴薯種薯質量檢測認證工作開展較晚,1998年,受中國農業部委托,由黑龍江省農業科學院和河北壩上農業科學研究所(現河北省張家口市農業科學院)分別籌建農業部馬鈴薯種薯檢測機構(哈爾濱中心、張家口中心),2001年通過農業部和國家技術監督局的機構和計量認證(雙認證),正式開始對外服務。經過16年的努力和發展,目前已初步建成適合中國的馬鈴薯種薯質量認證溯源體系[1]。
在歐洲,馬鈴薯種薯生產水平較高,種薯質量檢測認證工作已開展100多年[2]。1913年,英國建立的蘇格蘭農業科學咨詢局(Science and Advice for Scottish Agriculture,SASA),是歐洲成立最早開展馬鈴薯種薯質量檢測認證工作的專業機構,是英國政府授權的種薯質量和認證機構。所有種薯生產者首先要通過SASA機構對其生產條件認可后,方可進行種薯生產。SASA每年僅基礎種薯檢測面積達到11 000 hm2,產量達304 212 t,種薯價值達到5 000萬~8 000萬英鎊。
目前,SASA保存了800個品種的核心試管苗材料,每2年進行一次生物學測試。同時利用每年的生物學測試工作,培訓田檢人員了解各品種的特征特性。除此之外,田檢人員還需要培訓田間病害的識別和檢測程序。對于有經驗的檢測員需要進行4 d的培訓,新的檢測員需要2周左右的培訓,檢測員通過考試合格后,才能執行檢測工作。
蘇格蘭的核心試管苗材料由SASA保存和推廣,以確保種薯質量。原原種繁育由SASA委托7家種子公司進行生產,在蘇格蘭大田種薯只繁育到基礎級種薯的E級,蘇格蘭不生產認證級種薯,從而保證該地區良好的繁種環境。
現將中國與英國馬鈴薯種薯認證程序與方案進行比較研究,分析其與國際馬鈴薯產業先進體系的差異,以促進建立適合中國馬鈴薯種薯質量認證溯源體系。
中國種薯質量認證制度剛剛起步,還有很多需要完善的地方,質量和認證意識普及還不夠,市場管理不規范,假劣種子較多,種薯質量糾紛頻發,既坑農害農,同時損害了企業的利益。英國有完善的檢測認證體系,并在法律的約束下強制執行數十年,從種薯企業到市場種薯認證體系已得到認可,并得到良好的運行。
中國新《種子法》規定,非主要農作物種子不需要辦理種子生產許可,但種子生產經營者應當建立和保存包括種子來源、產地、數量、質量、銷售去向、銷售日期和有關責任人員等內容的生產經營檔案,保證可追溯。種子生產經營者可自愿向具有資質的認證機構申請種子質量認證。經認證合格的,可以在包裝上使用認證標識。
英國法律規定,在蘇格蘭馬鈴薯種薯產區內,種植生產的所有馬鈴薯都需要登記和產品質量溯源認證。
目前,制約馬鈴薯種薯生產企業最主要的因素之一就是沒有合格的土地條件,普遍面臨水資源不足、輪作年限不夠、土壤農藥殘留、土壤中病害種類和病害基數高和隔離條件不達標等問題,嚴重影響了企業和產業的健康發展。中國已頒布強制性執行標準《馬鈴薯種薯產地檢疫規程》(GB 7331-2003),但并沒有很好的實施。英國的馬鈴薯種植針對土地條件有嚴格的要求,很好的保證了種薯的較高質量和良好的種薯繁育環境。
在中國,目前馬鈴薯種薯繁育執行《馬鈴薯種薯產地檢疫規程》(GB 7331-2003),其規定檢疫性有害生物為馬鈴薯癌腫病、馬鈴薯甲蟲。限定非檢疫性有害生物青枯病、黑脛病和環腐病及各省補充的檢疫性有害生物。要求種薯種植地無檢疫性病害發生的地區或是非疫生產點。
在英國蘇格蘭,只有檢測沒有孢囊線蟲和癌腫病的土地才可以進行種薯生產。PB級別種薯種植需要輪作7年的土地,S、SE和E級別種薯種植需要輪作5年的土地。
目前,中國種薯生產過程中,原原種作為源頭種薯,在保護地中進行生產,質量容易控制,生產出的種薯質量也較高。但是在大田生產過程中,由于開放的種植環境,田間隔離不夠,田間病原物基數較高,病害防控不統一,導致大田種薯質量迅速下降,繁育年限少。而英國馬鈴薯種薯繁育有嚴格的種植區域規劃,種植的馬鈴薯都是經過嚴格的質量控制的合格種薯,田間病害基數低,土壤條件和繁種環境好,種薯繁育代數多(表1)。

表1 種薯分級及繁育年限Table 1 Seed potato classification and breeding years
田間檢測是馬鈴薯種薯質量檢測中最重要的環節,首先核實種子批(來源相同、同一地塊、同一品種、同一級別以及同一時期收獲、質量基本一致的馬鈴薯植株或塊莖為一批)登記信息,保證內容準確無誤。其次,由于馬鈴薯極易受到多種病蟲害侵染,并且很多病害是系統性侵染病害,傳到塊莖后擴大危害范圍,嚴重影響種薯質量。通過田間檢測可以發現整體質量情況,可預測病害發生和發展程度。因此,國際上都非常重視田間檢測,其中檢測時間、調查指標、取樣量和取樣方法是影響檢測結果的重要參數。
在中國,第1次檢測在現蕾期至盛花期。第2次檢測在收獲前4~5周進行。整個田間檢驗過程要求于40 d內完成,取樣量和病害指標見表2和表3。

表2 每種子批抽樣數量Table 2 Number of field inspection

表3 中國各級別種薯田間檢測植株質量要求Table 3 Quality standard of field inspection(China)
在英國蘇格蘭,至少進行2次田間檢測,第1次在開花期之前或之后不久進行田間檢測。檢測時要核實種子批登記信息,PB1需要100%檢測,PB2~4需要25%檢測,S、SE和E級種薯小于4 hm2需要檢測6 000株,大于4 hm2,需要檢測12 000株,病害指標見表4。
收獲后檢測作為田間檢測的補充,可以通過實驗室精確地檢測到馬鈴薯種薯質量情況,保證種薯質量。馬鈴薯病毒病和細菌病是系統性病害,其中病毒病一般情況下在塊莖上不表現出癥狀,利用肉眼不能判斷是否含有病毒病。細菌性病害具有潛隱性,感病的塊莖在發病條件不適合的情況下,沒有明顯癥狀,利用目測同樣不能發現。因此,通過實驗室檢測,可以準確檢測到病害,把控種薯質量。同時,在種薯批田間檢測后至種薯田殺秧收獲,這段時期也極易受到病害侵染,傳播到塊莖,導致種薯質量降低。因此,為了保證收獲后種薯的真實質量,需要對塊莖進行實驗室檢測驗證。
目前,在中國收獲后檢測需要檢測PVY、PLRV病毒及類病毒、環腐病和青枯病。
英國蘇格蘭收獲后檢測只針對個別敏感品種進行病毒檢測。細菌性的青枯病及環腐病為檢疫性病害,在蘇格蘭沒有發生,但每年會檢測河流中的水和2種病害的寄主植物,監測病害發生情況。
由于田間檢測和收獲后檢測質量達到標準要求的馬鈴薯種薯,在經過庫房貯藏后也容易感染病害,或有可能部分田間發生的病害傳染到塊莖,但前期沒有發病等情況發生,因此,在銷售前要進行庫房檢測,作為最后一次檢測可以真實的給出塊莖的質量情況,保證銷售的種薯質量。
中國庫房檢測取樣量及病害指標見表5和表6。
英國蘇格蘭庫房檢測取樣量、尺寸指標和病害指標見表7、表8、表9和表10。庫房檢測除了需要檢測病害、混雜、缺陷薯等指標外,還需要測定塊莖大小,例如除PBTC級塊莖外,種薯要求在25~35 mm,塊莖均需要達到尺寸指標要求。
馬鈴薯種薯生產過程中,通過資質審查登記、種植地檢測、田間檢測、收獲后檢測和庫房檢測的全程質量檢測后,才能判定種薯質量。同時,全程的質量檢測結果信息可以實現追蹤溯源,種子管理部門和種子用戶可以隨時查詢種子質量信息,了解種子真實的質量情況,管控好馬鈴薯種薯生產,保證種薯質量,提高行業的整體生產水平。

表4 英國各級別種薯田間檢查植株質量要求Table 4 Quality standard of field inspection(UK)

表5 中國各級種薯塊莖扦樣量Table 5 Inspection number of tuber(China)

表6 中國各級別種薯庫房檢查塊莖質量要求Table 6 Quality standard of lot inspection(China)

表7 50 kg包裝袋取樣量Table 7 Inspection number of 50 kg containers

表8 1 t包裝袋取樣量Table 8 Inspection number of one ton containers

表9 塊莖尺寸指標要求Table 9 Size conditions of tubers

表10 庫房檢查塊莖質量要求(%)Table 10 Quality conditions of lot inspection