油莎豆引種試驗及綠色高效栽培技術研究進展

張斌　劉晶孫　范仲學　郭鳳丹　侯蕾　馬德源　王穎

摘要：油莎豆是一種適應性好、抗逆性強、耐病蟲害、經濟價值高的集牧、飼、糧、油于一體的高效經濟作物，具有廣闊的開發應用前景和經濟價值。本文從油莎豆種質資源收集篩選、引種試種、選地整地、播種、田間管理、病蟲害綠色防控、收獲等方面綜述其研究進展，并在簡要分析油莎豆高產栽培和示范推廣中存在問題的基礎上對其未來研究方向作了展望。

關鍵詞：油莎豆;引種;優質;高效栽培Research Progress of Introduction Experiment and Pollution Free and

High - Efflcient Cultivation Techniques of Cyperus esculentus

Zhang Binl ， Liu ing2* ， Fan Zhongxuel ， Guo Fengdanl ， Hou leil ， Ma Devuanl ， Wang Ying2

Abstract Cyperus esculentus is an efficient economic crop which integrates animal husbandry， feeding，grain and oil with good adaptability， strong stress resistance， diseases and insect pest tolerance and high eco-nomic value， so it has broad development and application prospects and economic value. In this paper，the re-search progress was reviewed in the selection and collection of germplasm resource， introduction and choose tosoil preparation， planting， field management， green control of pests and diseases， harvest and so on. On thebasis of a brief analysis of the problems existing in the high - yield cultivation， demonstration and populariza-tion of Cyperus esculentus ， the future research directions were prospected.

Keywords Cyperus esculentus;Introduction; High quality; Efficient cultivation

油莎豆又名油莎草，為莎草科草本植物，原產自非洲及地中海沿岸，除大洋洲與南極洲外，其余各大洲均有分布。油莎豆具有耐澇、耐旱、耐貧瘠、耐鹽堿[1]、油脂淀粉含量高等特點，表現出適應性好、抗逆性強、產量突出、油質優良等特性，是一種優質高產的新型草本經濟作物，具有較高的綜合經濟價值，被冠以“地下板栗”、“地下核桃”的美稱[2]。油莎豆可種植在沙質土、白漿土、黑土等肥力不等的地帶，并具有病蟲害發生率低的特點，可作為無公害農產品[3]和家畜喂養綠色飼料。它的食用方法多樣。其塊莖可以榨油，通過多種提取工藝出油率能達到30%以上[4-6]，是制取食用油的優良選擇。另外它所富含的油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸可用于制備生物柴油[7-13]，也是油莎豆重要用途之一。

從近幾年國內對油莎豆的研究看，為豐富其種質資源、優化提高種質資源利用率，引種試驗和高效栽培技術成為油莎豆的研究重點。

1 油莎豆引種試驗

隨著國內各省份油莎豆引種不斷深入，目前新疆、內蒙古、廣西、湖南、山東等20多個省、市、自治區均有種植[14]。中國對油莎豆的引種始于1952年，由中國科學院植物研究所北京植物園從蘇聯引入，1960年又從保加利亞引入栽培[15]。1974-1975年從朝鮮引進大粒油莎豆，使得油莎豆的品種進一步豐富，該品種由朝鮮科學院植物研究所通過甲基磺酸乙酯（EMS）誘變劑誘變得來[16]。1977年，華愛芳等[17]在遼寧開始試種該品種，多年種植結果顯示，大粒油莎豆比普通油莎豆增產7.9%～48.4%;盡管其塊莖含油率稍低于普通品種，出油率也相對較低，但其淀粉和糖分含量高，綜合加工利用時，各產品的產率相應提高。

為充分開發利用我國的干旱貧瘠土地和鹽堿地，河南于1995年開展了油莎豆的引種初試[引。針對新疆特殊的高原干旱氣候，阿克蘇地區草原工作站從寧夏吳忠引進油莎豆進行試驗[19]。楊敏等[20]通過比較不同品種在新疆的試種結果，得出河南圓粒油莎豆更適合在新疆地區種植，為新疆油莎豆規模化種植奠定了基礎。廣西從湖南引進油莎豆，選取5塊地試種并對油莎豆進一步提純，其產量明顯提高[21]。南方收獲期較北方明顯提前，且生長期較短，呈現出不同地域差異。

山東省地處溫帶，氣候條件能夠滿足油莎豆生長需要。20世紀中期部分地區就開始油莎豆的引種，但由于對油莎豆市場開發不足，經濟效益低于傳統作物，其種植推廣處于較低水平。“十二五”以來，本研究團隊深入對接國家及山東省農業產業政策，集中開展了油莎豆優異種質資源篩選與新品種培育、高效栽培收獲技術集成與示范推廣、養分高效利用以及鹽堿地油莎豆種植等方面研究，取得良好進展。近年來隨著人們對油莎豆的關注度日益提高和油莎豆研究的不斷深入，山東省油莎豆種植水平也在逐步提升。

引種試種的關鍵環節在于不同品種間的對比篩選，以此為基礎培育出適宜當地推廣種植的優良品種。宗宜方等[22]比較了不同類型油莎豆品種間的群體質量特征與產量情況，并根據油莎豆的千粒重、株型及塊莖分布情況將其分為大粒型和小粒型兩大類型。楊鷺生等[23]對大粒型、小粒型，圓粒型油莎豆塊莖的形成時間、數量等做了研究比較。中國農業科學院油料作物研究所利用輻射誘變等一系列育種方法于2018年選育出蘇油莎1號，成為我國育成的首個高油高產油莎豆品種[24]。

2 油莎豆綠色高效栽培技術

2.1 選地整地

油莎豆對土壤的要求并不嚴格，在紅土、黃土、沙土中均可種植，但為實現高產目的，選取平整、肥沃、排水良好的沙壤土為宜，不宜種植在積澇土地中。油莎豆用于繁殖的塊莖[25]生于地下，耕土過深易造成落果，過淺則難以使塊莖膨大，以深翻30cm左右為宜。土壤質量以達到疏松、濕潤、平整、細碎最佳。種植溝寬約20cm、深30cm作壟，避免播種時漬水而影響出苗。油莎豆種植在疏松的沙質土中時，水分、肥料極易流失，施足基肥是奪取油莎豆高產的關鍵，要多施有機肥或火土灰，保證肥料充足、養分全面，以滿足油莎豆整個生長期的正常發育。

2.2 種子處理與播種方式

在選種時，應選取飽滿完整、無霉變的上年收獲的新種子。油莎豆的種皮厚且硬，直接播種后，吸水時間長而緩慢。研究發現當環境溫度在35～45℃時，塊莖最易發芽生長[26]。為避免出芽不齊、加快出苗、提高產量，春播前用35～45℃的溫水浸種1～2天，或用NAA、6-BA等植物生長調節劑浸種，以便打破種子休眠、促進細胞分裂分化[27，28]。待其種皮皺紋展開后，將油莎豆堆放在籮筐內，每天換水2～3次，過程溫度限定在30℃左右，避免因溫度過高造成燒苗。等到芽眼泛白，或約有三分之一到半數的種子發芽即可進行播種[29]。夏播則無需進行催芽[30]。油莎豆全育期一般在120天左右[31]，在氣溫穩定在12～13℃以上時即可播種。春播南北方播種時間差一個月，南方3月，北方4月中下旬，夏播要在麥收半月前進行。播種按照株行距30 cm x45 cm、穴深3～5cm進行，播種密度為（10～21）萬穴/h㎡，每穴播l～3粒，將種子散于穴內，用種75～150 kg/hm2，播后覆以爐渣灰或堆肥[32]，以此保證每粒種子的完整生長。為有效節省人力，可以使用近年來研發的氣吸式油莎豆精量鋪膜播種機實現開溝、播種、覆土、鋪膜等一次性種植完成[33]。

2.3 田間管理與病蟲害綠色防控

中耕除草是田間管理的主要措施。生育期間需進行2～3次中耕除草，以消除雜草對油莎豆產量的影響。當幼苗長至5～20cm時結合查苗補缺，選擇陰雨天進行第一次除草;生長中后期進行第二次除草，促進分蘗與果實膨大，且除草時宜淺鋤以防傷害根系。盡管油莎豆耐干旱，但要獲得高產，整個生長期內仍需保持土壤濕潤，尤其是分蘗期和果實膨大期;總滴灌量3750 m3/h㎡時可達到高產優產效果[34，35]。油莎豆生長過程中，還需及時追肥，前期以氮肥為主，可以在陰雨天潑施稀人畜糞尿或每公頃用225～300kg尿素對水3000 kg制成稀釋液潑施;生長至中期施加磷鉀肥，也可適量噴施多效唑與矮壯素，促進結果和果實膨大。

油莎豆病蟲害防治采用綠色防控技術，通過以蟲治蟲、生物制劑等方式進行病蟲的驅避，降低農藥的使用量，不斷提升油莎豆綠色種植水平。油莎豆一般不發生病蟲害，一旦發生金龜子或螟蟲為害，在生物防治的基礎上，必要時可少量噴灑90%敵百蟲500—1000倍稀釋液防治。

2.4 適時收獲

當植株地上葉片枯黃、地下塊莖呈現橘黃色、籽實多數堅硬時，便可進行采收。油莎豆塊莖易從植株脫離，不易連根拔起，收獲時宜用釘耙挖起或用手連蔸拔出。后經1～2天晾曬再用短棒擊打后篩出凈種，而后晾曬1～2天，至塊莖含水量降到12%以下時即可入庫貯藏，期間保持內部空氣流通。

采用機械化收割是油莎豆高產栽培的關鍵，是未來高效栽培技術發展的必由之路。為實現省時省力、節約生產成本的發展需求，目前收獲機械的研制正在大力開展中，其中彰武縣農機研究所研制出半圓弧篩式油莎豆收獲機，邵陽市農機研究所針對解決土果分離與篩孔堵塞問題成功開發出小型多功能收獲機械[36]，應用效果良好。伴隨油莎豆機械化收獲進程的不斷完善，將進一步提高油莎豆采收效率、降低作業誤差、節省人力物力，為實現油莎豆規模化高效種植奠定堅實基礎。

2.5 間作套種

油莎豆的栽培方式多樣，其中間作套種能夠使種植資源得到合理配置，提高光能利用率。油莎豆間作套種模式適合在風蝕地推廣，既可以保持水土、充分利用土地資源，又能抑制雜草叢生、實現土壤改良。本研究團隊開展了油莎豆與藜麥、肉蓯蓉、檉柳等經濟作物的間作種植，并在大田中與小麥進行了套種，初步建立起油莎豆的高效間作套作模式，為油莎豆規模化高產栽培種植奠定了理論基礎。

3 展望

油莎豆具有優質高產的特點，具有較高的集牧飼糧油于一體的經濟價值而受到人們的重視。近年來，油莎豆在我國的種植面積與分布范圍越來越廣，其潛在價值的挖掘探索也在穩步推進，但在油莎豆高效栽培推廣方面仍然存在諸多問題亟待解決。

一是油莎豆的塊莖長于地下，根系發達，收獲期短，機械化種植收獲水平還較低，導致種植收獲成本過高，規模化推廣種植受到局限。二是油莎豆栽培種植標準規范沒有建立，國內種植油莎豆年產量穩定性差，適合不同區域不同土壤類型的栽培技術體系尚不完善。三是品種較為單一，新品種培育進展緩慢，同時大部分品種引進種植的地域性差異大，組織培養育苗技術發展還不完善，仍需加大力度選育適合本地區種植的油莎豆高產優質新品種。四是油莎豆的產業化開發體系尚不健全，油莎豆的工藝研究也主要停留在油脂的提取及食品加工等方面，且研究領域不夠廣泛，還沒有得到國內食用油行業廣泛認可，至今尚未形成上游科研引種繁育、中游推廣種植及下游加工銷售產業化開發于一體的完整油莎豆產業鏈。由此可見，政府出臺油莎豆種植相關扶持政策、加大油莎豆科研領域的投入、加大宣傳和知識普及、提高人們對油莎豆的認知度與農民大規模種植積極性、不斷優化完善油莎豆產業鏈，是加快我國及山東省油莎豆推廣種植的重要舉措。

為加快山東油莎豆推廣種植，助力山東農業供給側結構性改革，推動種植業提質增效轉型升級，需要做好以下三個方面工作。一是加大油莎豆種質資源引進篩選與創新利用力度，加快培育適合本地區規模化種植的油莎豆新品種。近年來，本研究團隊致力于油莎豆種質資源的引進篩選、精準鑒定與種質創新研究，利用多種常規育種及生物技術手段挖掘優異基因資源，培育高產、優質、多抗性油莎豆新品種，目前已經培育創制出一系列油莎豆優異新種質。二是加快建立油莎豆高產栽培技術體系和種植模式。本研究團隊在德州、濟南、濰坊、東營、濱州等地開展了油莎豆引種試種和大面積示范推廣，為建立山東省油莎豆綠色高效栽培技術體系奠定了堅實基礎。三是根據山東省不同地區土壤特點和種植模式提出機械化生產需求，聯合農機研發機構開展油莎豆種植收獲機械研發。

參考文獻：

[1] 黃明華，王學華，龐震宇.油莎豆的研究現狀及展望[J].作物研究，2013，27（3）：293 -295，3 01.

[2] 瞿萍梅，程治英，龍春林，等.油莎豆資源的綜合開發利用[J].中國油脂，2007，32（9）：61 -63.

[3] 陽振樂.油莎豆的特性及其研究進展[J].北方園藝，2017（ 17）：192 - 201.

[4] 嚴寒，秦燁，田志宏.水酶法提取油莎豆油的工藝研究[J].中國油脂，2009，34（3）：9-11.

[5] 盧碧林，李玉泉，張丹，等.油莎豆油的提取及應用研究[J].中國油脂，2007，32（3）：54 -56.

[6] 胡愛軍，馮棋琴，鄭捷.超聲波強化提取油茶籽油的研究[J].中國油脂，2009，34（2）：17 -19.

[7] 錢學射，張衛明，顧龔平，等.燃料油植物油莎豆的綜合利用與栽培[J].中國野生植物資源，2008，27（3）：7-11.

[8] 忻耀年，Sondermann B，Emersleben B.生物柴油的生產和應用[J].中國油脂，2001，26（5）：72 -77.

[9] 盧碧林，周玲革，毛治超.生物柴油的應用研究進展[J].生物技術，2005，15（3）：95 -79.

[10] 王運強，李莉，王建中.生物柴油的制備技術研究進展[J].安徽農業科學，2010，38（ 24）：13300 - 13303.

[11] 姚波，劉火安.能源植物烏桕在生物柴油生產中作用的研究進展[J].湖南農業科學，2010（9）：106 -109，112.

[12] 趙琳，郎南軍，孔繼軍，等.我國小桐子生物柴油產業現狀和發展探討[J].廣東農業科學，2010，37（3）：80 -83.

[13] 黃春榮，梁文章，孫祖東.非糧生物質能源植物“油莎豆”的產業化前景及對策[J].大眾科技，2011（5）：147 -149.

[14] 中國油脂植物編寫組.中國油脂植物[M].北京：科學出版社，1987：33 - 35.

[15] 吳艷霞.油莎豆油[J].糧油科技與經濟，1993 （1）：30.

[16] 段健喜，馬杰.油莎豆栽培[M].北京：科學普及出版社，1983.

[17] 華愛芳，張希才.大粒油莎豆引種試驗[J].中國油料，1981，7（2）：74 -75.

[18] 陳桂榮，李先芳，丁紅.油莎豆引種初探[J].河南農業，1997（6）：14.

[19] 景永元，謝元元，祁宏業，等.在新疆南疆地區油莎豆引種種植初探[J].新疆畜牧業，2014（8）：29 -30.

[20] 楊敏，田麗萍，薛琳.不同油莎豆品種在新疆干旱氣候區的產量表現與品質差異[J].中國油料作物學報，2013，35（4）：451 -454.

[21] 黃春榮，梁文章，孫祖東.油莎豆的引種及生產發展策略[J].大眾科技，2012，14（6）：178 - 181。

[22] 宗宜方，陸洪川，王怡，等.不同類型油莎豆品種的群體質量特征與產量表現[J].湖南農業科學，2011（15）：21 - 22，26.

[23] 楊鷺生，李國平.不同油莎豆品系塊莖形成規律的比較研究[J].武夷學院學報，2014，33（5）：33 -38.

[24] 陳新，袁星星，崔曉艷，等.油莎豆新品種蘇油莎1號的特征特性及高產栽培技術[J].江蘇農業科學，2012，40（6）：96 - 97.

[25] 譚天偉，王芳，鄧利.生物能源的研究現狀及展望[J].現代化工，2003，29（9）：8-12.

[26] 楊偉波，付登強，李艷，等.油莎豆塊莖萌發特性的初步研究[J].熱帶作物學報，2012，33（2）：255 -259.

[27] 韓德元.植物生長調節劑原理與應用[M].北京：科學技術出版社，1997.

[28] 沈雁，楊偉波，劉蕊，等.植物生長調節劑及不同溫度處理對油莎豆塊莖萌發的影響[J].西南農業學報，2010，23（5）：1464 -1467.

[29] 張勇.油莎豆高產栽培及加工技術[J].現代農業，2004（3）：29.

[30] 孫杰，劉思平.油莎豆豐產栽培技術[J].甘肅農業科技，2000（2）：46.

[31] 陳惠宗.油莎豆的特性及栽培技術[J].基層農技推廣，2016，4（1）：97 -98.

[32] 謝年保，黃明星，陳欣，等.油莎豆栽培技術及產業化開發[J].作物研究，2005，19（2）：132 - 133.

[33] 楊冬冬，張晉國，周輝，等.氣吸式油莎豆精量鋪膜播種機的研制[J].農機化研究，2013（8）：68 -71.

[34] 朱俊嶺，田麗萍，薛琳，等.不同滴灌量對油莎豆干物質積累的影響[J].貴州農業科學，2016，44（4）：31 - 34.

[35] 朱俊嶺，師茜，王小紅，等.不同水分處理條件對油莎豆葉片生理指標及塊莖品質的影響[J].西南農業學報，2016，29（6）：1276 -1280.

[36] 梁燕，林志偉.油莎豆種植價值及收獲機械研究成果的推廣[J].湖南農機，2013，40（9）：42 -43.