劉姚 張金云 吳世軍



摘 要: 廣東省是我國第一經濟大省,經濟總量連續多年排名第一。廣東省以山地、丘陵地形為主,發展澳洲堅果具備得天獨厚的地理條件和市場優勢。近年,廣東充分利用大面積樹林改造、柑桔類重病區品種更新、國務院基本農田“退林還耕”等有利時機,大力發展澳洲堅果產業。針對廣東澳洲堅果種業的卡脖子技術問題,提出了一系列可行的對策,以期為澳洲堅果產業在廣東省的持續健康發展提供參考。
關鍵詞: 廣東省;澳洲堅果;種業;現狀;建議
文章編號:2096-8108(2023)01-0001-06 ?中圖分類號:S664.9 ?文獻標識碼:A
Current Situation and Prospect of Macadamia Seed Industry in Guangdong Province
LIU Yao, ZHANG Jinyun, WU Shijun*
(School of Horticulture and Food, Guangdong Eco-engineering Polytechnic, Guangzhou 510520, China)
Abstract: Guangdong Province, which is dominated by mountains and hills, is the largest economic province in China for many years. It has unique geographical and market advantages to develop macadamia nuts. The Guangdong Provincial has made full use of such favorable opportunities as the transformation of large areas of eucalyptus forests, the renewal of varieties in severely diseased citrus areas, and the policy demand of the State Council for “returning farmland to forest” to vigorously develop the macadamia nut industry. Aiming at the technical problems of macadamia nut seed industry in Guangdong Province, this paper puts forward a series of feasible countermeasures to provide reference for the sustainable and healthy development of macadamia nut industry in Guangdong Province.
Keywords: Guangdong Province; macadamia; seed industry; current situation; suggestions
依據黨中央提出的國內經濟大循環為主體、國內國外雙循環相互促進的新發展格局要求,結合鄉村振興、全面小康社會的發展戰略,落實廣東省科技創新、科技扶貧的工作思路,緊緊圍繞農民、農村和農業開展科技研發、成果推廣成為重中之重。鑒于全球新冠肺炎爆發引起的經濟衰退和糧荒現象,再次將“米袋子”“油罐子”“果盤子”提升為戰略重點,為保障耕地面積,國務院已作出堅決制止耕地“非農化”和糧田“非糧化”的重大部署。因此,充分利用廣東大面積桉樹林改造、柑桔類重病區品種更新、國務院基本農田“退林還耕”政策需求等有利時機,解決廣東特色經濟林產業化的卡脖子技術,深入推進澳洲堅果等木本糧油為主的特色經濟林產業化高質量可持續發展,對山區脫貧致富、提高國際競爭力具有重要意義。
澳洲堅果( Macadamia ?spp.)又稱夏威夷果、昆蘭粟、巴布果, 常綠喬木,樹冠高大,葉披針形、革質,總狀花序腋生,果圓球形[1-4],原產于澳大利亞昆士蘭東南部和新南威爾士東北部沿岸的亞熱帶雨林地區(南緯25°~32°),屬山龍眼科,堅果屬植物,該屬植物共有10種,其中僅有兩個種結可食果實,分別為光殼種( M.integrifolia ?Maiden & Botche)和粗殼種( M. tetraphylla ?L.A.S. Johnson),由于粗殼種澳洲堅果的果實加工性能并不理想,因此只有少量種植,當前栽培最普遍的為光殼種澳洲堅果和粗殼光殼雜交種[5-6]。澳洲堅果果仁含油量高達70%~80%,果仁富含鈣、磷、鐵等多種礦物質各維生素B1、B2以及人體必需的17種氨基酸,素來享有 “干果之王”的譽稱[7]。2020年我國澳洲堅果種植面積達24.5萬hm2,主要分布在廣西、廣東、云南等省,約占全球種植面積的70%以上,是世界上澳洲堅果種植規模最大的國家。
1 澳洲堅果全球種業現狀
澳洲堅果屬山龍眼科堅果屬,常綠喬木,樹冠高大,葉披針形,總狀花序,果圓球形,原產于澳大利亞昆士蘭東南部和新南威爾士東北部沿岸的亞熱帶雨林地區,具有商業價值的為光殼種、粗殼種以及二者的雜交種。澳洲堅果具有健腦益智,提高腦細胞活性,增強記憶力和思維能力的作用;能降血脂、降低血小板粘度,降低心臟病、心肌梗塞及其他心血管病的發生;澳洲堅果中含有的多種植物精華對肌膚可以起到保濕、增加活力的作用;澳洲堅果油在預防骨質疏松方面有非常積極的效果。全球種植澳洲堅果的區域主要在北緯34°至南緯30°,分布在澳大利亞、南非、肯尼亞、中國、美國、巴西等30余個國家,種植面積40.5萬hm2,每年果仁產量6萬多t,產業總值萬億元以上[8-11](見圖1)。澳大利亞作為天然分布國,具備獨特的資源優勢,品種更新日新月異,獨領全球;南非獨特的天然氣候,綜合多種栽培措施,695品系供應占據全球10%以上產量,且穩產、單果大;美國作為第二大高產國,非常注重品種選育,主推品系始終維持在十幾個,輔以成熟的栽培管理措施,單位面積產量是我國的兩倍多。澳洲堅果品種超100多個,其中種植面積較大的品種有695、OC、桂熱1號、JW、A16等[12-13]。
目前,澳大利亞、美國、南非等國的常規育種體系已經建成,分子輔助育種比較成熟,形成品種商業化、種植標準化、管理程序化、產品多元化及產銷一體化的可持續發展產業態勢。
2 澳洲堅果國內種業現狀
我國自1910年把澳洲堅果引入臺北植物園后,已有110多年的歷史,中國最早的澳洲堅果種質資源圃為中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所建立的澳洲堅果種質資源圃,1979年該所委托廣東土產進出口公司從澳大利亞引進了9個品種。2008年該所獲農業部批準新建國家熱帶果樹種質資源圃。2009年國內開始了澳洲堅果大面積的商業化種植。2022年我國澳洲堅果種植面積達30萬hm2,收獲面積每年以2萬hm2的速度在遞增,主要分布在云南25個縣市、廣西26個縣市、貴州9個縣市、廣東18個縣市等區域,最近10年每年地頭青皮果按各級果的評級標準其收購價均在10元/kg以上(見表2),對改善山區農民生活質量起到了積極的推動作用。2021年我國
澳洲堅果種植面積約占全球種植面積的60%以上,其中干殼果產量僅占全球的11%,國內每畝(667 m2)均產僅為澳大利亞每畝(667 m2)均產的1/3,每年我國75%的澳洲堅果都依賴于進口。目前,國內累計引進100多品種,但自主良種僅有‘桂熱1號,生產中形成了有面積、無產量、品質差的局面,存在可持續雜交育種還未形成、標準化豐產栽培技術缺乏統一、高附加值產品過于單一等問題,長期高投入和大面積無序擴張帶來了種植風險。因此,澳洲堅果高產優質良種選育成為了制約產業發展的關鍵瓶頸,也成為了國際競爭力的卡脖子技術[14-15]。
3 廣東省內澳洲堅果種業現狀
廣東省自1979年開始引入種植澳洲堅果,2005年在陽春開始小規模種植后,目前全省種植面積0.67萬余hm2,種植品種主要包括桂熱1號、695、OC、A16等,廣東省還沒有自主知識產權的良種,種植區域主要分布在陽江、清遠、梅州、廣州、佛山等[16-17],廣東有著良好的地理優勢,許多區域也有良好的發展前景(見圖2)。目前廣東省澳洲堅果種植還處于起步階段,也是量質提升的關鍵階段。相比較其他省份,廣東省發展澳洲堅果具有天然三大優勢:一是發展模式以合作社形式為主,公司+農戶比較普遍;二是商業化推廣種植起步較晚,但可以充分利用其他省份的推廣經驗,揚長避短;三是廣東省各級參與者比較理性,注重整體產業發展,結合加工產業倒逼種植產業擴大規模可以有效的減少爛市風險,保障了農民的切身利益。依據廣東省政府報告,全省176萬農村人口需要鞏固脫貧成果,大部分人口分布在山區,全省1 100萬hm2山地已成為實現 鄉村振興重要資源。因此,充分利用國務院基本農田“退林還耕”政策需求、廣東大面積樹林改造等有利時機,解決廣東堅果產業化的卡脖子技術,形成種植提量、加工提質的互利模式,深入推進澳洲堅果等木本糧油為主的特色經濟林產業化高質量可持續發展,對山區脫貧致富、提高國際競爭力具有重要意義。
4 國內澳洲堅果種質資源分布情況
澳洲堅果是國家熱帶果樹種質資源圃的重要組成部分,依次按照國家級、省部級和其他澳洲堅果種質資源圃介紹。
4.1 國家級澳洲堅果種質資源圃
中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所于2008年新建國家熱帶果樹種質資源圃,其中包括澳洲堅果分圃,占地6.67 hm2,2011年通過農業部驗收后正式運行。目前保存澳洲堅果種質資源156份、中間試驗材料1 000余份。對26個常見品種的形態學特性進行了系統研究,編輯出版了《澳洲堅果品種圖譜》。
4.2 省部級澳洲堅果種質資源圃
省部級澳洲堅果種植資源圃僅有農業部景洪澳洲堅果種質資源圃1個。云南省熱帶作物科學研究所于1995年開始建設澳洲堅果種質資源圃,地點位于云南省西雙版納州景洪市宣慰大道99號,2012年1月獲得農業部授牌。占地8.4 hm2,其中保存圃5.7 hm2,良種展示圃2.7 hm2,保存國內外澳洲堅果種質215份,包括光殼種( Macadamia integrifolia ?Maiden & Betch)、粗殼種( M. tetrephella ?L.A.S. Johnson )、三葉澳洲堅果( M. ternifolia F.Muell. )及光殼種與粗殼種的雜交種( M. integrifolia×M. tetrephella ),資源圃保存品種數量占全國總量80%以上。
4.3 其他澳洲堅果種質資源圃
農業部或其他機構支持建立的澳洲堅果種質資源圃,如:廣東生態工程職業學院種質資源圃、廣西亞熱帶作物研究所、廣西南亞熱帶農業科學研究所建立的種質資源圃。
4.4 廣東生態工程職業學院種植資源圃
廣東生態工程職業學院種植資源圃始建于2019年6月,位于廣州市天河區廣東生態工程職業學院校內和陽江市陽東區紅豐鎮紅五月農場,分別占地3 hm2和5 hm2,現保存澳大利亞、美國夏威夷等國家及地區澳洲堅果種質資源40余份,國內澳洲堅果種質資源102份,雜交授粉創新種質255份。建圃以來開展了所有資源多性狀全周期的測定,觀察了生物學發育特征,測定了雜交子代果實特征及品質成分分析,開發了澳洲堅果精深加工產品10個,營建了集約化澳洲堅果示范林66 hm2,培訓農民1 000余人。
4.5 廣西亞熱帶作物研究所澳洲堅果種質資源圃
廣西亞熱帶作物研究所澳洲堅果種質資源圃始建于1974年,是廣西最早建立的澳洲堅果種質資源圃,位于廣西南寧市邕武路22號,占地約8 hm2,現保存澳大利亞、巴西和美國夏威夷等國家及地區和國內澳洲堅果種質資源126份。通過實生選育和雜交育種等方法,從中選育出澳洲堅果‘桂熱2號‘桂熱3號和‘桂熱4號等8個品種,獲得廣西農業良種登記;篩選優異種質、優系20余份。先后為各地科研機構和種植戶提供親本材料100余份,被認定為國家外專局引智示范推廣基地和廣西澳洲堅果良種繁育中心。
4.6 廣西南亞熱帶農業科學研究所澳洲堅果種質資源圃
廣西南亞熱帶農業科學研究所澳洲堅果種質資源圃始建于1986年,位于廣西區龍州縣彬橋鄉南亞社區,占地6.67 hm2,保存國內外澳洲堅果種質資源100多份,開展雜交與誘變育種等創制出新種質100多份,克隆、鑒定出優異基因8個,并選育出首個具有自主知識產權的新品種‘桂熱1號(國審品種),該品種具有早果豐產,性狀優良、適應性廣等特點,2020年列入100項重點推廣林草科技成果。
5 國內澳洲堅果種質資源應用進展
自20世紀90年代以來,各相關單位主要開展澳洲堅果種質資源的遺傳多樣性分析、重要農藝性狀的功能基因挖掘與應用、特異分子標記的開發與應用、相關代謝組、轉錄組等基礎研究[18-19]。其中完成了三葉澳洲堅果的葉綠體全基因組測序、粗殼種基因組組裝及注釋,為各地育種提供親本材料200余份,通過雜交育種與誘變育種等創制出新種質300多份,克隆、鑒定出優異基因8個,篩選出國家級審定品種3個,省級審(認)定品種18個,新品種10個以上,為我國澳洲堅果產業的健康發展奠定了堅實基礎[20-22]。
6 廣東省澳洲堅果種業發展建議
6.1 整體規劃種植區域,側重品系——立地匹配度
鑒于澳洲堅果自身生物學特性,種植后既要防風又要防寒,風速以9級以下為宜,溫度-4 ℃以下不得連續1周以上,另外不同品系對立地條件的適應性差異很大。建立澳洲堅果生態經濟型評價體系,選育出適宜粵東、粵西、粵北、珠三角等地種植的優良品種,解決澳洲堅果區域良種選配不精準問題。因此,利用Arcgis等相關軟件,結合地形、地貌、坡度、坡位、溫度、品系區域測定結果,開展廣東省澳洲堅果整體區域規劃具有重要意義。
6.2 加大良種選育力度,形成“育繁推”生態體系
國內種植的澳洲堅果品系中,桂熱1號是唯一一個自主知識產權的良種,在實際生產中大部分果農以種植桂熱1號、695、JW、OC為主,存在遺傳多樣性較低、病蟲害暴發風險較高、新特優品種稀缺、對應的育種體系缺乏、推廣體系不夠完善等問題。需開展澳洲堅果資源收集和雜交制種,揭示重要經濟性狀的遺傳變異規律,建立基本群體和育種群體,完善商業化育種體系,為廣東省內不同區域種植優良品種選育提供創新種質。因此,需要進一步做足良種選育這一中心,輔以擴繁和推廣兩個基本點,實現多世代育種和可持續發展格局。
6.3 實現栽培技術標準化,突破水肥一體化精準管控
調研發現各個地方或公司投入成本不同,栽培種植技術出入較大,沒有形成統一的標準,機械化程度比較低,不同單株產量差異較大,尤其是保花保果仍然是影響產量的關鍵節點,后續應重點緊緊圍繞保花保果開展水肥一體化精準管控技術研究。
6.4 深入研發全物利用,實現“產學研”增值體系
澳洲堅果渾身是寶,可市場上絕大多數果實僅用于食用果仁,果殼利用價值非常低,雖然食用油、酒、化妝品初步出現成品,但是商業化程度較低,還未得到大眾認可,結合果實活性物質產業化潛力,研發全物利用的系列主產品生產工藝,研發主導產品的初級、中間和高端產品的多級高附加值加工工藝,對大幅度提高產品利用率和附加值具有重要意義。
6.5 加大種質保護力度,建立種質保存專項基金
澳洲堅果初果期一般5年,結果周期長達60年,株行距一般為4 m×6 m,每畝(667 m2)28株,每年每株樹需要固定施肥15 kg有機肥、2.5 kg復合肥及中微量元素肥,每畝(667 m2)固定投入約1 500元,6.67 hm2(100畝)種質資源圃每年固定投入為15萬元,維持種質資源的保存成為育種團隊最大的開支,因此建議建立種質資源保存專項基金,防止因經費中斷導致資源流失。
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