陳建明 ,壽森炎 ,楊新琴 ,胡美華
(1.浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所,杭州,310021;2.浙江大學農業與生物技術學院;3.浙江省種植業管理局;4.浙江省農業技術推廣中心)
浙江省水生蔬菜產業“十二五”總結與“十三五”研究思路探討
陳建明1,壽森炎2,楊新琴3,胡美華4
(1.浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所,杭州,310021;2.浙江大學農業與生物技術學院;3.浙江省種植業管理局;4.浙江省農業技術推廣中心)
“十二五”期間,浙江省選育出一批特色水生蔬菜新品種,研究推廣一批水生蔬菜高效栽培新技術,篩選出一批水生蔬菜病蟲害綠色防控技術與產品,系統研究了菰黑粉菌及其在茭白孕茭中的作用機理。在此基礎上,提出浙江省“十三五”水生蔬菜產業研究思路,為浙江省水生蔬菜產業可持續發展提供技術支撐。
水生蔬菜;育種;栽培技術;發展思路;浙江
水生蔬菜是浙江省的重要特色蔬菜,浙江省已成為全國水生蔬菜產業強省之一。浙江省水生蔬菜種類較多,主要有茭白、蓮藕、芋頭、菱角、荸薺、芡實、莼菜、水芹、慈姑、水蕹菜等。其中茭白、蓮藕、芋頭、菱角、荸薺面積較大,慈姑、水芹、蕹菜、莼菜、芡實、蒲菜等面積較小。目前全省水生蔬菜面積約47 666.7 hm2,其中 茭 白27 000.0 hm2、蓮藕10 333.3 hm2、芋頭 5 666.7 hm2、菱角 1 333.3 hm2、荸薺1 533.3 hm2[1]。茭白主要在麗水(縉云、景寧、慶元)、臺州(黃巖、臨海、溫嶺)、嘉興(桐鄉、南湖)、寧波(余姚、鄞州)、紹興(嵊州、上虞、新昌)、杭州(余杭)、湖州(德清)、金華(磐安、金東)、衢州(衢江)等地,模式有高山單季茭白、平原雙季茭白、設施茭白、單季茭1 a收二茬種植模式4種;蓮藕主要在嘉興(秀洲)、金華(義烏、武義、金東)、杭州(余杭、建德)、衢州(龍游)等地,有藕蓮、子蓮、花蓮等生產基地;芋頭主要在金華(永康)、嘉興(嘉善)、衢州(衢江)、寧波(奉化)等地;菱角主要在嘉興(南湖、秀洲)、金華(金東)、湖州(南?。┑鹊?;荸薺主要在杭州(余杭)、紹興(諸暨)、衢州(江山)等地。
“十二五”期間,全省積極開展水生蔬菜新品種的選育與推廣,在雜交選育和系統選育基礎上,利用誘變育種技術、分子標記輔助育種技術,選育出4個不同熟性、高產優質、采收期整齊的單雙季茭白品種(或優良單株),并在浙江省茭白主產區大面積推廣應用,基本實現了茭白的周年生產。開展鮮食子蓮、早熟蓮藕、高淀粉蓮藕等專用新品種選育,選育特早熟蓮藕品種1個及鮮食品質突出、熟性較早的子蓮新品種多個,還選育出優質高產多子芋新品種1個,分別是余姚市農業科學研究所與浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所等單位選育的中晚熟雙季茭白余茭4號[浙(非)審蔬2012010]、金華市農業科學研究院和金華水生蔬菜產業科技創新服務中心選育的晚熟雙季茭白浙茭3號[浙(非)審蔬2013011]、嵊州市農業科學研究所和金華水生蔬菜產業科技創新服務中心選育的中熟雙季茭白浙茭6號 [浙 (非)審蔬2012009]、中國計量大學和金華市農業科學研究院選育的早熟雙季茭白浙茭7號 [浙 (非)審蔬2015011]等茭白新品種、金華市農業科學研究院選育的特早熟東河早藕[浙(非)審蔬2010013]蓮藕品種和金華紅芽芋[浙(非)審蔬2011015]多子芋品種。
“十二五”期間,研究、示范推廣了一批水生蔬菜高效栽培技術。
①水生蔬菜高效栽培或省力化栽培新技術的研究與示范 主要包括塘底鋪膜栽培蓮藕技術[2]、蓮藕大棚早熟栽培技術、蓮藕雙季栽培技術、鮮食子蓮“早鮮多”栽培技術[3],茭白割莖葉延遲結茭技術、茭白節水灌溉栽培技術、茭白大棚+地膜覆蓋促早熟栽培技術、茭白田灌施沼液高效栽培技術、茭白育苗繁殖技術[4,5],南湖菱大棚早熟栽培技術、菱長季節栽培技術[6]、水蕹菜魚塘浮床栽培技術等,經濟效益十分顯著,這些技術已在杭州、麗水、嘉興、金華等水生蔬菜主產區進行示范。
②水生蔬菜種養結合和輪作套種新模式的創新與實踐 示范推廣蓮藕田套養鱉(魚、鰍)生態模式[7]、南湖菱套養泥鰍(鱉、黑魚)模式[6]、茭白田套養鱉(魚、鰍、鴨)生態模式,不僅提高茭白(蓮藕、南湖菱)產量和品質,也改善了農田生態環境,經濟、社會和生態效益十分顯著;開展設施西瓜—蓮藕(茭白)輪作、茭白—絲(苦)瓜套種、水稻—茭白輪作、茭白—蓮藕輪作、茭白—慈姑輪作、茭白—茄子輪作[5,8]、甜瓜—慈姑輪作等生態種植模式的試驗示范,達到既顯著減輕水生蔬菜和輪作作物的病害發生,又明顯減少化學農藥使用量的目的,初步實現農藥減量控害增效目標。這些輪作模式已在嘉興、麗水、紹興、寧波、金華等水生蔬菜主產區示范推廣。
③水生蔬菜產品貯藏保鮮技術的示范推廣主要包括茭白大容量冷庫貯藏保鮮技術,藕塘灌深冷水貯藏老藕技術等,通過貯藏保鮮,延長了茭白、蓮藕的上市時間,提高了銷售價格,經濟效益顯著。這些技術已在全省主要產區進行推廣應用。
④茭白鞘葉綜合利用技術的研究與示范 包括茭白鞘葉工藝品制作[9]、茭白鞘葉肥料化和飼料化、茭白鞘葉栽培食用菌[10]等,通過茭白鞘葉的綜合利用,既顯著減少茭白廢棄物對農田生態環境的負面影響,又增加農民收入,美化農村環境。這些技術已在麗水、嘉興、湖州等地進行示范應用。
“十二五”期間,浙江省農業科學院植物保護與微生物研究所、寧波紐康生物科技有限公司等單位,研究篩選出一批水生蔬菜病蟲害綠色防控技術與產品,明確了植物蜜源(大豆花、芝麻花)可明顯提高卵寄生蜂的壽命和寄生率,發明了一種收集、飼養和釋放田間二化螟幼蟲寄生蜂的技術以及檢測寄生蜂寄生效果的方法。田邊種植香根草或蘇丹草能引誘二化螟雌成蟲產卵,但幼蟲不能完成生活史。明確了黃色粘蟲板能有效誘殺茭白長綠飛虱成蟲,藍色粘蟲板和黃色粘蟲板均能有效誘殺蓮縊管蚜有翅蚜。利用水生蔬菜(茭白、蓮藕、慈姑等)田套養甲魚(鴨、魚)能明顯控制有害生物的發生與為害。寧波紐康生物科技有限公司生產的二化螟、斜紋夜蛾性誘劑對二化螟、斜紋夜蛾的誘殺效果好。噻嗪酮、噻蟲嗪對長綠飛虱成若蟲、烯效唑對銹病、咪鮮胺對胡麻葉斑病、吡唑醚菌酯對銹病和胡麻葉斑病防效好[11]。在此基礎上,分別提出基于物理防治的茭白、蓮藕病蟲害綠色防控技術規程。
茭白是我國第二大水生蔬菜,也是浙江省最大的水生蔬菜,約占全國茭白種植面積45%。茭白的孕茭與其內生真菌菰黑粉菌的侵染密切相關,菰黑粉菌的正常侵染決定了茭白的形成?!笆濉逼陂g,浙江大學、中國計量大學和浙江省農業科學院等單位開展菰黑粉菌的分離培養、外界因子對黑粉菌生長影響以及黑粉菌與茭白植株的互作機制研究。明確了菰黑粉菌的分離培養方法,研究了射線輻照誘變、化學農藥、植物免疫誘抗劑對黑粉菌生長影響[12,13],以及黑粉菌中轉錄因子的克隆與表達分析[14,15]。但至今的研究表明菰黑粉菌在茭白孕茭的過程中發揮著重要作用,茭白孕茭機制仍不清楚。進化分析表明茭白黑粉菌與玉米黑粉菌具有較高的親緣關系,推測茭白黑粉菌對茭白的侵染機制可能與玉米黑粉菌相似[14]。
針對目前水生蔬菜品種的選育以產量、熟期為主要目標,缺乏鮮食品質為主要性狀的現狀,以茭白、蓮藕等水生蔬菜為試驗對象,在分析測定茭白(蓮藕、菱角)不同品種營養成分差異基礎上,通過系統選育、誘變育種技術和分子育種手段,篩選出營養豐富、鮮食品質佳的水果型茭白 (藕蓮、子蓮、菱角)新品種,并進行高效栽培技術研究與示范。
針對現有茭白品種不耐高溫、病蟲害抗性差等問題,通過研究高溫對茭白黑粉菌和茭白植株生長的影響機制,探明高溫處理與茭白植株孕茭的關系;利用系統選育、誘變育種技術、分子標記輔助育種技術和逐代抗性檢測方法,篩選出耐高溫、抗性好、產量高、品質優的茭白新品種或優良單株,并進行高效栽培技術研究與示范。
針對水生蔬菜種類多、種質資源豐富、品種名稱混亂等現象,應用遠程圖像識別和DNA指紋圖譜分析,建立水生蔬菜種質資源快速檢測鑒定技術平臺,為新品種選育和種質資源保護提供科學依據。針對茭白、蓮藕、慈姑、菱角、芋頭等浙江省重要水生蔬菜品種,收集其栽培品種和地方特色種質資源,進行抗蟲性、抗病性、耐寒性、耐熱性、耐旱性等抗逆性指標的檢測,建立水生蔬菜種質資源抗逆性評價技術體系平臺。
針對目前水生蔬菜化肥用量過多、農藥用量較大,產品重金屬和農藥殘留時有超標等問題,以及全球氣候異常等現象。研究氣候異常變化對水生蔬菜主要病蟲害的發生及其天敵控制作用的影響機制,明確主要病蟲害暴發機制。構建水生蔬菜主要病蟲高致病力的生防真菌菌種庫,篩選出高毒力的生防菌株,通過遺傳改良獲得快速強力的新型殺蟲抑菌菌株,研制出高效微生物源農藥制劑。研究不同波長光源對水生蔬菜主要害蟲的控制效果和對主要天敵的影響,篩選出高效安全的特定波長光源。研究昆蟲性信息素與粘性色板相結合的害蟲誘捕器,研究害蟲取食為害誘導釋放的互利素與非粘性色板相結合的天敵誘集器。研究種養結合、輪作模式對水生蔬菜有害生物發生及其影響機制,以及茭白田氮、磷、鉀等土壤肥力指標的時序變化;篩選與模式相適應的高效有機肥料、環境友好型農藥品種;提出基于該種養結合模式的茭白田化肥、化學農藥減量使用技術。有機集成 “生態養殖+害蟲誘捕器+燈光誘殺+生物農藥”的水生蔬菜化肥農藥減量使用技術體系,并示范應用。
針對水生蔬菜產品采收難、采收效率低等問題,研究省工化采收技術。以蓮藕、慈姑、荸薺為試驗對象,研究農田鋪底膜栽培技術,提出相應的省力化高效栽培技術規程;研發慈姑、荸薺省力化采收工具,并示范推廣。
針對水資源短缺、施肥量過多等問題,研究水生蔬菜節水、減肥一體化技術。在明確茭白、蓮藕、慈姑、芋頭等水生蔬菜需肥需水規律基礎上,研究水生蔬菜肥水一體化高效栽培技術,提出水生蔬菜肥水一體化生產技術規程,并示范推廣。
針對水生蔬菜采收期過于集中、經濟效益下降等問題,研究水生蔬菜的采收期調節技術。以茭白、蓮藕、慈姑、菱角、荸薺為試驗對象,研究水生蔬菜大棚早熟栽培技術、單(雙)季茭白割莖葉推遲結茭技術,提出水生蔬菜促早栽培技術規程、茭白割莖葉推遲采收技術規程,并示范推廣。
在浙江省水生蔬菜重要產區,選擇不同環境生長的茭白、蓮藕、慈姑、菱角、芋頭等水生蔬菜為試驗對象,對水生蔬菜產品及其生長環境土壤、水體中的鉛、鉻、鎘、銅、鋅、砷等重金屬進行系統檢測與健康風險評價,并構建水生蔬菜產品重金屬含量分布圖。
針對水生蔬菜采后生理與貯藏加工技術研究薄弱等問題,以茭白、蓮藕、慈姑、荸薺、菱角等水生蔬菜為對象,研究水生蔬菜采后生理生化的變化,加強水生蔬菜產品長期貯藏保鮮技術和加工產品技術研究,提出這些水生蔬菜產品的加工利用技術規程,提高其利用價值。
針對水生蔬菜廢棄物多、環境污染嚴重等問題,研究以茭白鞘葉(蓮藕柄葉)為主要原料生產有機復合肥方法,包括茭白鞘葉(蓮藕柄葉)殘體發酵菌的篩選,與豬(鴨)糞聯合發酵生產復合型專用有機肥方法;研究茭白鞘葉(蓮藕柄葉)與化肥混配生產有機無機復合肥方法;提出利用水生蔬菜廢棄物生產有機復合肥和有機無機復合肥的技術規程。開展該有機復合肥、有機無機復合肥在水生蔬菜中的應用效果評價和應用技術研究,并示范推廣。開展茭白鞘葉飼料資源化技術的研究與應用,提出茭白鞘葉青貯技術,并示范推廣。
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Summary of Aquatic Vegetables Industry in Zhejiang Province during 12th Five-Year Plan Period and Their Research Thinking during 13th Five-Year Plan Period
CHEN Jianming1,SHOU Senyan2,YANG Xinqin3,HU Meihua4
(1.Institute of Plant Protection and Microbiology,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021;2.College of Agriculture and Biotechnology,Zhejiang University;3.Planting Management Bureau of Zhejiang Province;4.Agriculture Technology Extension Center of Zhejiang Province)
s:During the 12th Five-year Plan Period,aquatic vegetable industry in Zhejiang province has developed greatly,numbers of new cultivars were selected out,and new techniques for efficient cultivation were researched and extended.Meanwhile,green control technology and products of aquatic vegetable pests and diseases were screened out.The feature of Ustilago esculenta and its mechanism in promoting stem formation of Zizania latifolia were also studied systematically.On this basis,the research strategy of the 13th Five-year Plan Period of aquatic vegetable industry in Zhejiang province was proposed and that will provide technical support for the sustainable development of aquatic vegetable industry in Zhejiang province.
Aquatic vegetables;Breeding;Cultivation;Development thinking;Zhejiang province
S645
A
1001-3547(2017)18-0170-04
10.3865/j.issn.1001-3547.2017.18.052
現代農業產業技術體系專項資金資助(CARS-24-G-06);浙江省重大科技專項重點農業項目(2015C02050);浙江省自然科學基金(Y16C140015)
陳建明(1963-),男,通訊作者,博士,研究員,從事水生蔬菜高效安全生產及有害生物綠色防控技術研究與應用,電話:0571-86400486,E-mail:chenjm63@163.com
2017-08-01