張桂彬,周立青,白春明,王柟,張天柱,2*
(1.中國農業大學農業規劃科學研究所,北京100083;2.中國農業大學水利與土木工程學院,北京100083)
全產業鏈視角下馬鈴薯主糧化發展的基礎與突破路徑
張桂彬1,周立青1,白春明1,王柟1,張天柱1,2*
(1.中國農業大學農業規劃科學研究所,北京100083;2.中國農業大學水利與土木工程學院,北京100083)
2015年農業部提出啟動馬鈴薯主糧化戰略,逐步在北京、河北、內蒙古等9個省市區展開主食產品及產業開發試點,并出臺《馬鈴薯主食產業化開發指導意見》,持續推動馬鈴薯主糧化戰略。在全產業鏈視角下,從品種選育、主食產品加工及最終的消費環節,闡述了馬鈴薯主食化開發的產業鏈基礎,并分析了其發展路徑。
全產業鏈;馬鈴薯;主糧化
馬鈴薯是世界上僅次于小麥、水稻、玉米的第四大作物,距今已有7 000余年的栽培歷史[1],因其具備耐寒抗旱、節水省肥、營養物質均衡、產業鏈長等特點,被廣泛應用于主食消費和加工利用,是歐美、非洲等70多個國家的主食作物。長期以來,馬鈴薯在我國以鮮食菜用為主,2015年我國提出馬鈴薯主糧化戰略,將馬鈴薯作為主糧進行產業化開發,隨之而來的是品種結構調整、農機農藝融合、主食產品加工工藝與設備及消費習慣轉變等諸多亟需解決的問題[2,3]。
筆者在闡述我國馬鈴薯主糧化戰略發展的基礎上,從品種選育、種薯繁育、栽培種植、主食產品研發加工、消費推廣等全產業鏈的角度,探尋馬鈴薯主食產業化發展瓶頸,旨在從全產業鏈構建的角度尋求馬鈴薯主糧化戰略的突破路徑。
我國是目前全球最大的馬鈴薯生產國,其種植面積和產量居全球首位,在我國大部分地區廣泛種植,2013年,全國馬鈴薯種植面積達564.329萬hm2,鮮薯產量10 059.57萬t,分別占全球總種植面積與產量的29.67%和24.2%,平均單產為15.4 t/hm2,遠低于全球平均水平18.9 t/hm2。脫毒種薯覆蓋率僅為25%,同歐美國家90%的脫毒種薯應用率相比,還存在較大的差距。
加工方面,2013年,我國大宗加工鮮薯300萬~370萬t,占馬鈴薯總產量的3.6%~4.5%,并以淀粉(占馬鈴薯加工總量的70%)、全粉(占馬鈴薯加工總量的20%)等初加工產品為主,薯片、薯條等精深加工僅占馬鈴薯加工總量的10%。目前中國擁有約5 000家馬鈴薯加工企業,只有150家規模化精深加工企業。整體上,馬鈴薯加工轉化率在10%左右,明顯低于發達國家平均50%的加工轉化率。
受飲食習慣影響,我國馬鈴薯消費以鮮食為主,占消費總量的59%,直接主食消費僅占20%,其余作為飼用和種用。而發達國家馬鈴薯消費以加工產品為主,其中冷凍或冷藏馬鈴薯占加工總量的1/2以上。
2013年,中國馬鈴薯進出口總量達54.28萬t,總額達3.77億美元。出口結構中,以馬鈴薯初級產品為主,2013年非種用鮮或冷藏馬鈴薯在我國各類產品出口總額的占比遠遠超過其他產品,達到了68.24%,制作或保藏的冷凍馬鈴薯的出口份額為13.55%,而其他產品在出口當中所占的份額均不超過10%。國內市場對馬鈴薯深加工產品的需求逐年增長,使得馬鈴薯制品的進口增長迅猛,加工產品占據了進口主體,尤以制作或保藏的冷凍馬鈴薯為主,2013年制作或保藏的冷凍馬鈴薯占馬鈴薯產品進口總量的75.05%。馬鈴薯淀粉與馬鈴薯細粉、粗粉及粉末也在進口產品中占了一定的比例,分別為15.16%和5.74%。
2.1 主食專用品種缺乏
我國馬鈴薯種植歷史悠久、范圍廣泛,在馬鈴薯品種選育領域取得了一系列的研究成果[4]。我國自20世紀40年代開始馬鈴薯品種選育工作,迄今共選育出390多個馬鈴薯品種,并多以品種雜交方式育成[5]。共保存了3 000多份種質資源,2011年繪制完成了馬鈴薯基因組精細圖譜,為實現馬鈴薯分子育種奠定了理論基礎。利用多種分子標記技術進行了資源和品種遺傳多樣性研究,定位和克隆了部分抗病、抗逆品種等基因[4]。近年來,基因工程、染色體工程、細胞工程等技術研究不斷應用到馬鈴薯品種選育領域,常規育種與生物育種相結合的方法為馬鈴薯新品種的選育創造了條件[6]。
但是我國馬鈴薯優質種質資源缺乏,有利基因挖掘和利用研究處于起步階段,遺傳理論和育種技術研究與國際先進水平有很大差距,馬鈴薯育種投入相對較高、育種周期較長,限制了專用品種的改良速度與質量。長期以來,以高產、抗病、鮮薯食用型與高淀粉型品種為主要育種目標,油炸食品加工型、全粉加工型則以國外引進品種為主,馬鈴薯品種結構性矛盾突出,馬鈴薯專用品種種植比例較低。在馬鈴薯主糧化戰略的實施過程中,不同品種馬鈴薯因各物質含量的不同,通過影響面團的微觀結構、流變特性等,影響多元化主食產品的品質,高干物質、高淀粉、高蛋白、高抗氧化活性、高半胱氨酸等適合我國傳統食品加工的專用品種缺乏。
2.2 高品質種薯和科學先進的栽培管理技術不足
我國種薯市場混亂,缺乏健全的馬鈴薯脫毒種薯檢測體系,缺少權威的種薯檢測、認證、監督和管理機構,高品質脫毒種薯生產不足,質量無法保障。高品質種薯的不足,一方面不利于馬鈴薯生產質量的保障,影響馬鈴薯的品相與營養成分,進而影響主食產品的加工;另一方面制約馬鈴薯單產的提升,不利于馬鈴薯產量、效益的保證,影響農戶的種植積極性。
在長期的耕作與生產過程中,我國形成了適宜不同地區的馬鈴薯配套栽培技術,但受制于文化素質、環境條件、耕作模式、傳統栽培觀念等相關因素,適用于全國的馬鈴薯標準化生產體系的建立與推廣較為困難,以進口為主的機械設備與我國播種、收獲環境不協調,農藝農機適應性差。配套栽培技術環節缺少、全程機械化設備缺乏,共同制約了馬鈴薯全程機械化水平的提升與栽培管理技術的提高。目前我國馬鈴薯生產機械化水平僅為10%,發達國家馬鈴薯平均機械化水平已達80%。隨著馬鈴薯種植規模的擴大,較低的機械化水平將制約種植成本的降低與工作效率的提高,不利于馬鈴薯規模化與標準化生產的推進,影響馬鈴薯主糧化戰略的推進。
2.3 馬鈴薯主食加工產品和工藝設備處于起步階段
20世紀80年代中后期,自歐美國家引進了20多條生產線后,我國馬鈴薯加工的現代化生產逐漸起步。目前我國馬鈴薯加工技術不斷完善、系列產品不斷開發、馬鈴薯生產企業規模不斷擴大、生產效益不斷提升,逐漸形成了以馬鈴薯淀粉、全粉、薯片、薯條為主的加工結構。但我國馬鈴薯加工技術與設備以國外引進為主,節水節能的高新技術與設備依然處于空白,與馬鈴薯主食化加工相配套的相關專業設備與專用技術大多處于研發階段。馬鈴薯全粉作為馬鈴薯主糧化戰略中重要的主食產品原料,由于加工技術和設備落后,以小規模加工為主,單位產品成本高,產品質量差,導致馬鈴薯主食產品成本過高、產品質量受限,成為制約馬鈴薯主糧化順利推進的關鍵瓶頸之一。
2.4 消費習慣需要長期的培育
在糧食緊缺時代,馬鈴薯曾作為我國的直接消費主糧,目前西北的陜西、寧夏部分地區,河北壩上地區以及西南高原高寒地區,馬鈴薯也以當地特色產品的形式作為一日三餐的主要食物。但長期以來中國人一直將小麥、大米和玉米作為主糧,是經過千百年來的適應和磨合形成的飲食習慣,適應或改變國人的消費觀念和習慣、開拓消費市場是一個艱難但必須要面對與突破的問題。
3.1 強化專用品種研發選育
推進馬鈴薯主糧化戰略的健康發展,應將專用品種的研發選育作為馬鈴薯主糧化戰略的重要突破口。
加速馬鈴薯種質資源的搜集、引進與開發利用,利用國際馬鈴薯中心亞太中心的種質資源與智力資源,以主食產品加工型、鮮食食用型、淀粉加工型、油炸食品加工型、特色型為品種研發選育目標,重點從現有種植廣泛、種植效益較好的馬鈴薯品種中,篩選出適宜馬鈴薯主食產品加工的品種,并以先進育種技術為支撐,培育適合馬鈴薯主食化產品的馬鈴薯專用新品種;馬鈴薯專用品種選育要注重與資源稟賦條件的結合,針對不同區域的資源環境特點,進行針對性的育種研發,形成因地制宜、針對性突出的主食產品原料布局格局,不斷優化品種結構與區域布局。
構建以政府為支撐、科研院所為帶動、育種研發企業為主導,產學研于一體的馬鈴薯專用品種選育體系。充分發揮政府對品種研發選育的政策支持與資金扶持,加大科研結構與育種企業的科研投入與資金扶持力度,利用科研單位的科研人才優勢與育種研發單位的實踐優勢,實現馬鈴薯品種選育資金投入、科技研發、生產實踐的良性循環,促進專用品種選育工作的順利進行。
3.2 注重生產加工設備研發,加快馬鈴薯生產加工的智能化和自動化
建立馬鈴薯標準化生產模式,因地制宜地形成農機與農藝相結合的種植技術,加強馬鈴薯全程機械化設備的自主研發力度,提高馬鈴薯機械技術性能,結合我國多樣的種植環境與逐漸建立的標準化生產體系,研發適宜不同地區的小型機械設備,不斷推進農藝農機的協調發展。部署控制智能化、機械裝備數字化、精細精量化等馬鈴薯生產機械化設備的研發與推廣,推進馬鈴薯開溝、施肥、播種、鎮壓、覆土、收獲、儲藏等全程機械化。
注重馬鈴薯主食產品加工技術與專用設備的研發,兼顧家庭烹制與工廠化生產,實現馬鈴薯全粉、生粉、主食專用粉及其產品的高品質、高效率生產,滿足日益增長的馬鈴薯主食化產品的需求。逐步實現馬鈴薯主食產品自動化生產與蒸煮烘焙的數字化控制,配套實現自動化包裝,實現馬鈴薯從生產到加工的機械化、智能化和自動化。
3.3 加強主食產品研發,推動馬鈴薯主食消費多樣化
將馬鈴薯主食產品開發作為馬鈴薯主糧化戰略推進的主要抓手,明確馬鈴薯主食化開發方向,定位傳統主食化產品與特色、功能性產品相結合的主食產品結構,以適應我國人民對主食化產品的多種需求。借鑒國外馬鈴薯主食發展經驗,將馬鈴薯應用于饅頭、面條等我國傳統主食產品的同時,創新馬鈴薯產品類型,開發馬鈴薯罐裝與袋裝方便產品、半加工家庭裝產品、風味特色產品、休閑及功能性產品,并開發適用于家庭可直接加工食用的主食產品專用粉。
3.4 深化馬鈴薯消費研究,強化宣傳引導馬鈴薯主食產品消費
以營養為重點,引導馬鈴薯主食消費。開展馬鈴薯主食產品營養功能評價,建立營養功能評價體系;依托國家級、省級科研機構,高等院校和大型龍頭企業,建立國家馬鈴薯營養數據庫;開發馬鈴薯營養功能,評估馬鈴薯主食產品對不同特征人群的健康功效,結合其營養構成特征,開發不同類型馬鈴薯主食產品對不同人體的營養和健康功效作用。
以多種形式加強馬鈴薯主食宣傳和消費引導。利用廣播、電視、網絡、報紙、圖書等形式,加大在主流媒體和新興媒體上的宣傳力度,向公眾普及馬鈴薯營養知識、推廣主食產品。舉辦富有特色的馬鈴薯節、馬鈴薯營養活動周、產品交易會和營養餐計劃推廣等活動;舉辦馬鈴薯產業開發成就展和制作技術培訓,展示馬鈴薯發展取得的經驗和成效,吸引社會力量積極參與馬鈴薯產業開發。建設主食產品消費體驗站,指導街道社區、大型超市、集體食堂以及相關企業參與產品消費體驗站建設,把產品消費體驗站建設成為產品消費引導、營養知識科普的互動平臺。
[1]陳桂朝.馬鈴薯傳奇[M].武漢:華中科技大學出版史,2014:3-8.
[2]張泓.中式馬鈴薯主食產品開發現狀與產業化前景[J].2015年中國國際薯業博覽會.
[3]陳萌山,王小虎.中國馬鈴薯主食產業化發展與展望[J].農業經濟問題,2015,12:4-11.
[4]屈冬玉,金黎平,謝開云.中國馬鈴薯產業10年回顧[M].北京:中國農業科學技術出版社.
[5]謝開云,李文娟,秦軍紅,等.從世界馬鈴薯產業發展談中國馬鈴薯的主糧化[J].中國食物與營養,2015, 21(7):5-9.
[6]周真珍,徐明,李力.馬鈴薯分子抗性育種研究進展[J].作物研究,2015,26(5):550-554.
1005-2690(2017)05-0006-03
F326.11
A
2016-12-28)

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張桂彬(1988-),女,漢族,山東臨沂人,碩士,主要從事生態環境方向研究。