趙永國 鄒錫玲 張 燕 韓忠奎 曾 柳 張學昆
(1中國農業科學院油料作物研究所/農業部油料作物生物學與遺傳育種重點實驗室,湖北武漢 430062;2廣東石油化工學院,茂名 525000)
我國是世界第一大植物油消費國,對外依存度高達68.5%,遠超國際公認的安全警戒線[1-2]。美國是我國大豆的主要進口國,占進口總量34.4%。2018年3月22日,美國宣布將對從中國進口的商品大規模征收關稅,規模可達600億美元,從而掀起史上最大規模的貿易戰,而大豆成為我國反制的一個重要選項[3-5]。替代性油料作物研究與發展迫在眉睫且意義重大。油莎豆是最具競爭力的新型油料作物,具有發展潛力大、畝產量高、營養豐富、市場前景好等特點。我國適宜油莎豆發展的邊際土地資源比較豐富,能合理安排茬口,發展油莎豆不存在與主要糧油作物爭地的矛盾,可以在保障糧食安全的前提下通過增加油料作物種植面積來彌補我國的食用油缺口[6]。目前油莎豆生產仍處于非洲原始資源的利用階段,生產上還主要是20世紀60年代從保加利亞等引進的老品種,經過近60代的無性繁殖方式,品種混雜退化現象嚴重,影響了產量和品質,每667m2產量僅為300kg,油脂含量低于25%[7]。
中國農業科學院油料作物研究所油料作物抗逆遺傳改良團隊歷經10年成功選育出高產高油油莎豆新品種中油莎1號。該品種具有產量高、含油量高、品質好等特點,塊莖種子含油量31.3%,是長江流域含油量最高的油莎豆品種;油酸含量68.2%,亞油酸含量11.0%,品質可與橄欖油媲美;每667m2塊莖鮮重產量947kg,按40%含水率折算,干重為568kg,產油量超過170kg,約為大豆的4倍、油菜的2 倍、花生的 1.5 倍[8]。
中油莎1號是通過輻射誘變、提純復壯及南繁加代穿梭育種方法選育的高產高油新品種。具體過程為:從收集的種質資源中發掘出含油量大于25%、油酸含量大于70%的油莎豆品種4份,結合田間性狀表現和產量測定結果,選定編號2011012進行輻射誘變。在湖北省農業科學院農產品加工與核農技術研究所,利用60Coγ射線輻照篩選出優質油莎豆種子(編號:2011012)。2011-2014年(M1~M4)田間連續選擇優異株系;2015-2016年度,對M5優異株系和本課題保存的材料分別在海南省三亞試驗基地和湖北省浠水縣試驗基地進行2年2點品種比較試驗,結合田間性狀表現和測產結果,篩選出高產高油新品種中油莎1號,該品種于2017年通過中國作物學會油料作物專業委員會組織的品種認定(2017第1號)。2017-2018年度,在湖北省監利縣試驗基地進行示范種植,每667m2鮮重產量分別為898kg、931kg。
參試材料分別在海南省三亞試驗基地和湖北省浠水縣試驗基地進行品種比較試驗,通過多年多點種植,結合田間性狀表現和測產結果,篩選出高產高油新品種中油莎1號。
2.1 產量表現 2015年度產量結果表明:中油莎 1號每 667m2產量為 924.15kg,按 35%含水率計,折合干重600.70kg;課題組保存的6個品系產量均值為 748.48kg(折干重 486.51kg),以 6 個品系產量均值作為對照,中油莎1號增產幅度為23.47%。
2016年度產量結果表明:中油莎1號每667m2產量為 970.56kg,按 35% 含水率計,折合干重630.86kg;課題組保存的6個品系產量均值為795.19kg(折干重 516.87kg),以 6 個品系產量均值作為對照,中油莎1號增產幅度為22.05%。
綜合2年平均結果,中油莎1號每667m2產量為 947.36kg,按 35% 含水率計,折合干重為615.78kg。以課題組保存的6個品系2年產量均值為對照(產量為 771.84kg,折干重 501.70kg),中油莎1號增產幅度為22.73%。
2.2 品質性狀與生育期 參試的6個材料含油量介于 24.3%~31.3%,均值為 27.8%,其中中油莎 1 號含量最高,為 31.3% ;油酸含量介于 68.1%~70.1%,均值為69.2%,其中中油莎1號為68.2%;亞油酸含量介于 10.6%~11.5%,均值為 10.9%,中油莎 1 號為11.0% ;生育期介于 123.7~131.2d,其中中油莎 1 號生育期最長,為 131.2d。
根據上述研究結果,中油莎1號具有高產量、高產油量等品種特性,其生育期為131.2d,地上部莖葉高約為98.6cm,塊莖分蘗性強,每兜生產種子302粒,籽粒黃褐色,粒型呈圓形,干豆直徑為0.97cm。2016年12月在農業部油料及制品監督檢驗測試中心進行含油量等品質指標測定,測試結果:中油莎1號含油量為31.34%,為目前國內已知的最高含量品種,不飽和脂肪酸中油酸含量68.2%,亞油酸含量11.0%。
4.1 選地與整地 選擇通氣狀況良好的沙質土或肥沃疏松的旱地、坡地種植,整地要求溝深與溝寬均為30cm左右,畦面深耙10~15cm,雜草、石塊等清除干凈。田塊四周要做好排水溝。播前應耙地1次,深度20~30cm,以利于塊莖形成。
4.2 種子處理與播種 選用上年收獲的飽滿無霉變、無蟲傷鼠咬的新種子。春播前先曬1~2d,再貯藏1周后用溫水(水溫45℃左右)浸泡1~2d,進行催芽播種;夏播則不必催芽處理。地溫穩定在15℃以上時即可播種,一般在5月上旬至6月中旬較為適宜。可采用育苗移栽、直接播種、間作套種等方法。每667m2用種量5~10kg,播深5cm左右,8000~11000穴 /667m2,每穴 2粒種子,采用行距30cm,株距 15~20cm。
4.3 田間管理 查苗補缺 油莎豆出苗后,要進行查苗補缺,確保齊苗,出苗10d后未出苗的可進行補種,或者選擇陰天從苗多的穴中移苗補栽,補栽后淋定根水,保證移苗成活。
及時排灌、合理施肥 遇長期雨水天氣,應及時排水,防止田間積水造成油莎豆地上部分徒長而倒伏。重施底肥,每hm2加量施用尿素225kg、過磷酸鈣1200kg和氯化鉀300kg;苗長至約20cm時追肥,追肥量分別為80kg、300kg和100kg。
蟲害防治 油莎豆一般蟲害較輕,主要害蟲有二化螟、地老虎、蠐螬、螻蛄等,可用90%敵百蟲1000倍液等噴施。