“油料之王”的二次飛躍

科研人員在進行組培苗叢芽分株和生根壯苗操作。
油棕是單位面積產油量最大的木本作物,產油量是大豆的8倍,花生的6倍。我國在上世紀末開始組建油棕科研團隊,經過20年艱苦努力,在油棕品種改良、組培技術、區域試種方面取得突破和飛躍,尤其是組培育苗技術具有時間短、成本低、成活率高的特點,為油棕產業化發展奠定了堅實基礎。
——編者
本報記者操戈鄧衛哲文/圖
從2003年開始,經過10多年研究攻關,日前中國熱帶農業科學院橡膠所(以下簡稱:熱科院橡膠所)培育的國內首批油棕組培苗大田試種成功,實現百分之百開花結果,為我國油棕產業規模化商業種植奠定了基礎。
我國從1926年開始引種油棕,上世紀50年代末起海南曾大規模引種,其它熱區省份也開展了小規模試種示范。據調查,至1965年海南油棕種植面積曾達到65萬畝,但因多種主、客觀因素制約,上世紀80年代末我國油棕商業栽培和科學研究基本停滯。
油棕是世界上單位面積產油量最高的油料作物,每畝油棕產油量是花生的6倍,大豆的8倍,油菜的10倍。油棕種植面積僅占世界油料種植面積的5%,產油量卻占到世界植物油的40%,是公認的“油料之王”。
“我國是食用油進口大國,國內食用植物油自給率不到40%,單單棕櫚油每年就要進口600多萬噸,占世界棕櫚油總產量的11%,且增長趨勢明顯。”熱科院橡膠所油棕產業發展課題組組長曾憲海稱,棕櫚油是我國第三大食用植物油,除食用外還大量用于食品加工業、油脂化工業、生物質能源等領域,用途十分廣泛。
這些都得益于棕櫚油油品穩定性好、抗氧化化性和耐熱性強、營養價值高和物美價廉等特點。另外,除棕櫚油外,油棕還生產多種副產品,例如莖葉、核殼等可用于制作家具、工藝品、生物質燃料、造紙、肥料、飼料、活性炭等。
我國熱區發展油棕產業潛力巨大。在曾憲海看來,油棕屬熱帶木本油料作物,能在丘陵坡地種植,不像大豆、花生、油菜等傳統油料作物要占用耕地,可在提高我國食用油自給率的同時,也有助于減緩“糧油爭地”矛盾。
從一窮二白到取得重大突破
在多年引種種植失敗后,1998年熱科院橡膠所再次成立國內第一支油棕研究團隊,開始了我國新一輪油棕引種試種。以我國發展天然橡膠生產的精神及實踐經驗來發展我國油棕產業,借著出國交流考察的機會從國外新引進了多個油棕品種。
“新一輪油棕研究的起步可以說是‘一窮二白’,一沒產業基礎,二沒人才儲備。”老專家、熱科院學術委員會副主任林位夫研究員坦言,缺乏產業支撐就意味著科研項目和經費短缺,沒辦法,只能通過各種渠道爭取資助和支持開展油棕研究。
也是這一年,剛剛畢業的曾憲海一頭扎進油棕研究,至今已有19年。當初選擇科研團隊時,熱帶作物專業的曾憲海本有機會選擇有產業基礎和有科研經費保障的橡膠研究。之所以選擇油棕,曾憲海說,“一是因為油棕研究符合國家產業發展需求,二是被老一輩科研人員堅持不懈的精神所鼓舞。”
“沒產業基礎,各方支持力度都小,在科技人才培養和項目經費申請方面相對困難。”比起硬件條件的制約,曾憲海覺得,油棕研究最大的困難是改變人們對油棕產業的傳統看法,既要打消有人對棕櫚油品質的歧解,也要解除國內能不能種油棕的質疑。
科研對油棕產業能做什么?熱科院橡膠所研究團隊考慮最多的是,前端培育出能夠規模化種植生產的優良品種,中端制定高產高效綜合栽培技術,末端研究出適合國內分散種植現狀的小型加工設備。
種質資源是產業發展升級的基礎和前提。為此,熱科院橡膠所先后引進收集保存了國內外300多份油棕種質資源,建成了國內唯一一個經農業部批準的油棕種質資源圃。曾憲海介紹,資源圃保存的種質材料具有高產、抗寒、抗旱、矮生、長果柄、高碘值等優良特性,為油棕品種選育提供了堅實基礎。
“油棕產量提高主要得益于品種的優化改良。”曾憲海說,上世紀50年代以前,世界各國主要種植的厚殼型品種出油率約17%,之后通過雜交改良培育出了出油率高于20%的薄殼型品種,油棕產量實現了第一次飛躍。
近20年來,熱科院橡膠所油棕研究團隊在種質資源調查、收集、保存與評價利用,以及引種試種、區域適應性試種、組織培養、生物授粉以及小型榨油設備研發等方面取得較大進展。通過對國外引進品種的試種比較,初選出熱油2號、熱油4號、熱油6號、熱油8號4個小規模推廣級油棕新品種。另外,在油棕組培苗技術上也取得了突破,于2011年底培育出第一株油棕組培苗。
組培苗為油棕產業規模發展奠定基礎
為了降低我國對國際油料市場的依賴,多年來,國家和海南省先后發布了一系列發展木本油料的產業文件。2009年和2010年中央一號文件兩次提出要積極發展木本油料。2010年10月,國務院提出我國油棕“十二五”發展目標,加大新品種引進選育力度,盡快培育一批適合大規模栽培的優良品種。同時要求繼續開展多點試種,確定適宜品種和適宜種植區域,創造條件適時推進產業開發。
2014年,國務院再次提出加快木本油料產業發展。2015年,海南省將油棕定為重點發展的熱帶木本油料作物之一,力爭到2020年建成兩個油棕重點市縣,形成一批食用植物油品牌產品的總體目標。
“產業空白,持之以恒必能實現突破。”為了培育能適應國內熱帶北緣地理環境條件的油棕種植材料,曾憲海說,從2009年到2015年,熱科院橡膠所對海南、云南、廣東、廣西和福建熱區5省開展了4次大規模油棕種質資源調查。通過對我國熱區5省區的普查篩選出41個油棕居群172株油棕優株,并進行3年6次的定點觀測,初步了解國內油棕生產潛力,并初選出一些抗寒高產、抗旱高產等優良單株,這些優株是我國發展油棕產業的重要物質基礎。
“雜交繁育讓世界油棕產業實現第一次飛躍,組培選育則讓第二次飛躍成為可能。”曾憲海說,根據國外經驗,油棕組培苗比雜交苗單產也要提高20%-30%,通過培育優株組培苗就可更快、更好地改良種植材料。
國外上世紀70年代已成功突破油棕組培苗技術,2006年實現組培苗規模化生產。我國開展油棕組培技術研究始于上世紀80年代,但均未成功。直到2012年2月,熱科院橡膠所經過8年攻關獲得并移栽成功首株油棕組培苗。
目前,熱科院橡膠所進一步優化了油棕組培技術,通過固體培養方法可年產油棕組培苗20萬株。曾憲海介紹,橡膠所油棕研究團隊同時還與國外專家開展合作,成功突破了油棕細胞懸浮液體培養方法,與固體培養基方法相比,培養周期縮短,成本也降低30%,田間種植變異率更低,將更加適合油棕組培苗的規模化生產。
另外,熱科院橡膠所用5年時間,研究探索出了油棕組培苗馴化育苗技術體系,并研發出一套用于油棕組培苗馴化的可自動控溫控濕的調控裝置,該裝置可降低撫管勞動強度和時間75%以上,使組培苗馴化移栽時間縮短為30天,實現了可全年開展馴化移栽工作,存活率達到95%以上。
2015年開展了國內首批油棕組培苗大田試種試驗,熱科院橡膠所同樣摸索出一套油棕組培苗大田定植、撫管配套栽培技術。從今年的試種結果看,首批油棕組培苗植株林相整齊,開花結果率為100%,未見變異植株,預計產量將高于國外平均水平。
作為農業部油棕品種區域適應性試種協作領導小組辦公室負責人的曾憲海直言,組培苗的試種成功,為我國規模化發展油棕產業打下了基礎。以前只是突破了油棕組培技術,只有在掌握組培苗馴化育苗和大田定植技術,并在大田試種成功后才能說真正攻克掌握了油棕組培苗培育技術。目前大田試種成功,填補了國內這一技術領域的空白,可大大縮短了國內油棕良種繁育的期限,可解決我國發展油棕產業所急需的優良材料繁育問題。
經初步測算,油棕種植效益十分可觀。曾憲海算到,再過3年,油棕組培苗進入豐產期后,每畝鮮果產量有望超過4000斤,按23%出油率算,每畝可產棕櫚油900斤,按目前國際棕櫚油每斤3塊多錢的期貨價格計算,畝產值約2700元。
據了解,全球共有43個亞非拉國家種植油棕,主要分布在“一帶一路”沿線國家。老專家林位夫期望年輕一代科研人員能夠進一步優化油棕組培技術,降低組培苗生產成本,參與馬來西亞、印度尼西亞等東南亞油棕主產國的種苗市場競爭,讓更多的“一帶一路”沿線國家能夠受益中國的農業科技創新。













