楊 波,劉曉兵,呂典秋
( 1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150086;2.黑龍江省種子管理局,黑龍江 哈爾濱 150008;3.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所,黑龍江 哈爾濱 150086)
產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)
荷蘭馬鈴薯種薯生產(chǎn)與質(zhì)量認(rèn)證
楊波1*,劉曉兵2,呂典秋3
( 1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,黑龍江哈爾濱150086;2.黑龍江省種子管理局,黑龍江哈爾濱150008;3.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所,黑龍江哈爾濱150086)
荷蘭是世界上馬鈴薯生產(chǎn)最先進(jìn)的國(guó)家之一,具有世界上最嚴(yán)格的種薯質(zhì)量檢測(cè)體系,所產(chǎn)種薯質(zhì)量高,出口八十多個(gè)國(guó)家和地區(qū),占世界出口總量的60%。闡述了荷蘭馬鈴薯種薯生產(chǎn)與分級(jí),以及種薯質(zhì)量檢測(cè)認(rèn)證情況,介紹了荷蘭種薯田間檢測(cè)、收獲后檢測(cè)和庫(kù)房檢測(cè)的時(shí)期、檢測(cè)參數(shù)、病害允許率與檢測(cè)費(fèi)用,以及荷蘭種薯生產(chǎn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),為中國(guó)發(fā)展種薯生產(chǎn)提供借鑒與參考。
荷蘭;種薯;生產(chǎn);質(zhì)量認(rèn)證
Abstrraacctt::The Netherlands is one of the most developed countries in potato industry with the strictest seed potatoes inspection system in the world,whose seed potatoes export to more than 80 countries and regions,accounting for more than 60%of the global market.The situation of seed potatoes production,classification and certification in the Netherlands were expounded.And the period,parameters,disease tolerance level and the cost of testing in the field inspection,post-harvest inspection and lot inspection were introduced in detail.The advanced experience of seed potatoes production and certification in the Netherlands is a good reference for development of seed potatoes in China.
Key Worrddss::Netherlands;seed potato;production;certification
荷蘭是世界上馬鈴薯生產(chǎn)最先進(jìn)的國(guó)家之一,尤其馬鈴薯種薯享譽(yù)世界。荷蘭馬鈴薯種薯出口80多個(gè)國(guó)家和地區(qū),出口量占世界出口總量的60%。馬鈴薯作為荷蘭重要的農(nóng)作物,種植面積15.58萬(wàn)hm2(2013年FAO數(shù)據(jù)),約為黑龍江省馬鈴薯種植面積的52%,中國(guó)馬鈴薯種植面積(5 616.5萬(wàn)hm2)的2.78%(2013年FAO數(shù)據(jù))。其中,荷蘭歷年種薯的種植面積為3.5萬(wàn)~3.8萬(wàn)hm2,2015年,馬鈴薯種薯的種植面積達(dá)到4萬(wàn)hm2。荷蘭種薯質(zhì)量受到廣泛認(rèn)可的主要原因是荷蘭擁有國(guó)際上最嚴(yán)格的種薯質(zhì)量檢測(cè)認(rèn)證體系,并嚴(yán)格執(zhí)行,從而保證了種薯的質(zhì)量。本文詳細(xì)介紹了荷蘭種薯分級(jí)和質(zhì)量檢測(cè)體系現(xiàn)狀。
1.1種薯生產(chǎn)
荷蘭位于歐洲西部,大西洋東岸,沿海有1 800 km多的海壩和岸堤,海岸線長(zhǎng)1 075 km。由于荷蘭地勢(shì)原因及海洋性氣候影響,氣候條件得天獨(dú)厚,蚜蟲(chóng)壓力小,非常適宜馬鈴薯的種植。
荷蘭每年約有1 650個(gè)授權(quán)的種薯生產(chǎn)者生產(chǎn)超過(guò)90萬(wàn)t的種薯。農(nóng)場(chǎng)規(guī)模大小也有所差異,從小到不足1 hm2,大到超過(guò)100 hm2。大多數(shù)的種薯生產(chǎn)者都是貿(mào)易公司的成員。這些成員有合作社,也有私有公司,都是經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、訓(xùn)練有素的專(zhuān)業(yè)種植者,他們從科研推廣部門(mén)、農(nóng)業(yè)技術(shù)咨詢和種薯公司接受技術(shù)培訓(xùn)。對(duì)于每年有超過(guò)300個(gè)品種種植的荷蘭,這些專(zhuān)業(yè)的種薯繁育技術(shù)培訓(xùn)是十分必要的。
荷蘭種薯生產(chǎn)有20%是通過(guò)無(wú)性系選擇進(jìn)行的,80%是通過(guò)組織培養(yǎng)完成的。對(duì)于無(wú)性系選擇來(lái)說(shuō),要在田中選擇健康、高產(chǎn)、具有品種典型特性的植株。這些植株(Mother plants)單獨(dú)收獲,第2年再單獨(dú)種植,這樣最多可以種植4年。種薯繁殖倍數(shù)見(jiàn)表1。
表1 核心種薯繁殖倍數(shù)Table 1 Propagation multiple of nuclear potato
在荷蘭,馬鈴薯種薯繁育有別于商品薯種植,需要更健康的種薯,以及保障整薯播種所需要的較小的塊莖,同時(shí)采取少施氮肥,促進(jìn)提早收獲,種植期間拔雜,控制蚜蟲(chóng)及提早殺秧等措施,以保障種薯的質(zhì)量。同時(shí),按照要求,所有的種薯地塊都要有定位信息,以確保輪作體系的實(shí)施。
1.2種薯分級(jí)
荷蘭種薯分為3個(gè)亞級(jí)[1]。
核心種薯(Pre basic):種薯來(lái)源于原原種和無(wú)性系選的種薯(S級(jí)),田間繁殖的1~4代,均可定級(jí)為S級(jí)。
基礎(chǔ)種薯(Basic):SE級(jí)和E級(jí)。
合格種薯(Certified):A級(jí)和C級(jí)。
每種植一年種薯級(jí)別將自動(dòng)下降一個(gè)級(jí)別,并且根據(jù)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行種薯質(zhì)量定級(jí)。如果種薯質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),將降更多級(jí)別或拒做種薯。S級(jí)的種薯,被其他種植者購(gòu)買(mǎi),只可以再繁殖2或3年。種薯分級(jí)見(jiàn)圖1[1]。
圖1 荷蘭種薯分級(jí)Figure 1 Classification of seed potato in the Netherlands
2.1檢疫要求
歐盟成員國(guó)必須遵循歐盟植物檢疫條例(EU-Phytosanitary Directives)(2000/29/EG)。對(duì)于馬鈴薯,最重要的檢疫性有害生物是馬鈴薯胞囊線蟲(chóng)(Potato cyst nematode,PCN)、馬鈴薯紡錘塊莖類(lèi)病毒(PSTVd)、青枯病菌、環(huán)腐病菌和癌腫病菌,只有不含有上述檢疫性病害的地塊才能種植種薯。歐盟植物檢疫條例規(guī)定,種薯質(zhì)量除滿足歐盟標(biāo)準(zhǔn)之外,還要滿足各個(gè)成員國(guó)本國(guó)的種薯質(zhì)量要求,一些國(guó)家在某些指標(biāo)方面可能比歐盟標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。例如,荷蘭要求種植者要有最嚴(yán)格的作物輪作計(jì)劃。
2.2種薯檢測(cè)機(jī)構(gòu)
植物保護(hù)局(Plant Protection Service,PPS)和荷蘭經(jīng)濟(jì)部負(fù)責(zé)檢疫有害生物的監(jiān)測(cè)、控制和消除。荷蘭農(nóng)作物種子及馬鈴薯種薯檢測(cè)機(jī)構(gòu)(Dutch General Inspection Service for Agricultural Seeds and Seed Potatoes,NAK)在PPS的指導(dǎo)和監(jiān)督下進(jìn)行種薯檢疫病害的檢測(cè)和市場(chǎng)監(jiān)督。如果種薯的質(zhì)量及檢疫病害指標(biāo)達(dá)到要求,NAK將發(fā)放種薯標(biāo)簽,又叫“植物通行證”(Plant passport)。這個(gè)標(biāo)簽證明,該產(chǎn)品通過(guò)了NAK的種薯質(zhì)量認(rèn)證,其中也包括檢疫性病害檢驗(yàn)。對(duì)于出口歐盟以外的國(guó)家,還需要其他病害的檢驗(yàn)。在PPS的授權(quán)下,NAK發(fā)放植物檢疫認(rèn)證證書(shū)。根據(jù)歐盟標(biāo)準(zhǔn),所有的種薯生產(chǎn)地塊都需要進(jìn)行環(huán)腐病和青枯病的檢測(cè)。
NAK成立于1932年,NAK工作是在荷蘭經(jīng)濟(jì)部的指導(dǎo)和監(jiān)督下實(shí)施的。NAK是非政府的、獨(dú)立的機(jī)構(gòu)。其董事會(huì)由各方代表組成,包括育種者、種植者、商人和客戶等。NAK有長(zhǎng)期工作人員219人,其中90人是全職田檢人員,臨時(shí)雇傭人員100人。NAK主要承擔(dān)的工作包括,植物檢疫性病害檢測(cè)、出口認(rèn)證檢疫、PCN樣品的采集與檢測(cè)、青枯病和環(huán)腐病檢測(cè)、承擔(dān)來(lái)自PPS的任務(wù)及審核。
NAK檢測(cè)的作物包括,谷物(包括玉米)、草、豆類(lèi)、亞麻、油菜、罌粟、香菜、芥末、麻、苜蓿草、甜菜和馬鈴薯。NAK每年認(rèn)證作物面積6.13萬(wàn)hm2,其中馬鈴薯認(rèn)證面積4萬(wàn)hm2,飼草1.35萬(wàn)hm2,谷類(lèi)作物7 800 hm2。
2.3常規(guī)檢測(cè)病害
病毒病和黑脛病是需要種植者和NAK檢測(cè)人員注意的常規(guī)檢測(cè)病害。而其他引起病害的有害生物還有晚疫病、塊莖腐爛等真菌性病害。
在荷蘭,NAK依據(jù)荷蘭種子法進(jìn)行種薯質(zhì)量監(jiān)控。檢測(cè)程序是種植者申請(qǐng)并提供詳細(xì)生產(chǎn)信息,這些信息將被錄入計(jì)算機(jī),始終伴隨檢測(cè)過(guò)程,NAK將對(duì)種薯進(jìn)行田間檢測(cè)、殺秧時(shí)期確定、收獲后檢測(cè)(檢測(cè)參數(shù)為病毒病、黑脛病、環(huán)腐病、青枯病、線蟲(chóng)等)和庫(kù)房檢測(cè),最終的種薯定級(jí)是根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和所種植的種薯的級(jí)別來(lái)確定的。
3.1田間檢測(cè)
田間檢測(cè)起始于每年6月上旬,在馬鈴薯齊苗后進(jìn)行,種植者提出檢測(cè)申請(qǐng),并提交地塊登記、種植材料、原始文件等信息。在種薯生長(zhǎng)季節(jié),NAK的檢測(cè)員對(duì)每一個(gè)地塊至少檢測(cè)3次。主要檢測(cè)內(nèi)容包括病毒病害、黑脛病、品種純度等,田間檢測(cè)指標(biāo)及允許率見(jiàn)表2[2]。
品種鑒定檢測(cè)是在NAK的核心無(wú)性系田進(jìn)行,所有第2年種植的馬鈴薯品種都要種在此處進(jìn)行檢測(cè)。這些樣品也是PPS用來(lái)監(jiān)測(cè)檢疫性有害生物的。如果品種真實(shí)性不對(duì),將被拒做種薯。每年有超過(guò)2萬(wàn)個(gè)無(wú)性系被用于該測(cè)試。
3.2殺秧時(shí)期確定
蚜蟲(chóng)是傳播病毒病的主要介體,通過(guò)設(shè)置黃誘蚜板記錄馬鈴薯田間蚜蟲(chóng)的發(fā)生情況,并應(yīng)用高空負(fù)壓吸蚜塔記錄有翅蚜蟲(chóng)遷飛情況,根據(jù)每天監(jiān)測(cè)記錄傳播病毒的蚜蟲(chóng)種類(lèi)、數(shù)量,計(jì)算傳播壓力,預(yù)測(cè)蚜蟲(chóng)發(fā)生高峰期。結(jié)合種植馬鈴薯品種對(duì)PVY的敏感性、田間侵染壓力和作物成熟度等確定殺秧日期。防止病毒病通過(guò)植株葉片傳播到塊莖。NAK所推薦的殺秧時(shí)期對(duì)于種薯繁育者是十分必要的,關(guān)系到種薯的質(zhì)量和產(chǎn)量。
表2 田間檢測(cè)指標(biāo)及允許率(%)Table 2 Tolerances for field inspection in the Netherlands
殺秧主要采用機(jī)械和化學(xué)方法。殺秧后,要避免馬鈴薯植株再生長(zhǎng),田檢員必須馬上到殺秧田去檢查。對(duì)于早熟和對(duì)PVY敏感的品種,殺秧時(shí)間可最早在7月初,殺秧2~4周后開(kāi)始收獲。
3.3收獲后病毒病和細(xì)菌病害檢測(cè)
所有級(jí)別的種薯在收獲后,每個(gè)地塊平均取200個(gè)塊莖,進(jìn)行病毒病、環(huán)腐病和青枯病的檢測(cè),這項(xiàng)工作是在PPS的負(fù)責(zé)和監(jiān)督下實(shí)施的。由于環(huán)腐病和青枯病在歐盟是檢疫性病害,允許率為0。
2012年以前,NAK對(duì)于收獲后的薯塊病毒檢測(cè)采用ELISA方法,該方法需要對(duì)收獲后的薯塊播種在溫室中,待長(zhǎng)成植物后,取葉片樣品進(jìn)行ELISA檢測(cè),因此該方法檢測(cè)需要4~5周時(shí)間,耗時(shí)較長(zhǎng)。
2013年后,NAK改進(jìn)檢測(cè)技術(shù),對(duì)所有的收獲后薯塊檢測(cè)均采用實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)技術(shù),可對(duì)收獲后的薯塊直接進(jìn)行病毒病、青枯病及環(huán)腐病檢測(cè),不需要在溫室中種植[3]。即取200個(gè)薯塊(最大種薯地塊面積為6 hm2),取薯皮分別用于病毒(PVY、PVX、PVA/PLRV、PVS)和黑脛病檢測(cè)。這種靈敏的檢測(cè)技術(shù)可以將50個(gè)塊莖作為一個(gè)PCR反應(yīng),也就是200個(gè)塊莖,只進(jìn)行4個(gè)檢測(cè)反應(yīng),檢測(cè)判定結(jié)果見(jiàn)表3。完成收獲后檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,可以確定種薯級(jí)別。
由于不需要對(duì)薯塊進(jìn)行種植,檢測(cè)時(shí)間大大縮短,同時(shí)50個(gè)薯塊樣品合為1個(gè)檢測(cè)樣品,檢測(cè)成本有效降低,同時(shí),由于分子檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,檢測(cè)靈敏度、特異性也得到有效提高。
同樣,用這200個(gè)薯塊取臍部薯肉,采用熒光免疫技術(shù)檢測(cè)環(huán)腐病和青枯病。
3.4庫(kù)房檢測(cè)
在種薯交易之前,每個(gè)種薯庫(kù)中的種薯都要進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)內(nèi)容主要包括,塊莖病害、缺陷、重量(每箱種薯的重量)、塊莖大小和雜質(zhì)(附著土等)。種薯外觀缺陷的檢測(cè)是由庫(kù)房檢驗(yàn)員通過(guò)肉眼進(jìn)行識(shí)別的,檢測(cè)內(nèi)容主要包括薯塊病害、發(fā)芽、擦傷、畸形和低溫?fù)p傷。在定級(jí)過(guò)程中,檢測(cè)員要每天去農(nóng)場(chǎng)。各檢測(cè)指標(biāo)見(jiàn)表4。
表3 種薯收獲后檢測(cè)病毒允許率Table 3 Tolerance of virus in post-harvest inspection
此外,鑒于對(duì)一些進(jìn)口國(guó)家的要求,對(duì)于附著的土壤還要被取走,進(jìn)行馬鈴薯胞囊線蟲(chóng)的檢測(cè)。這個(gè)檢測(cè)是在種植前,官方對(duì)種薯田土壤進(jìn)行PCN檢測(cè)基礎(chǔ)上又進(jìn)行額外的檢測(cè)。檢測(cè)分級(jí)是根據(jù)荷蘭種薯標(biāo)準(zhǔn)或出口國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的,對(duì)于薯塊附著的土壤線蟲(chóng)樣品的檢測(cè)僅僅是對(duì)于出口種薯進(jìn)行。對(duì)于出口歐盟外的國(guó)家,植物檢疫是由PPS來(lái)認(rèn)證。PCN線蟲(chóng)樣品的采集和檢測(cè)是由NAK完成的,NAK每年檢測(cè)線蟲(chóng)樣品15萬(wàn)個(gè),每天檢測(cè)樣品達(dá)到700個(gè)之多。土壤樣品取回后要在35℃下干燥4~7 d。
最后,種薯庫(kù)房通過(guò)檢測(cè)后,方可發(fā)放證書(shū)。NAK發(fā)放的種薯認(rèn)證標(biāo)簽要系在種薯包裝袋或容器上,NAK認(rèn)證標(biāo)簽也是種薯的歐盟通行證,證明種薯質(zhì)量達(dá)到歐盟所有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和歐共體(European Community,EC)植物檢疫標(biāo)準(zhǔn)。如果種薯出口到歐盟國(guó)以外國(guó)家,這些國(guó)家對(duì)種薯的標(biāo)準(zhǔn)超出NAK檢測(cè)指標(biāo)和檢疫要求,可在荷蘭經(jīng)濟(jì)部的監(jiān)督下,由NAK對(duì)額外檢測(cè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。達(dá)到檢疫指標(biāo)要求,檢疫證書(shū)才可以發(fā)放。荷蘭種薯標(biāo)準(zhǔn)必須要滿足歐盟市場(chǎng)要求。
NAK沒(méi)有政府投資,費(fèi)用全部來(lái)源于檢測(cè)。其收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)如下[4]:
表4 庫(kù)房檢測(cè)指標(biāo)和允許率Table 4 Parameters and tolerance of lot inspection
·線蟲(chóng)土壤檢測(cè):€43.00~69.00/hm2;
·田間檢測(cè):€65.00/hm2;
·病毒PCR檢測(cè):€165.00(200個(gè)塊莖);
·黑脛病PCR檢測(cè):?jiǎn)为?dú)檢測(cè)€165.00(200個(gè)塊莖);與病毒同檢€75.00;
·環(huán)腐PCR檢測(cè):€97.10(200個(gè)塊莖);
·青枯病檢測(cè):€84.00/樣品;
·庫(kù)房檢測(cè):€3.00/t;
標(biāo)簽和證件等不包含在內(nèi)。
荷蘭溫和的氣候與適當(dāng)?shù)墓┧U狭笋R鈴薯的良好生長(zhǎng)。荷蘭種薯公司能夠提供給適合世界各個(gè)地區(qū)、各種用途的最優(yōu)質(zhì)的種薯,這一切要?dú)w功于荷蘭在種薯質(zhì)量控制方面所做的一切努力和馬鈴薯育種者在擴(kuò)寬品種遺傳背景方面所做出的卓有成效的工作。同時(shí),由于荷蘭較低的蚜蟲(chóng)種群、良好的土壤、專(zhuān)業(yè)的農(nóng)民和悠久的種薯繁育傳統(tǒng),也為其生產(chǎn)出世界上最優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯種薯提供了保障。
[1]白艷菊,呂典秋.荷蘭馬鈴薯種薯檢測(cè)、認(rèn)證體系考察[J].農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),2005(5):41-43.
[2] Sanne R,Liefrink.The inspection of Dutch seed potatoes-the importance of approval[M].Den Haag:Den Haag offset,2005.
[3]Haan E G de,Bovenkamp G W van den.Test development in Erwinia at the NAK:BioPlex real-time PCR[J].Gewasbescherming,2009,40(4):172-175.
[4] Have your potatoes examined at NAK services and get the best insight into the quality of your seed potatoes[EB/OL].[2012-02-20].http://www.nak.nl/public/upload/2012/NAK% 20Services/Attachment%20Circulaire%20virus%20and%20bacterial% 20diagnostics%20in%20potatoes%202015-2016.pdf.
Seed Potato Production and Certification in the Netherlands
YANG Bo1*,LIU Xiaobing2,LU Dianqiu3
(1.Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Heilongjiang 150086,China;2.Seed Administration of Heilongjiang Province,Harbin,Heilongjiang 150008,China;3.Virus-free Seedling Research Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Heilongjiang 150086,China)
S532
B
1672-3635(2016)03-0181-05
2016-04-01
國(guó)家科技支撐項(xiàng)目“東北地區(qū)馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)集成與示范(2012BAD06B02)”。作者簡(jiǎn)介:楊波(1964-),男,研究員,從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究。
(Corresponding author):楊波,E-mail:yangbo1020@sina.com。