李 旭,王 哲,劉 靜
(河北農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院,河北 保定 071000)
面對河北省水資源短缺壓力日益增加以及大眾膳食結(jié)構(gòu)的改變,馬鈴薯種業(yè)在調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、拓寬營養(yǎng)膳食和保障產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展等方面具有重要意義。隨著現(xiàn)代種業(yè)提升工程建設規(guī)劃的提出,馬鈴薯種業(yè)進入新篇章[1],由數(shù)量擴張轉(zhuǎn)向注重質(zhì)量升級,種薯行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展成為必然趨勢。脫毒種薯的優(yōu)劣決定商品薯的產(chǎn)量和品質(zhì),是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)[2]。近年來,品種更新迭代加快,新品種不斷涌現(xiàn),馬鈴薯產(chǎn)業(yè)進入優(yōu)質(zhì)種薯角逐期,河北省馬鈴薯種業(yè)依托優(yōu)質(zhì)自然資源稟賦和科技支撐,謀籌種業(yè)振興大計,積極推進馬鈴薯種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是優(yōu)化品種結(jié)構(gòu),提升現(xiàn)代種業(yè)工程,由種業(yè)大國轉(zhuǎn)向種業(yè)強國的必由之路。
河北省馬鈴薯生產(chǎn)規(guī)模總體呈現(xiàn)上升趨勢。2015年是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的分水嶺,自國家啟動馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略,種植面積達到峰值17.83萬hm2,單產(chǎn)水平因技術(shù)驅(qū)動展現(xiàn)出階躍式上漲并逐年增加,產(chǎn)量迅速增加后于2017年基本保持穩(wěn)定狀態(tài)[3-13]。根據(jù)2021年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》[13]數(shù)據(jù)顯示,2020年河北省馬鈴薯種植面積為15.69萬hm2,產(chǎn)量為103.1萬t,單位面積產(chǎn)量達6 571 kg/hm2(圖1)。
圖1 2010~2020年河北省馬鈴薯生產(chǎn)情況Figure 1 Potato production in Hebei Province from 2010 to 2020
河北省響應國家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略,立足于資源稟賦優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和市場需求,馬鈴薯種業(yè)得到高質(zhì)量發(fā)展,種薯繁育數(shù)量與品質(zhì)全國領(lǐng)先,使馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已成為推動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的特色支柱產(chǎn)業(yè)[14]。種薯產(chǎn)區(qū)呈聚集性分布(圖2),河北省馬鈴薯種薯繁育基地集中在冀北地區(qū),包括張家口和承德兩地。張家口市原原種擴繁基地匯攏在張北縣、沽源縣、塞北管理區(qū)以及察北管理區(qū),繁育面積為325.33 hm2。承德市種薯繁育基地坐落于圍場和豐寧壩上地區(qū),微型薯生產(chǎn)面積約333.33 hm2。
圖2 河北省馬鈴薯產(chǎn)區(qū)分布情況Figure 2 Distribution of potato production areas in Hebei Province
馬鈴薯品種對單產(chǎn)提升貢獻在25%以上[16],技術(shù)進步在馬鈴薯種業(yè)發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用。河北省有堅實的育種基礎(chǔ)[17],張家口市農(nóng)業(yè)科學院馬鈴薯研究所、河北北方學院馬鈴薯研究中心、石家莊市農(nóng)林科學研究院等科研單位,在抗旱、抗晚疫病、抗瘡痂病、抗粉痂病育種方面有較強的技術(shù)優(yōu)勢,馬鈴薯研發(fā)體系不斷完善,科技核心競爭力持續(xù)增強,自育冀張薯系列、京張薯系列、壩薯系列、石薯系列等品種具有一定市場規(guī)模。
河北省部分地區(qū)受土傳病害影響,傳統(tǒng)品種老化、種薯退化跡象嚴重,薯農(nóng)新品種需求十分強烈。因市場需求的變化,品種區(qū)域化布局以及結(jié)構(gòu)調(diào)整,種薯品種更新迭代速度加快,由產(chǎn)量為主逐步轉(zhuǎn)向高品質(zhì)、膳食營養(yǎng)的方向發(fā)展。河北省種薯品種結(jié)構(gòu)基本形成以鮮食薯和加工薯相結(jié)合,早、中、晚熟相配套的體系。2020年河北省形成多元化的品種體系,繁育品種以‘V7’‘雪川紅’‘冀張薯12號’‘實驗1’‘希森6號’‘實驗2’為主,對于20世紀90年代引進‘荷蘭15’(‘費烏瑞它’)類品系,因種薯退化、管理相對難控,繁種面積大大縮減。2021年種薯市場變化大,繁育品種范圍縮小,白皮白肉品種出現(xiàn)滯銷,黃皮黃肉、薯形好、品質(zhì)好、抗性強以及產(chǎn)量高的品種成為市場主流,繁育品種以‘V7’和‘希森6號’為主。
冀北地區(qū)脫毒種薯繁育能力居于全國前列,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認定張家口市和圍場縣為國家區(qū)域性良種繁育基地。種薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進程不斷加快,建立了種薯標準化生產(chǎn)體系(莖尖脫毒、組織培養(yǎng)快繁、原原種快繁、田間種薯擴繁、質(zhì)量檢測和分級)和四級脫毒種薯擴繁體系(原原種、原種、一級種和二級種),推行種薯基地4年以上輪作制度,從源頭上保障馬鈴薯品質(zhì),為馬鈴薯增產(chǎn)、農(nóng)戶增收打下堅實的基礎(chǔ)。通過課題組調(diào)研獲悉,張家口市脫毒種薯繁育體系完善,種薯繁育產(chǎn)值12億元,種薯生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)20余家,每年可向全國提供優(yōu)質(zhì)原原種4億粒和原種20萬t,分別占據(jù)全國市場份額的20%和5%;承德市種薯品質(zhì)行業(yè)認可度高,年產(chǎn)微型種薯1億粒,占全國產(chǎn)能的7%,特別是圍場縣成為中國北方關(guān)鍵的馬鈴薯種薯研發(fā)中心和繁育基地。
為確保馬鈴薯生產(chǎn)用種安全,結(jié)合河北省種薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形勢,規(guī)范脫毒種薯企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營行為,2018年河北省農(nóng)業(yè)廳修訂《河北省馬鈴薯種薯生產(chǎn)經(jīng)營許可證核發(fā)管理辦法》[18]。河北省種子總站開展馬鈴薯品種登記驗證試驗,加大脫毒種薯、種苗質(zhì)量抽檢力度,提升市場監(jiān)管水平,嚴厲打擊品種侵權(quán)、制售假冒偽劣脫毒種薯等違法行為,確保種薯質(zhì)量達到國家標準。在種薯檢測方面,河北省設立了國家農(nóng)業(yè)部薯類產(chǎn)品檢測中心,是全國2家具備國家級檢測資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)之一?!?022—2023年河北省種業(yè)市場監(jiān)管工作方案》[19]的實施,全面凈化種業(yè)市場,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用種安全,為推動馬鈴薯種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展營造良好環(huán)境。
馬鈴薯選育和推廣進程中,品種搭配不合理,鮮食型品種居多,種植結(jié)構(gòu)單一,缺乏適合本土化多抗的淀粉、全粉、炸片炸條等加工專用和特色品種,綜合加工利用效率較低,無法滿足馬鈴薯精深加工行業(yè)需求。品種選育的主體多為科教單位,種薯企業(yè)自主創(chuàng)新能力不足,商業(yè)化育種體系尚未健全,存在品種需求與實際生產(chǎn)脫節(jié)的問題。目前,河北省栽培的加工型馬鈴薯品種以引進國外的品種為主,育種研發(fā)能力相對薄弱,品種更新歷程緩慢,仍舊主栽外引多年的‘大西洋’‘夏坡蒂’‘麥肯1號’‘赤褐布爾班克’,不抗土傳病害、水肥需求高、適應性差,不利于馬鈴薯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
優(yōu)質(zhì)脫毒種薯繁育時間長,從脫毒種苗組培擴繁、原原種生產(chǎn)、原種生產(chǎn)到大田繁育種薯,通常需要3~4年的時間。良種繁育過程中組織培養(yǎng)所需的設施、種苗、基質(zhì)投入以及勞動力費用是推高生產(chǎn)成本的緣由。為保障品種純度,優(yōu)質(zhì)健康的種薯繁育基地和嚴格的病毒檢測加大了繁育成本。河北省地下水資源嚴重超采,水資源極度匱乏,尤其是壩上地區(qū),耕地平均地下水資源占有量不足70 m3/667m2[20],冀北區(qū)域原原種生產(chǎn)多依賴地下水灌溉以確保產(chǎn)量,水資源短缺已成為制約種薯行業(yè)發(fā)展的重要因素。
河北省種薯市場上存在嚴重的同種異名問題,品種以企業(yè)編號命名的方式呈常態(tài)。一方面同一品種繁育區(qū)域不同,就出現(xiàn)不同的代號;另一方面種植過程中,植株及種性發(fā)生變異,出現(xiàn)薯形、熟性、芽眼等差異,名稱也會發(fā)生變化。馬鈴薯新品種育種周期較長,通常歷時10年左右[21],但新品種的生命周期并不長。當前,馬鈴薯品種知識產(chǎn)權(quán)在很大程度上得不到保障,登記單位自行申報品種信息,權(quán)威機構(gòu)的鑒定和試驗體系并不完善,仍存在登記品種真實性有待甄別、非登記品種多、品種來源不清等問題,未經(jīng)登記試驗以及真實性鑒定的品種開展大規(guī)模示范推廣,極可能存在侵犯他人品種權(quán)的情況。
脫毒種薯質(zhì)量控制難,種薯市場存在優(yōu)劣混雜、級別混亂以及商品薯充當種薯等問題。種薯繁育準入審核標準低,生產(chǎn)與市場監(jiān)管脫節(jié),存在部分企業(yè)及個人未按照國家標準繁育,生產(chǎn)不規(guī)范,商品薯和種薯生產(chǎn)基地不隔離,導致黑痣病、枯萎病等土傳病害日益嚴重,病蟲害未能得到及時有效地控制。生產(chǎn)經(jīng)營劣質(zhì)種薯,不僅造成薯農(nóng)生產(chǎn)減產(chǎn)品質(zhì)下滑,還可能攜帶病原菌,導致土傳病害、種傳病害、氣傳病害日益嚴重,不利于產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,影響河北省優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)的地位。
種薯生產(chǎn)基本依賴于自然條件,然而自然環(huán)境的異常變化引發(fā)馬鈴薯減產(chǎn)甚至絕收。在氣候變化的背景下,河北省飽受暴雨、強對流、臺風、連陰雨、大風、低溫、暴雪、寒潮、高溫等災害性天氣的影響。2021年河北省暴雨日數(shù)為近10年最多,種薯地下塊莖膨大的關(guān)鍵期恰逢暴雨,農(nóng)田積水嚴重排澇不及時,土壤濕度過大,誘發(fā)和加重病蟲害的發(fā)生,部分品種不喜潮濕,晚疫病、莖腐病發(fā)生嚴重,造成莖葉枯斑,植株生長受損,馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)受到影響。
依托中國農(nóng)業(yè)科學院、國際馬鈴薯中心、國際馬鈴薯中心亞太中心等科研院所,聚焦馬鈴薯育種難題,積極推進河北省馬鈴薯現(xiàn)代化商業(yè)育種進程,構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研深度融合的育種體系,著力打造國家種業(yè)矩陣企業(yè),實現(xiàn)種薯科技創(chuàng)新。拓寬國內(nèi)外種質(zhì)資源引進渠道,豐富馬鈴薯基因庫和育種材料,借鑒荷蘭馬鈴薯產(chǎn)業(yè)先進經(jīng)驗,加快選育和推廣具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種,落實種業(yè)科技自立自強、種源自主可控,為馬鈴薯品種更新?lián)Q代提供支撐。
立足河北省種薯繁育傳統(tǒng)優(yōu)勢,現(xiàn)代生物技術(shù)、機械化作業(yè)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)融合,構(gòu)建標準化、智能化、規(guī)?;?、信息化、低成本的馬鈴薯脫毒種薯快速繁育體系,擴大優(yōu)質(zhì)種薯生產(chǎn)。組培苗智慧工廠化生產(chǎn),提高擴繁效率,高效管控種薯質(zhì)量,解決組培育苗繁育成本高的困擾。針對雇工難、雇工貴常態(tài)問題,運用微型薯播種配套機械及農(nóng)藝融合的生產(chǎn)技術(shù),提高作業(yè)效率,機械化代替部分人工繁重體力勞動。
針對河北省種薯市場存在相當數(shù)量的派生品種,嚴格遵照2022年修訂的《中華人民共和國種子法》執(zhí)行實質(zhì)性派生品種制度,強化馬鈴薯種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護,維護品種權(quán)人利益,從源頭上管控馬鈴薯品種混亂問題,激勵原始創(chuàng)新。馬鈴薯作為第一批非主要農(nóng)作物實行登記制度,品種管理市場化,侵權(quán)成本低,應強化品種管理,嚴格實施新品種登記制度,規(guī)范使用種薯品種名稱,切實保障育種單位、種薯生產(chǎn)經(jīng)營人員、種植者的合法權(quán)益。
加大對種薯基地和種薯購銷環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度,嚴厲打擊生產(chǎn)經(jīng)營假劣種薯、以商品薯充當種薯、套牌侵權(quán)等違規(guī)生產(chǎn)經(jīng)營種薯行為,切實保證種薯質(zhì)量,維護市場流通秩序。完善種薯質(zhì)量檢測體系,針對種薯病蟲害應用病害無損檢測技術(shù),建立種薯市場準入制度以及種薯質(zhì)量追溯體系,做到每個環(huán)節(jié)都有標準可依、有規(guī)范可循,實現(xiàn)種薯生產(chǎn)及銷售全程標準化控制。保護薯農(nóng)合同權(quán)益,緩解種薯糾紛。此外,種薯企業(yè)在種薯繁育環(huán)節(jié)應嚴格把控質(zhì)量關(guān),從源頭上保證種薯安全,種薯經(jīng)銷商加強對種薯來源管理,確保誠信經(jīng)營。
河北省氣象局充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、安防AI技術(shù)提高氣象災害監(jiān)測感知和預警能力,不斷完善馬鈴薯氣象指標體系,搭建馬鈴薯智慧氣象平臺,準確且及時地分析氣象災害對于馬鈴薯生產(chǎn)的影響,優(yōu)化突發(fā)事件預警信息發(fā)布精準度,做好氣象災害發(fā)生后的應急預案,為種植者提供支撐。種薯生產(chǎn)者可運用病蟲害預警監(jiān)測系統(tǒng),集成氣象及環(huán)境傳感器,實時監(jiān)測種薯生產(chǎn)環(huán)境,預警病蟲害,精細化評估種薯長勢,實現(xiàn)信息化管理,為適時、有效防治病害提供科學依據(jù)。