山东连续 28 年支持种业创新,培育出 2000 多个动植物新品种,这对促进当地农业发展有何影响?
苹果如何育种?
研究苹果的遗传变异,培育苹果新品种的一门科学技术。世界苹果约有8000多个品种,作为生产上主栽的仅是适合市场要求的少数品种。随着社会经济的发展,消费水平的提高,市场对苹果要求的标准也在发生变化,育成适合当代消费要求的苹果新品种,是提高苹果商品生产的一个重要环节。
发展简史
早在公元前2~前1世纪,罗马加图(M.P.Cato)即有苹果品种的记载。中国关于苹果品种的记载始于公元3世纪。《广志》称:“柰有白、青、赤三种”。奈即中国的绵苹果。经过长时期的自然和人工选择,到13世纪末叶,西欧苹果品种更为丰富。在英国已经开始有Pearmain和Costard品种名称的记载。18世纪初叶,英国奈特(T.A.Knight,1759~1835)用人工杂交方法培育苹果新品种,奠定了苹果育种的科学基础。其后美国伯班克(Luther Burbank)和苏联米丘林(И.В.Мичурин)均以培育苹果优良品种著称于世。20世纪20年代以来,欧美各国和日本也先后开展了以杂交为主的苹果育种。40年代瑞典格兰荷尔(I.Granhall)等用X射线照射苹果品种接穗,开创了苹果的辐射育种。中国的苹果育种始于20世纪50年代。当时的辽宁省熊岳农业试验场(现为辽宁省果树研究所)和原辽宁省兴城园艺试验场(现为中国农业科学院果树研究所),在整理引进的苹果品种同时,也开展了苹果的杂交育种研究。至80年代中国已有10多个研究单位从事苹果的育种工作。
育种目标
苹果育种必须在适应生产和消费需要的前提下,以提高产量,改善外观,增进果实品质为主要目标,育成适应不同地区,不同条件,色香味俱佳的新品种。为了达到高产要求,育种工作者把注意力首先放在组成丰产因素的树体结构和结果习性上,保证新品种结果早,容易形成花芽,具有连年结果的能力。果实外观指果实大小、形状及果皮色泽,要求果实大小适中,形状整齐,色泽美丽,无论红色、黄色或绿色,都以本色纯正为佳,但以全面浓红的果实更受欢迎。果实品质的要求因爱好不同而异,虽然对于香味、口味、口感各有偏爱,但应以能受到绝大多数消费者喜好为原则;要求果实肉质细脆、汁多、甜酸适口,具有大多数人都能接受的香味。苹果育种目标还因地区而异,有些地区有育成早熟品种的要求;对贮藏设施还不完善的地区,则要求育成晚熟耐藏的新品种。新品种必须适应产区的气候。在中国、苏联、美国、加拿大等国家的寒冷省(州)区,很重视苹果的抗寒育种,以求满足就地供应本地区的果品需要。针对各地的主要病虫害进行的抗病虫育种,可以减少药剂防治投资和避免环境污染,欧美许多国家极为重视,已经投入大量人力进行深入的研究。随着集约化栽培发展的需要,一些国家和地区正在从事矮化育种,要求育成树冠紧凑、矮小,新梢节间短、分枝少,容易形成短果枝、结果早、产量多而稳定的新品种。
育种途径
主要有以下几方面:
引种
许多国家的苹果栽培都是从国外引种成功而发展起来的。19世纪30年代,日本从欧美引进国光(Ralls)、红玉(Jonathan):在很长时期内作为主栽品种,在生产上发挥重要的作用。20世纪50年代,波兰从美国引进旭(McIntosh)系统的品种,发展成为外销生产的主要品种。60年代中国从美国引进新红星(Starkrimson),从日本引进富士(Fuji)及其着色系品种,到80年代已成为一些产区的主要品种,得到了迅速的发展。
实生选种
从偶然实生苗的实生选种而获得的苹果新品种。长期以来被认为是苹果育种的一个有效途径,为世界各国所沿用。元帅(Delicious)、金冠(Gol-den Del.)、红玉、旭、澳洲青苹(Granny Smith)等世界著名苹果品种以及其他数以千计的苹果品种都由此而来。1936年美国从金冠自然实生苗中选出红金(Red Gold)。1966年中国农业科学院果树研究所从金冠实生苗中选出早金冠。1969年日本群马县园艺试验场也从金冠实生后代中选出赤城。1975年山东章丘县明水公社秀水大队从7年生国光的偶然实生苗中选出秀水,其中有些品种已开始用于生产。
芽变选种
从优良的芽变中选育新品种。苹果品种的自然芽变非常普遍,主要有3种类型:即红色芽变、短枝型芽变和大果型芽变。①红色芽变,以元帅系品种最为常见。经选择的优良芽变有红冠(Richard Del.)、红星(Starking)、舒帅(Shot Well Delicio-us)、亚当元帅(Adams Delicious)、红王子(Red Prince)、皇家红(Red Royal)、顶红(Top Red)、红奥勒冈(Oregon Red)等60多个品种。发生红色芽变的品种还有国光、富士、橘苹(Cox Orange)、君袖(Northern Spy)、瑞光(Rome Beauty)、红玉、大珊瑚(Stayman Winesap)、大锦(Twenty Ounce)等。②短枝型芽变,以元帅系为最多。20世纪50年代开始,美国从元帅系品种选出新红星(Starkrimson)、斯塔克红矮生(Stark Spur Red Delicious)、阿特伍德红矮生(Atwood Spur)、矮红(Red Spur)、超红(Stark Spur Supreme Red)、艳红(Stark Spur Ultra Red)、银红(Stark Spur Silver Red)、首红(Red Chief)、摩尔矮生(Mor Spur)、阿兹威尔矮生(Azwell Spur)等160多个短枝型品种。70年代中国从元帅系品种中选出新元帅、玫瑰红等品种(系)。短枝型芽变在金冠中亦有较多的发现。50~60年代美国选出的短枝金冠有金矮生(Gold Spur)、矮黄(Yellow Spur)、恩维尔金矮生(Golden Anvil Spur)、斯塔克金矮生(Stark Spur Golden)。70年代中国选出的金冠短枝型品种(系)有山东齐河短枝金冠、天津矮金冠50号等。其它品种也有短枝型芽变,如短枝型富七、矮枝型澳洲青苹、短枝旭〔包括威塞旭(Wijcik McIntosh)、本迪旭(Bendig McIntosh)、加拿大的短枝旭A.B.C.D.系〕等。③大果型芽变,美国发现有金冠大果型芽变杜茨(Dutes)和佩林(Perrine);元帅的大果型芽变大元帅(单果重321.3克,为普通型的184%),红玉大果芽变大红玉(单果重135克,为普通型的144%),旭大果芽变大旭(单果重196.9克,为普通型的210%)和马斯大旭(单果重215.6克,为普通型的198%),花嫁(Weal-thy)的大果芽变史蒂文森大花嫁、卢普大花嫁和库姆布斯大花嫁;君袖的大果芽变卢普大君袖(单果重240克,为普通型的149%);瑞光的芽变卢普大瑞光,黄魁(Yellow Transparent)的芽变大黄魁;赤龙(Bald-win)的芽变大赤龙(单果重198克,为普通型的208%);斯蒂尔红(Steele Red);拉宝(Lobo)的芽变贝次拉宝。加拿大发现有安大略的大果芽变,单果重193克;苏联发现有安托诺夫卡的大果芽变600克安托诺夫卡等。
杂交育种
是苹果育种的主要方法。以美国、加拿大为例,通过杂交育成并登记的苹果新品种,1950~1951年212个,1960~1966年293个,1967~1972年118个,共723个。其中一些新品种如科特兰德(Cortland)(倭锦×旭)、早生旭(黄金×旭)、马空(Maccoun)(旭×Jersey black)、门罗(Monrol)(红玉×芹川)、艾达红(Idared)(菊形×红玉)和梅露斯(Melrose)(红玉×元帅)已在生产上作为经济栽培品种应用。日本从1928年迄今60年间,通过杂交先后育成的品种有陆奥(金冠×印度)、惠(国光×红玉)、富士(国光×元帅)、王铃(金冠×元帅)、茜(红玉×Worcester Pearmain)、初秋(红玉×金冠)、津轻(金冠×不明)、千秋(东光×富士)、北上(东北2号×红金)、北斗(富士×陆奥)等品种。这些新育成的品种,部分已在日本相继推广,使苹果品种组成发生了很大变化。其中富士已将原来主栽品种国光、红玉取而代之。中国从1950年至80年代的30多年间通过杂交育成有90多个新品种,其主要育成单位及育成品种如表1。
在苹果杂交育种全过程中,除了必须正确选择亲本外,由于苹果实生苗结果年龄较晚,一般需要5~8年才能开始结果,因而早期鉴定,预先选择和缩短童期至为重要。生长健壮,抗性强,茎干和枝条粗壮,节间短,叶片大而厚,叶色深,芽大且饱满的杂种实生苗,被认为具有栽培性状,能较多地结出大型果实,有较大的结果负载量。与此相反,树形松散开张,主干细弱,枝条稀疏、纤细,叶片极小形,叶面呈病态,结果迟或结果少,被认为栽培性状较差,在苗期就可及时淘汰。苹果的黑星病、赤星病能通过幼叶使植株感病。在幼苗时期接种,根据发病的情况,可将感病实生苗淘汰。如果是在温室或人工气候室中培育实生苗,由于能有效地抑制温度、湿度和光照等环境因素,减少环境对遗传的影响,可以大大提高选择的效率。为了促使实生苗提前结果,最有效的办法是创造适合实生苗生长的气候、土壤和环境条件,最大限度地让实生苗尽快生长。曾有试验报道利用温室使实生苗不断生长的方法,把湖北海棠的童龄期从3年缩短到9.5个月。也有人把莱因特(Reinette)苹果苗先种在温室3个月,然后移到圃地,48株幼苗中有一株在发芽后的26个月开了花。在常规管理条件下,采用疏枝、轻剪、长放、环剥、高接或在矮砧上嫁接实生苗等措施,均可不同程度地促进提早结果。
表1多倍体育种
苹果的三倍体品种约占栽培品种总数1/10。20世纪30年代曾报导,在181个栽培品种中,有35个是三倍体。这些三倍体品种多数是自然实生,例如赤龙、大绿、洛岛绿等20多个品种都是自然实生的三倍体,其中大珊瑚已知是醇露(Winesap)的实生变异。少数品种是杂交产生的三倍体。例如陆奥(Mutsu)是金冠(Golden Del.)与印度(Indo)杂交育成;新金冠(Sir Prize)则是由美国经过四代杂交育成的。苹果的四倍体品种多数是自然芽变产生出来的。如金冠、醇露、旭、花嫁等10余个品种都有四倍体类型。四倍体还可以从三倍体品种的实生苗出现。有人报导从赤龙、伏花皮(Gravenstein)等8个三倍体品种5694株实生苗中,出现有148株四倍体,约占2.6%。用二倍体给三倍体授粉,实生苗中也可出现四倍体。在884株实生苗中有8株是四倍体,出现机率为110∶1。瑞典用这种方式培育出第一个四倍体品种阿尔法68(Alfa68)。此外用秋水仙精处理从帕拉冈(Paragon)和大珊瑚品种也得到了6-3-3和3-6-6的六倍体嵌合体。
辐射引变
用X射线、γ射线、快中子照射果树枝、芽,可以增加单基因芽变的比例。美国用X射线照射苹果枝条,获得了科特兰德(Cortland)品种的两个深红芽变;山岛(Sandow)品种的两个芽变,其中一个浅色,称多锈;另一个称金锈(Golden Ruseet)。金锈芽变比母本品种的锈色要少得多。X射线的有效剂量,休眠期枝条为300~500伦琴,生长期的芽为2000~4000伦琴,热中子照射剂量为3.9~15.6×1012/cm2。辽宁省果树研究所从X射线照射中获得一个无锈金冠品系和一个矮国光品系。
生物技术
应用离体培养方法,中国农业科学院果树研究所获得了苹果花粉植株。从1982~1986年期间,先后得到国光、元帅、赤阳(Rainier)等不同品种的花粉植株。东北农学院(黑龙江省哈尔滨)亦育成了黄太平小苹果的单倍体品种并已经开花结果。
遗传研究
①童期。苹果童期的长短,大多表现连续变异,由微效多基因控制。苹果在亲本相同的后代中,凡生长势强的单系常常表现为童期短。苹果的童期与亲本的营养期表现高度的相关性。金冠品种比旭结果早,以金冠为父本时,后代中约有一半早期结果,说明金冠的早期结果习性是细胞质遗传。②成熟期。苹果成熟期属多基因控制的数量性状。早熟×早熟的后代大部分早熟;同时产生少部分中熟类型;早熟×中熟的后代绝大部分中熟,少数晚熟,个别早熟;晚熟×晚熟的后代大部分为晚熟,部分中熟。③果实大小。苹果的果实大小系受多基因支配呈数量性状遗传。杂种后代的果实大于大果亲本的百分率低,而小于小果亲本的通常为56%或更多,后代平均值比亲中值小34%。④果皮色泽。苹果果皮色泽的遗传特点是具有花青素的红色对不具花青素的黄和绿色都是显性;条红对非条红为显性。苹果果皮的底色在未成熟时全是绿色,成熟时有些仍保持绿色;有的绿色消退,变成黄色或白色。彩色的色相主要为条红和晕红。彩色的色调常常受底色的影响而有一定的变化。白底色者常表现为鲜红色;绿底色者常表现为暗红色;黄底色者表现中间色。旭、红玉、倭锦(Ban Davis)、红君袖(Red Spy)、菊形(Wagner)、门罗(Monroe)、马空(Maccoun)、科特兰德(Cortland)、赛冰糖(York Imperial)等品种都具有红对绿或黄的杂合基因。⑤果实风味,在很大程度上决定于甜酸的适当配合。Brown(1975年)分析过100多个苹果品种优良类型,其中大多属于中酸/中糖、中酸/高糖、低酸/中糖。说明只要酸不太高,糖不太低,在低酸到中酸、中糖到高糖这个范围内,两者的适当配合就表现佳美的风味。苹果的糖与酸虽然可以说是一对相对性状,然而它们的遗传则是相对独立的。糖的遗传属数量范畴,后代表现为常态分布。其平均值与亲中值相近。酸的遗传比较复杂,主基因与多基因发生重叠作用。首先中酸或高酸对低酸是由显性单基因控制的;其次是在中酸与高酸范围内,都还可分为不同程度的酸度,受多基因制约。大多栽培苹果都属酸的杂合型,如金冠、红玉、花嫁、橘苹、早生旭、倭锦、菊形、科特兰德、马空。属于高酸同质结合型品种有:一面红(Boiken)、阿凯罗(Akero)、西格纳(Signa Tillie)、初笑(Duchess of Oldenburg)、蒙哥马利(Mongomery)、爱巴特(La-nes Prince Albort)、卓别奈。⑥抗病性。因病源、抗源(种类及品种)不同,苹果的抗病遗传大体有两种方式:一为显性单基因遗传;另一为多基因的数量遗传,苹果主要病害的抗性遗传如表2。⑦株型。苹果的短枝型,是株型突变中的一个重要类型。短枝型这个名称是根据许多发生改变性状中最核心的一个性状而命名的。实际上它从生长习性、结果习性、生理生化直到形态解剖都发生了一系列的改变。所以短枝型突变尽管是由一对co基因所控制,然而这对基因具有很多效应,是果树中基因多向效应(pleiotropy)的一个典型例子。苹果短枝型的遗传有以下两种方式:a.单基因简单遗传;b.多基因连续变异,现已发现元帅、金冠的短枝型芽变和旭的另外几个短枝型芽变的短枝性状,都不是由单显性基因控制的,它们的后代都表现连续性变异。(蒲富慎)
表2苹果砧木育种
研究苹果及其近缘属植物的遗传变异,培育和创造苹果砧木新类型的一门科学技术。选育苹果砧木可为苹果生产提供适应当地条件的优良乔化和矮化砧木。
发展简史
苹果嫁接技术的产生,意味着对苹果砧木选择和利用的开始。公元初叶,普林尼(Pliny)曾经记载说:罗马人很早就知道把苹果品种嫁接在砧木的技术。因此,可以认为在古罗马时代,世界就已开始有苹果砧木的选择和利用。在西欧,一般选择苹果栽培品种作乔化砧木;中国则从野生苹果资源中,选择在生产栽培中利用已久的种或类型作乔化砧木。相沿到现在,形成了当今世界丰富的苹果乔化砧木组成。15世纪末~16世纪初,开始有了苹果矮化砧木的选择。选出最早的矮化砧木乐园苹果(Paradise)和道生苹果(Doucin)并投入生产使用。1912年英国哈顿(R.G.Hatton)将欧洲大陆的苹果矮砧整理分类为东茂林1~16号(M1-16),为苹果矮砧的系统育种奠定了物质基础。1920年瑞典阿拉普(Alarp)从混杂的苹果砧木选出与M16树势相当的A2,1922年英国开始了系统的苹果矮砧育种。1929年,泰德曼(H.M.Tydman)与克仑(M.B.Crane)合作,以君袖与东茂林无性系及其它砧木杂交,育成了抗绵蚜的矮砧MM101-115。1929年泰德曼还以东茂林M系砧木与其它砧木杂交育成M26、M27等7个无性系。自此以后,相继开展苹果矮砧育种的有苏联、美国、加拿大、波兰等国。中国于20世纪40年代开始苹果矮砧引种,70年代开始苹果矮砧育种。
育种目标
乔砧仍是一些国家、地区的主要砧木。乔砧要求抗寒、抗病虫、耐盐碱、嫁接树生长势强健。对育成的矮砧,应具有下列特性;①树干光滑无刺,易于嫁接繁殖;②与多数栽培品种亲和良好;③具有所希望的生长势,能适期结果,嫁接树结果适量;④扦插容易生根,固地性好,能从土壤中吸收足够生长发育所需要的营养物质;⑤有良好的适应性和抗性。苹果的砧木育种比接穗品种的育种容易。因为现有砧木具备有经济生产的大部分特性,用实生选种和杂交育种可获得符合希望的砧木,而不必考虑其果实品质,并有较可靠的早期选择方法。但是由于只有达到盛果期才能评价其生产潜力,所以比接穗品种育种需要更长的时间。中国的苹果属资源丰富,多达23种,其中如山荆子、丽江山荆子、海棠果、湖北海棠、三叶海棠、变叶海棠、锡金海棠等苹果属植物,还蕴藏有很多的生态类型,经研究后,对选育乔化或矮化砧木将具有很大的潜力(见苹果种质资源)。
育种途径
主要有:①引种。20世纪50年代以前,美国、法国、波兰、日本、中国等许多国家,由于缺乏适合的苹果矮化砧木,引入了英国M及MM系矮砧,获得不同程度的成功,促进了本国苹果矮化栽培的发展。②实生选种。对实生乔砧说来,因国家和地区而不同,通过长期的实生选种实践,选育出适应当地的乔化砧木,使得苹果栽培得以发展起来。例如法国的小苹果,美国的红玉、元帅、旭等栽培品种,日本的圆叶海棠,中国北部的山荆子,中部的海棠果都是实生选择出来,并广泛地被利用来作当地的乔化砧木。对矮砧说来,1964年美国图基(H.B.Tukey)认为:从稠李、梨、榅桲、唐棣、山楂、花楸等苹果异属植物中,叮能选出适宜的矮砧来,但至今很少有成功的经验和应用的价值。相反,许多真正有价值的矮砧都是从苹果属植物中选择出来的。例如芬兰用山荆子自由授粉的种子播种育成γB营养系。美国康乃尔大学从M8自然杂交实生苗中选出13个CG系砧木,其中CG26、CG47和CG80生长势相当于M9。此外,美国密执安州和堪萨斯州也从实生苗中分别选出MAC和K系砧木。20世纪70年代,中国山东青岛农业科学研究所从楸子中,选出崂山奈子,具有半矮化程度,已开始在生产上应用。③杂交育种。是苹果砧木育种的主要方法。德国和加拿大用山荆子和海棠杂交,分别培育出Dab营养系和Robusta 5矮化砧木。苏联育种家曾以M8×红色军旗杂交育成B9(又叫红色梨园),矮化、抗颈腐病和土壤真菌病,但易于感染病毒。他还用嫁接在M3树上的B9×B13,育成了B118,极抗寒,能忍受-16℃以上的土温:压条生根良好,抗病毒,但易受绵蚜为害,其矮化程度与M26相当。波兰扎格(S.w.Zagaja)从安托诺夫卡×M9的杂交苗中选出较抗寒的P系苹果矮化砧,中国吉林省农业大学用小红果×M2育成了抗寒矮砧63-2-19,山西省农学院和山西果树研究所都育成了一些苹果矮化或半矮化砧木,已开始在生产中应用。苹果中的野生多倍体种,大多具有无融合生殖特性,其实生苗和嫁接苗生长整齐一致,没有无性系砧木的繁殖困难和往往不带毒病。利用它们与矮砧杂交进行无融合生殖矮砧育种,可获得实生无性系苹果矮砧,是当前苹果矮砧育种的一个主攻方向。1973年德国施米特(H.Schmidt)从四倍体的三叶海棠获得了杂交株系-4556,实生苗无融合生殖程度达91%,用作橘苹(Cox's Orange Pippin)品种的砧木时,其树冠大小介于M9和M7之间。中国农业科学院果树研究所、山东省青岛农业科学研究所也已开始利用杂交方法,先后开展了无融合生殖的矮砧选育。
鉴定方法
天然或杂交实生苗在苗期一般都需要通过一系列的性状鉴定,包括生长势、产量、品质、适应性及抗性鉴定等方面。对矮砧还必须用根皮率法、电阻法、电导法或气孔密度测定等方法来鉴定矮化效应,作为预先选择的依据。辽宁省果树研究所研究指出;不同粗度的根与根皮率,不同枝条粗度与电阻值的相关关系,如利用回归直线来表示,便能准确地选出符合需要的矮砧。中国农业科学院原子能研究所发现过氧化物酶同工酶的9带与苹果砧木的矮化潜力具有显著的相关性。邵开基等(1987年)研究证明叶片中脱落酸含量愈高,则树体愈矮化。这些都可以作为1~2年生实生苗的矮化预测指标。经选择鉴定的苗木最后必须通过嫁接鉴定,才能被推广应用于生产。其具体作法是将嫁接接穗品种的苗木,首先通过不同砧穗组合的比较试验,其次通过区域试验,经决选命名后才能投放生产使用。
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收入差距:从1988年至2007年,收入最高10%人群和收入最低10%人群的收入差距,从7.3倍上升到23倍。 一、农业综合生产能力显著增强 解放前,由于帝国主义的侵略,封建生产关系的束缚,赋税的横征暴敛和频繁的战乱,加上国民党反动派对革命根据地的摧残,江西省农业逐渐衰落,全省耕地面 积不断减少,农产品产量大幅下降,农业生产能力非常薄弱。建国后,农村首先进行了土地改革,消灭了封建制度。随后又建立了社会主义集体经济,为农业的发展 奠定了基础。党的十一届三中全会以来,以农村家庭承包责任制为发端的改革,极大地调动了广大农民的生产积极性,极大地提高了土地生产率和劳动生产率,极大 地增强了农业综合生产能农业的诞生对人类文明的确立与发展有何重大意义?
首先是作物栽培的开始,其次是野生动物的家养;三是人类由动荡不定的生活方式转向定居。在此之前,人们的食物来源靠的是狩猎和采集,其生活要以野生植物和动物提供的多少为转移,不可能太稳定。而作物的栽培和动物的养殖,意味着人类开始用自己生产的食品来代替自然提供的野生食物,从而结束了狩猎和采集时代,开创了一个崭新的时代——农业时代。什么野生植物可以栽培,什么野生动物可以饲养,人类对此是有一个认识过程的。人类学家一些古代遗址中发现谷物遗存都是大麦、小麦之类的野生品种,而发现的农具如石镰、磨盘和皿、杵等都是用于收割的,说明当时人类虽然还未真正开始其作物种植,但已把可供选择的植物食品来源集中到某些野生品种上。无优良新品种引进
引进优良品种是一项投资少、时间短、效益高、见效快的“短、高、快”技术。优良新品种引进主要是解决提高农业生产效益对优质高产品种的需求,是推动农业产业结构调整,优化农业资源利用与实现农业增产增收的重要途径。通过引进优良新品种,并加以消化、吸收和利用。形成示范区的优势品种,更好地促进“高产、优质、高效”农业的发展。
在引进新品种时,着重考虑示范区及同类型区域的气候、水土、生产条件,明确引进品种的适应性、生长习性与抗性、产品质量、产量优势以及市场前景。
对于作物优良品种的引进气候条件是否适宜是关键,水土资源条件是基础;对于畜禽良种的引进,气候、水土、饲养物源条件也十分重要,同时要明确引种的目的,是纯种扩繁,还是改良当地品种。本示范项目,根据桂中地区的农牧业生产的气候、水土资源与环境质量、生产物质基础条件,开展了优良作物、果蔬新品种和畜禽良种的引进示范。主要引进品种及技术要点如下。
(一)优质常规作物品种
1.花生良种
桂花22是用贺粤一号作母本、野生种A.correntina作父本,进行远缘杂交选育而成的高产、高油花生新品种,在广西多年多点试种荚果平均产量达247.85kg/亩。该品种主茎高50 cm,株型紧凑,分枝8条,结果枝5~6条,单株结果16~18个,果数682个/kg,百果重156 g,百仁重67.3 g,出仁率73%,含油率55.25%,单株结果16.5个,抗倒性强、中抗青枯病和锈病,生育期115~120 d。桂花22作为油用型花生品种,适合在广西各地中等以上肥力的水旱轮作地种植。
桂花26是以本地品种作母本,粤油223作父本,经多代选育而成的高产、多抗花生新品种,经试种,荚果平均产量达267.5kg/亩。该品种株型直立紧凑,生长势强,主茎高45 cm,分枝长50 cm,总分枝7条,结果枝5条,单株结果16~20个,饱果率81%,双仁果率83.2%,百果重185 g,百仁重73 g,果数606 个/kg,出仁率70%,主要特点是单株结果多,荚果偏大,果型美观,出仁率高,抗倒性好,生育期120 d。桂花26适合各地水旱轮作地种植。
2.玉米优质品种
除了宣传鼓励示范区群众使用耐旱、适应性强的优良品种,如正大619、迪卡007等种子市场推广品种外,重点引进了本区科研成果南校15号优良新品种。该良种是以6047做母本,9229做父本杂交组合而成。属紧凑型品种,穗位上叶片较宽而上冲,茎秆粗壮,叶片数17~19片,株高235 cm左右,穗位89 cm左右,果穗长圆筒形,穗长18~22 cm,穗行数14~16行,穗轴白色,出籽率83.0%,籽粒黄色,半硬粒型,千粒重280~300 g。
南校15号属中熟品种,桂东南早造生育期113 d,晚造93 d。抗多种玉米病害;接种鉴定,大斑病 0~1.0 级,小斑病 0~0.5 级,黑粉病 2.9%,青枯病 0.8%,纹枯病22.8%。较易感纹枯病。该品种籽粒均匀饱满,色泽美观,商品性好,品质优良,广西大学生物技术中心分析测试结果:籽粒蛋白质含量 11.05%,赖氨酸 0.29%,粗脂肪5.48%,淀粉69.4%。
1999年参加广西玉米新品种筛选试验,在35个参试种中,早造7个试点平均公顷产量7 623kg列第二位;2000年参加广西玉米良种第十五周期区域试验,平均公顷产量6 685.5kg,居参试种第三位,7个试点有5个点比对照增产,占参试点71.4 %。
据广西农科院玉米研究所试验研究表明,南校15号为半紧凑大穗型品种,单株叶面积较大。高肥地块密度不宜超过4 000株/亩,中肥地块不宜超过3 500株/亩。南校15号较喜肥水,应给予中上等肥水投入。每亩施农家肥1 500~2 000kg、复合肥50kg作基肥,追肥注意氮、磷、钾合理搭配,一般每亩施氮素15~18kg,磷素(P2O5)5~6kg,钾素(K2O)15~18kg。南校15 号轻感纹枯病,注意防治病虫和降低田间湿度。另外,在氮肥过多,养分不协调时,会出现怪苞现象,应增施钾肥和及时摘除怪苞。本项目在小平阳示范区引进种植南校15 号60亩,结果显示与试验区原来种植的品种相比较,南校15号玉米新品种抗旱性能较佳,具有茎秆粗壮、矮化、结穗多、穗大、产量高等优势,平均产量比老品种高30%~50%,该品种适合在桂中地区推广种植。
(二)优质高效经济作物品种
1.具有气候带优势的优质水果
广西区是全国水果生产主省区,主产亚热带、热带水果。果树业已成为农业和农村新兴的支柱产业和农民增收致富的重要途径。目前广西水果业已逐步实现规模化,基地化布局。龙眼、荔枝、菠萝、香蕉、芒果、柑橘、柿子、桃、李、板栗、沙田柚,分布广西东西南北,但桂中水果生产还十分薄弱。上述水果面积大总产量高,加入WTO后还受国外的冲击,已由产量型向质量型过渡,已不宜开辟新的产业基地,加入世贸后,纵观国内外水果市场,不受国外同类水果冲击的品种有:黄皮、橄榄、枇杷、石榴等;能够发挥产地环境优势的引进新品种有火龙果、蜜瓜等。从本项目目的及国内外水果生产现状考虑,枇杷为早熟淡季水果,市场优势明显,但区外的福建、浙江、四川等省多年前便已形成产业化生产,跟随其后在桂中发展难以抢夺国内外市场,以适度发展种植为宜(桂南发展好些)。橄榄种后始果期长,结果前期产量低,且市场消费量有限,只宜作生态、经济兼用林。我国水果生产世界第一,出口只占2%,加工只占总产的10%,专家及权威部门指出,加入世贸后我国水果生产的主攻方面一是扩大出口,二是大力发展加工型品种(广西区水果发展战略也倡导要大力发展加工型品种)。据上所述,本示范项目引进的优质水果有如下品种。
(1)大果无核黄皮
其技术经济优势在于,①是我国南方特有的优良果树品种,是岭南佳果之一,具大众型消费口味,鲜食加工俱佳的营养型保健型淡季水果,而无核黄皮是新选育的优良品种,果实大,果肉含量高,风味品质好,鲜食加工俱佳,是十分理想的外销品种;②无核黄皮适宜种植区域仅限桂中以南,目前尚未形成规模种植,远远满足不了鲜果市场的需求,其酸甜可口,消食保健,消费市场很大,加之能加工成高档果酱、果汁、饮料,是国家倡导发展的出口型,加工型品种;③无核黄皮易管病虫少,果农容易接受和掌握栽培技术及利于生产无公害果品,且有生长快、投产早、产量高、连年丰产的优点,易于规模化种植,产业化经营,变品种优势为商品优势和经济优势,其发展潜力很大;④无核黄皮属芸香科,是由黄皮发生芽变而成的一个优良品种,具有果大、味甜、产量高和适应性广等优点。无核黄皮忌湿,有较强的耐旱能力,示范区气候十分适宜无核黄皮生长,是无核黄皮最适宜种植区,土地资源丰富。
无核黄皮最适宜生长在年平均温度20℃以上,一月平均温度8℃以上,≥10℃年积温在6 000℃以上,无霜期在300 d以上,霜日在6 d以下的地区栽培。示范区黎塘镇属南亚热带季风型气候,多年平均年降水量1 584 mm,年平均气温20.9℃,年均日照时数1 600.5 h,无霜期332 d,霜日1.5 d。地形地貌为岩溶孤峰平原和岩溶丘陵地带,旱地面积广,以红壤土为多,质地粘重,有机质含量低,土壤贫瘠。土地资源相当丰富,宜农宜牧的坡地,荒山多,人均耕地面积大。具有适宜发展的气候、水土资源条件。
引进的无核黄皮具有适应性强,生长快,投产早(种后3年投产),病虫害少,管理容易,效益高,经济寿命长,丰产稳产等特点,且果实大(最大可达30 g/颗),果肉含量高(90%),风味品质好(可溶性固形物20%,总糖含量17.6%,有机酸含量0.9%),成熟期在7月上旬至9月上旬的夏秋水果淡季。
(2)大果枇杷
枇杷是我国南方特有的亚热带常绿果树。大果枇杷是近年选育推广的优质品种。它果肉柔软多汁,风味甘甜,品质细腻,富含人体所需的各种营养元素。常食枇杷可止咳、润肺、利尿、健胃、清热,对肝脏疾病也有疗效,是重要的营养果品和保健果品。果实成熟时,正值初夏其他水果不能上市的关键时期,因此深受人们喜爱。除鲜食外,枇杷还可加工成罐头等,在国内外市场十分畅销。
大果枇杷属蔷薇科植物,起源于我国西南地区,除中国外,在美国、西班牙、日本、澳大利亚亦有少量栽培。枇杷喜温暖湿润气候,在年平均气温15℃以上,年降水量800~2 200mm的地区均能正常结果。虽然枇杷性喜温暖,但在南方常绿果树中它的抗寒力最强。年平均气温在12℃以上的地区枇杷能正常生长,年平均气温15℃以上的地区进行经济栽培效果良好。枇杷的花能抗-4℃的低温,幼苗能抗-7℃的低温,成年树能抗-18℃的低温。
大果枇杷栽培、管理简单,山地、平原均可栽种,不论砂质或粘壤土,枇杷均能正常生长结果。对土壤的酸碱度的适应范围较广,在pH值4.5~8.5 的地区均能正常生长结果。枇杷病虫害少,用药量及用药次数比柑橘等果树少得多,特别适合一般农户种植。枇杷具有生长快,结果早的特性,嫁接苗定植后,第二年即可试花挂果,最高株产能达5kg;第三年株产可达9kg;五年后进入丰产期,株产50kg,高者株产可达100~200kg,甚至更多。
枇杷树姿优美,四季常绿,分枝规律性强,即使不进行整形修剪也能形成较规范的树形,因此,同时具有经济和生态效益。
(3)火龙果
火龙果属仙人掌科,具肉质茎,自然状态下匍匐于地面生长,支撑力差,根系分布较浅,耐旱力强,生产周期长,投产快、产量稳定。
火龙果是一种成活率极高、恢复期短、生长迅速和结果期早的果树,对水肥的需求量较多。火龙果耐旱忌涝,成活率几乎达到100%,在定植15 天后即开始萌发新芽,每年抽芽5次以上,并且在定植当年即有部分植株开花结果,第3年即进入盛产期,产量可达到1 500kg/亩以上。
在岩溶地区,充足的水肥供应是火龙果速生、丰产和优质的重要前提。火龙果的施肥分基肥和追肥,每年施基肥两次,即生长季前(3月)和采完果后(9月)各一次,每次20~25kg/坑。“早、薄、勤”是火龙果追肥的基本原则。“早”是指在其成活萌芽后不久即开始施肥;“薄”是指以麸水、沼气水等水肥为主,浓度要低;“勤”是指间隔期要短,次数要多,每隔10~15天一次,在其开花前至采完果后还要适当缩短间隔期。
每年7月初为火龙果的初花期,然后陆续开花和结果至9 月中旬,因而开花数量较多,持续时间较长,但在自然状态下座果率较低和果实较小,因而需要疏花疏果和人工授粉。疏花是在其开花初期摘去生长弱小的花芽或花蕾,每一生长枝(节)只保留1 个花蕾;而在开花后,用毛笔蘸花粉后再轻触柱头即可。
2002年在黎塘示范区的补塘村委新埠村示范种植200亩,增加该村经济果林种植面积,为进一步提高示范区经济效益,增加农民生产收入的途径。如示范户叶方标一家6口,4个劳动力,有耕地面积8.2亩,其中水田面积4亩,旱地面积4.2亩。过去农业产业主要以水稻、玉米为主,农业经济水平比较低,2000年家庭人均收入只有1 420 元。2002年,在示范区项目实施小组的组织下,他种植了2.2亩火龙果。2003年,在县科技局、黎塘镇人民政府和镇农业服务中心大力支持和帮助下,加强了技术技能培训,使他坚信了走科技兴农致富道路的信念,年均亩产上升到522.5kg,同时上半年套种花生、下半年套种黄豆,年平均亩产值达2 300元,比过去种植玉米亩增1 520元,初尝甜头的他,对示范项目进一步有了认识。2004年自己专职管理并试套种辣椒1亩,在得到镇农业服务中心技术人员的定期指导下,2004年,经测产验收,火龙果平均亩产达1 520kg,花生平均亩产162kg,辣优4号辣椒平均亩产850kg,年亩产值达6 300元,进一步走上脱贫致富之路。2005年,火龙果进入了盛产期,他又利用1亩火龙果园试套种生姜。2005年10月,经测产验收,火龙果平均亩产达2 052kg,花生平均亩产170kg,预计生姜平均亩产达500kg,年亩产值达10 000元,单这一项,家庭人均收入就达3 300元,大大提高了土地利用率和生产经济效益。在他的影响下,带动原来管理不善的种植户,并有部分种植户扩大了种植面积,决心在2006年争取更大的经济效益。
2.优质高产的蔬菜品种
广西区是我国南方蔬菜主产区之一,蔬菜产业已成为种植业中仅次于粮食的第二产业。据统计2002年蔬菜播种面积96.4×104hm2,总产量2 660.75×104t。平均每亩产量达1.69 t,生产成本普遍低于国内外其他主产区,优质的蔬菜产品国内价格仅相当于发达国家的1/8~1/5。近几年来,广西蔬菜出口有较大幅度的增长。2000年蔬菜出口38 513 t,创汇1 580万美元。2002年仅向东盟国出口的食用蔬菜、根及块茎等为2 573.39万美元,出口的主要品种有大蒜、洋葱、生姜、芋头、马铃薯、莲藕、番茄、水煮笋、速冻蔬菜、香菇、蘑菇、木耳、辣椒干等。广西光温水土资源丰富,被誉为“天然大温室”。广西气候适宜蔬菜生产,一年四季均可种植和收获,冬季一般不需特别的防寒保温措施,生产成本相对较低,具有明显的自然条件优势和市场竞争优势。基于这一优势,广西蔬菜产业自20世纪90年代后期以来发展迅猛,种植面积由1996年的61×104hm2,猛增至2002年的103.3×104hm2,农业产值达190.3亿元。各级政府积极发展名特优蔬菜生产,激发农民种植蔬菜的积极性。目前,蔬菜种植规模已占广西全年农作物总面积的15.8%,仅次于稻谷,在农作物中排第二位。
广西蔬菜品种丰富,常年栽培的蔬菜品种至少在250个以上,其中当地名特优和引进的优良品种超过100个。今后蔬菜产业效益的高低将主要取决于花色品种、商品质量和时间差上的竞争力。而适合广西气候的抗病优质品种、加工专用品种少,新品种的选育、引进两高一优蔬菜作物品种,结合反季节栽培、无土栽培、集约化栽培以及喷灌滴灌节水等配套技术开发,可为我区外向型蔬菜产业发展提供可靠的技术保障。本示范项目根据当地气候、水土资源和产地技术经济条件,主要开展如下优质新品种的引进。
(1)双季莲藕
莲藕是营养价值很高的水生蔬菜,而且产量高,经济效益十分可观。在示范区种植莲藕历史悠久,近年来,随着农业结构的不断调整,莲藕已成为示范区的主要蔬菜品种。特别是低洼水田,种植水稻产量低、效益差,把这部分稻田用来发展莲藕生产,产生的效益比种水稻高4~5倍,对提高农民收入有明显效果。
莲藕属多年水生草本植物,适宜在水塘、湖泊、低洼田栽植,要求温暖湿润的环境,主要在炎热多雨的季节生长。在广西桂中地区,春藕种植适期为二月下旬至三月中旬;秋藕在7月下旬至立秋前10天种植最适宜。双季莲藕栽培选择引进了抗逆性强、早熟、高产的品种,如春藕采用嘉鱼藕、鄂莲1号和3号等;秋藕采用嘉鱼藕。
(2)白萝卜
萝卜属耐寒蔬菜,喜温和、冷凉气候环境,生长期因品种而异,一般45~90 d。常规品种,种子开始发芽温度为2~3℃,以20~25℃最为适宜。幼苗期生长适温6~18℃,此期可忍耐24℃的高温和2~4℃的低温。如长期处于24℃以上高温和干燥条件下,会妨碍肉质根生长,引起开裂,易发生病害。萝卜叶面积大,蒸发量大,侧根少,抗旱力差,要求较多的空气湿度和土壤湿度。一般土壤湿度60%~80%,空气湿度80%~90%为宜。过于干旱引起开裂,辣味浓,须根多。萝卜喜中性至微酸性土壤,pH值5.5~7.0为宜,要求土层深厚,松散肥沃的土壤,对肥料的要求最低为(N,8 g;P,3.5 g;K,12 g;CaO,3 g)/m2。萝卜对光照要求不严格,在弱光或经常阴暗的天气里也能生长良好。短日照条件下能够延长生长日期,产量有所提高。在10~12 h光照条件下不能开花结实。
在示范区,针对当地气候条件引进了耐旱、耐高温的新品种,如韩国“极品春雪莲”萝卜新品种,该品种株高50 cm,肉质根长23.6 cm,横径6.5 cm,长圆锥形,春季种植生育期75 d左右。抗寒性强,又耐高温,抗抽薹,品质好,商品价值高。春季2~3月播种,利用4~5月萝卜淡季上市,亩产2 500~3 000kg;“白玉夏”萝卜,该品种抗病性强、耐热性好、生长期50~55 d,纤维含量少,肉质脆,口感好,商品性高,单根重1.0~1.5kg,每亩产量3 000~4 000kg。以及国产耐高温新品种“春雪白萝卜”,适宜温度5~30℃,超茎种播,亩栽4 000~5 000株,南方可四季种植;“夏长白萝卜”喜温暖,抗病性能好,抗热性能优越。生长速度快,产量较高。叶片直立,色绿,肉质根长圆柱形,长25 cm左右,横径6 cm左右,入土部分占二分之一左右,皮肉白色,光泽好,品质风味极佳,纤维素少,不糠心,单根重0.5~1.0kg,播后45~50 d即可上市,亩产2 000kg左右。
(3)夏阳白菜
夏阳白是国内外选育出抗热速生型的大白菜品种。夏阳白因具有抗热耐湿,抗病耐贮运,品质优等特点而为示范区及周边地区的广大种植农户所喜爱。新品种的引进主要选择有抗热、抗病、耐贮运、品质优的品种,示范区在春夏季节引进推广的主要生育期短、较耐高温的“黄清河”系列品种,秋冬种植大白菜引用“夏阳白303”、秦白3号、山东8号等品种。
(4)法国青刀豆
法国青刀豆为矮生型豆科作物,适宜生长温度18~28℃。一般情况下,株高45~50 cm;适宜本区早春、晚秋种植,播种后6~7 d出苗,35 d左右开花,45 d左右即可采摘鲜豆,采摘期约35 d,全生育期80~90 d。该豆一年可种植两季,一季亩产900~1 000kg。根据示范区气候温度较高的特点,应选择较耐热、抗病力强、适应性广、且结荚率高、结荚相对集中的较矮生品系品种,最高亩产可达900kg以上。
(三)适应农业发展的畜禽良种引进
广西人口众多,人均耕地少,粮食生产条件较差,生产水平较低,粮食自给率较低。当前,广西粮食供需的总体状况是全区粮食生产总量低于消费总量,粮食供给总量明显不足。其中,稻谷基本上能够保障有效供给,但品种结构的矛盾依然存在,需调进调出调剂余缺;而玉米的供给缺口较大,每年需从外地调入100多万吨才能满足需求。据广西壮族自治区农调队资料显示,2003年粮食作物播种面积为5 205万亩,比2002年减少130.4万亩,减2.4%。粮食总产量1 465×104t,比2002年减产22×104t,减1.5%。人均粮食产量为303.3kg,比历年最高水平的1999年下降了30.9kg,下降约9%。而农村居民家庭人均生产和生活用粮约312kg,城镇居民家庭人均购买粮食约95kg;按2003年全区农村和城镇人口统计量推算,全区农村和城市居民生产和生活用粮约1 210×104t,加上非农户养殖畜禽及饲料企业制造饲料用粮、副食转移及其他工业用粮,2003年广西粮食消费需求总量约为1 540×104t,人均粮食消费需求317kg,超过人均粮食产量13.3kg。
广西人均占有粮食比全国低70~80kg,人均耕地低于全国人均1.1亩的水平,城乡居民的收入水平较低,贫困人口较多,抵抗粮食风险的能力较弱。在粮食利用上,饲料用粮约占粮食消费总量的35%,随着畜牧养殖业的快速发展,这个比例不断攀升。因此大力发展草食型、节粮型畜禽养殖生产,发展青绿饲料和水生饲料,利用农作物秸秆转化成饲料,用淀粉代替面粉、大米等等,在保障广西粮食安全的同时,科学发展畜牧养殖业,实现农业的可持续发展。本示范项目在养殖技术开发示范中,兼顾生态、生产、生活均衡发展,为加速岩溶地区畜牧养殖业专业化、规模化、畜禽品种优良化,发展桂中旱片地区经济,提高农民生活水平,重点通过引进推广良种肉牛、奶水牛、二元杂瘦肉型种猪,良种鸡、兔、鹅等品种,进行饲养和品种改良,种植高产优质牧草,导入先进的科学种养技术,建立以“种植(青饲料)—养殖(草食动物)—沼气—种植(青饲料)”为模式的良性循环农牧生态链,为桂中岩溶旱片区人民提供一个良好的生态环境和一个高标准的科技致富样板。如小平阳示范区青岭村的黄月优,2001年在各承担单位的支持下,引进了杜洛克种公猪1头,长白母猪5头,二元杂母猪32头,经过四年的发展,累计已出栏瘦肉型仔猪800多头,肉猪400头,成了当地具有一定规模和影响的良种猪繁养大户,起到很好的示范作用。






