农业种养技术交流与服务
|
当前位置:首页 > 农业种养技术交流与服务 > 种植实用技术 > 内容 种植实用技术“稻-稻-油”生产模式下短生育期冬油菜品种选育与推广现状分析
栏目:种植实用技术 时间:2025/1/11 16:44:01 浏览:35 返回列表
油菜是我国重要的食用植物油来源,常年种植面积6 700千hm2以上,年产油菜籽1 400万t以上,国产菜籽油约占我国植物油总产量的50%;同时,每年还能提供800多万t高蛋白饲用饼粕[1]。但是,我国人口多,消费量大,国产食用植物油自给率不到31%,进口依赖度高。因此,大力发展油料生产是保障国家食用油安全的重要举措[2-4]。油菜作为唯一的冬季油料作物,适宜种植区域广泛,利用冬闲田扩种油菜潜力巨大[5]。发展“稻-稻-油”生产是有效利用南方双季稻区冬闲田扩种油菜的重要途径[6]。当前,选育推广适宜“稻-稻-油”生产模式的短生育期冬油菜品种是南方扩种油菜生产的关键所在[7]。本文全面梳理了发展“稻-稻-油”生产模式扩种油菜的重要意义、品种需求、适宜生产区分布,以及当前短生育期冬油菜品种选育推广情况,并提出了加快短生育期冬油菜选育推广的有关建议。 1 发展“稻-稻-油”生产模式是南方扩种油菜的关键从需求端来看,我国食用油素有“北豆南菜”的饮食习惯,菜籽油具有饱和脂肪酸含量低、油酸含量高、多不饱和脂肪酸比例合理的优点,被认为是最健康的大宗食用植物油[8],消费需求量逐年上升,有着巨大的市场空间[9]。从生产端来看,南方地区是我国重要的菜籽油原料产地,已经基本实现双低优质油菜大面积生产。在南方一季中稻、再生稻、早稻-晚稻的3种主粮生产模式中,冬季农田空闲时间为170—230 d,为发展油菜生产提供了时间基础。油菜作为唯一的冬季油料作物,基本不与主粮争地,长期以来,通过种植中晚熟、早熟冬油菜品种,形成了“稻-油”“稻-稻(再)-油”等轮作生产模式。我国南方冬闲田的面积保持高位,适宜种植油菜的南方冬闲田有400万hm2左右,去除马铃薯等冬季作物的潜力发展面积,生产上可以发展油菜生产的冬闲田面积约286万hm2。其中,在双季稻茬冬闲田适宜种植油菜的面积约187万hm2[10-11]。发展“稻-稻-油”模式可以在不影响两季水稻生产的前提下,增加收获一季菜籽。如果在双季稻茬冬闲田适宜田块全部种上油菜,形成“稻-稻-油”生产模式,按照油菜籽平均产量2 100 kg·hm-2、平均含油量40%测算,可以在不影响水稻生产的前提下,每年增加油菜籽400万t以上、菜籽油160万t以上。这将有效提升我国油料产能,对保障国家食用油供给安全具有重要意义[12-14]。 2 “稻-稻-油”生产模式适宜生产区域划分据相关省份调查数据,综合考虑稻田土壤条件、同季蔬菜等作物的竞争优势及南方的气候因素,现有冬闲田中能够发展“稻-稻-油”种植模式的面积至少有86万hm2。2022年,在大力开发冬闲田扩种油料的政策支持下,全国“稻-稻-油”模式油菜播种面积达到22.2万hm2。根据温光资源条件将南方“稻-稻-油”适宜种植区域分为3个区[15]。(一)温光资源宽松区。分布于北纬27°以南,包括湖南南部、江西南部、广西和广东等地,适宜种植油菜的面积约为131万hm2,2022年种植面积约17.3万hm2。该区域冬闲期180 d以上,秋冬季温度较高,茬口略为宽松,能够在晚稻收获后顺利播种油菜接茬,在早稻播种前收获油菜腾出田块。(二)温光资源紧平衡区。分布于北纬27°—28.5°,包括江西中部和湖南中部等地,适宜种植油菜的面积34.7万hm2,2022年种植面积约4.3万hm2。该区域冬闲期180 d左右,茬口偏紧。(三)温光资源约束区。分布于28.5°以北至30°左右的双季稻和再生稻生产区,包括江西北部、湖南北部及湖北南部,油菜适宜种植面积约20.7万hm2,2022年仅有零星示范种植。该区域冬闲期不足180 d,茬口非常紧张。 3 发展“稻-稻-油”生产模式迫切需要短生育期冬油菜品种种子是农业的“芯片”。当前,发展“稻-稻-油”生产模式迫切需要短生育期冬油菜品种,即生育期在180 d以内、适宜南方双季稻接茬(10月下旬播种、4月中下旬收获)的早熟油菜品种[16-17]。品种一般为甘蓝型、偏春性、耐迟播、出苗快、苗期半直立或直立、叶色偏淡、苗期耐低温、长势强、花芽分化早、现蕾抽薹早、开花虽早但冬前不开花、花期集中、终花快、成熟早、全生育期短[18-19]、植株偏矮、主茎优势强、抗倒性强、稳产性好、抗病性强,能适应三熟制生产,可有效衔接早稻茬口。 从各区域需求上看,在宽松区,目前大多数短生育期油菜品种10月下旬播种,可在4月20日左右成熟,4月25—29日收获,但单产水平较低(生产上单产水平仅为1 500 kg·hm-2左右),种植效益不高。该区域迫切需要选育推广单产达到2 250 kg·hm-2,含油量提高到43%以上,“双低”品质,生育期170—175 d的品种。在紧平衡区,现有早熟油菜品种在该区域种植生育期180—185 d,茬口比较紧张。需要进一步缩短生育期,选育4月底能成熟收获的早熟油菜品种。在约束区,现有早熟油菜品种生育期超过190 d,早稻需插秧进田时油菜尚未成熟,不能正常接茬,茬口矛盾突出,需要选育适宜发展“稻-稻-油”“稻-再-油”生产模式、生育期缩短10 d以上的早熟油菜品种。 从生产实际应用上看,能够应用于生产的油菜品种不仅需要生育期短,同时还需要耐迟播、抗冻,满足产量高、含油量高、抗病抗逆性强、适宜机械化生产等要求。首先,在耐迟播方面,由于追求稻米产量和品质,水稻的生长期越来越长,收获期常延迟至10月20日以后。受水稻腾茬晚或近年频发的不利天气影响,油菜播种需要推迟到10月下旬至11月上旬,此时,由于气温较低,油菜出苗率低、出苗慢,冬前幼苗生长缓慢,苗子长不大,冬季遇零下低温时容易发生冻害,后期也不能形成有效的经济产量,因此,对品种耐迟播特性要求较高。其次,在耐渍方面,南方稻田地下水位高,渍害严重,只有开好三沟才能保证产量。但由于农田水利设施不够完善,高标准农田建设中“重灌轻排”现象突出,稻田排水沟高于地面的现象较普遍,加上秋春两季多雨导致田间排水不畅,渍害严重影响油菜幼苗生长和根系发育,导致油菜植株小、长势弱、病害草害加重,因此,品种需要耐渍性强。再者,早熟品种生育期比一般中晚熟油菜品种缩短了20—30 d,存在菌核病抗性较弱、产量和含油量显著低于中晚熟品种的弱点,部分品种还会因早苔早花遭受越冬期和初春倒春寒的冻害。因此,抗病性抗寒性强、产量和含油量高也是优良早熟油菜品种的必备性状。 4 短生育期冬油菜品种选育推广现状为进一步明确当前我国短生育期冬油菜品种选育推广现状,本综述对近年来国家冬油菜新品种试验早熟组和短生育期油菜品种登记情况进行了汇总,并结合江西、湖南、湖北、广西等省区开展的短生育期冬油菜品种推广情况进行了梳理。 4.1 国家冬油菜早熟组新品种试验情况从2008年起,全国农业技术推广服务中心在国家冬油菜新品种试验中安排了早熟组试验。前期,到2012年,试验主要布置在云南、贵州、湖南、湖北、江西、广西、福建等早熟油菜产区。2013年以后,试验区域主要涵盖“稻-稻-油”模式温光资源相对宽松区和紧平衡区,包括广西桂林市、福建蒲城市、湖南永州市、湖南衡阳市、江西进贤县、江西吉安县、江西会昌县、江西宜春市等8个试点。2013—2022年度,共有75个油菜品种参加国家冬油菜新品种试验早熟组试验(表1),参试品种以杂交种为主,共有68个,常规种7个。共有22个品种在第一年试验显著增产的情况下,进入续试并完成了2年品种试验,主要由中国农业科学院油料作物研究所、华中农业大学、湖南省作物研究所、四川省农业科学院作物研究所、青海省农林科学院等科研单位选育。这些品种生育期为173.0—184.7 d,平均为179.5 d;单产为1 727.25— 2 203.20 kg·hm-2,平均为1 911.45 kg·hm-2;含油量为39.62%—46.82%,平均为42.24%。 表1 2013—2022年度国家冬油菜新品种试验早熟组参试品种情况 Table 1 Varieties in the early maturation group of national rapeseed regional trials from 2013 to 2022 ![]() 4.2 短生育期冬油菜品种登记情况2016年修订实施的《种子法》设立国家非主要农作物品种登记制度。2017年5月,《非主要农作物品种登记办法》《非主要农作物品种登记指南》《第一批非主要农作物登记目录》等部门规章相继出台实施,标志着我国非主要农作物品种登记制度正式实施[20]。油菜品种由原来的审定管理转为登记管理。按照《种子法》和《非主要农作物品种登记办法》的有关规定,之前已审定或者推广应用、当前新选育的油菜品种均须登记公告后方能入市推广。从品种登记情况看,截至2023年5月底,登记生育期在190 d以内,适宜在江西、湖南、湖北、广西等“稻-稻-油”模式区域种植的短生育期冬油菜品种共有72个(表2),均为甘蓝型双低油菜品种,以杂交品种为主,共有64个,常规品种有8个。这些品种来源较为广泛,选育单位以湖北、湖南、江西为主,也有不少来自四川、云贵高原、青海和甘肃的品种。 4.3 短生育期冬油菜品种推广情况从相关省份调查情况来看,阳光131、丰油730、沣油320、沣油847、赣油杂906、圣光127、湘油420、景油69、沣油112、华油杂652、赣油杂1009等11个品种在“稻-稻-油”生产区有较大推广应用面积,2022年推广面积都在135 hm2以上。其中,2017年登记的阳光131是目前我国三熟制推广面积最大的短生育期油菜品种,该品种产量高、稳产性好、成熟期早,在广西、江西南部、湖南中南部等三熟制适宜区生育期分别为167.5、167.5和181 d,单产最高可达到2 250 kg·hm-2[21]。2008年选育的丰油730主要在湖南、江西“稻-油”两熟制生产区推广种植,也适宜在“稻-稻-油”三熟制地区种植,在江西中南部、湖南南部10月下旬播种,次年4月底成熟,表现为丰产稳产、早熟不早花、脱水快、宜机收,平均单产约1 950 kg·hm-2,推广区域及面积呈扩大趋势。此外,还有登记区域适宜宽松区的中油杂24、大地69、中油607、中油803、希望958、早杂6号、中油杂972、中井油1号、中油杂615、中油988、华油杂652、沣油586、华油杂701等品种,适宜紧平衡区的华油杂994、中油832、赣早油1号、赣乡油998、赣丰油4号、景油190、秀油杂610等品种,适宜约束区的华油杂137、华油杂964、惠油杂四月黄等短生育期油菜品种,目前,主要受品种未转化、种子未规模化生产、制种产量低等因素制约[22-23],尚在小面积示范推广中。 表2 短生育期冬油菜登记品种 Table 2 The registered varieties of short-growth-period winter rapeseed ![]() 5 小结及建议5.1 现有短生育期冬油菜品种能够基本满足温光资源宽松区生产需求从推广区域上看,现有短生育期冬油菜早熟品种推广区域主要集中在北纬27°以南的湖南和江西南部、广西北部,品种生育期能够满足茬口要求。早熟油菜品种在这些温光资源宽松区生育期在180 d之内,单产1 650—2 190 kg·hm-2,比传统早熟白菜型油菜品种增产30%—50%,抗倒性和抗菌核病性状得到改善,实现了双季稻区早熟油菜品种丰产、抗病、优质性状的有效聚合,填补了甘蓝型早熟油菜新品种的空白,为破解南方冬闲田利用瓶颈提供了品种支撑。其中,丰油730、阳光131、湘油420等在生产上应用面积较大。如阳光131,2022年在江西安义、赣州、吉安、抚州、广西桂林、湖北咸宁、贵州贵阳、毕节等地推广3.07万hm2。这些早熟品种在三熟制地区示范单产均可达1 800— 2 250 kg·hm-2,若大田生产管理到位,一般均能获得高于1 500 kg·hm-2的产量,每公顷产值达9 750元,扣除每公顷6 000元的物化成本,每公顷收益可达3 750元以上。2023年在湖南短生育期油菜品种测产现场,油菜品种沣油112、沣油320、丰油730经专家收获测算,在全程机械化直播栽培方式下,田间产量均超过2 100 kg·hm-2,而生育期只有179 d[13]。在江西省赣州南康区,中油988机械实收产量达到2 286 kg·hm-2,从播种到收获(10月30日—4月22日)占地时间仅175 d。油菜新品种中油早1号在江西省万安县示范点成熟期现场测产,单产达2 635.5 kg·hm-2,生育期只有169 d,取得了南方冬闲田三熟制生产的新突破[13]。 5.2 当前短生育期冬油菜品种选育和推广存在的问题一是现有品种在生育期、产量、含油量、耐迟播、耐渍性、抗病性等方面还有待改良提升。早熟品种由于生育期比一般油菜品种缩短了20—40 d,植株较小,综合抗性差,易遭受冻害、渍害、菌核病等影响,产量、含油量显著低于一般品种[24-25]。迫切需要育种单位和企业高度重视,加大研发力度,重点提高温光资源宽松区品种的产量,缩短紧平衡区及约束区品种的生育期。二是登记品种数量偏少。据统计,已登记在南方三熟制地区生育期为180 d左右的冬油菜品种只有29个,仅占登记品种的2%。目前,适宜南方三熟制地区的主栽品种较少,现有的早熟油菜品种在光温资源不足的地区成熟期仍然偏晚,如在处于紧平衡区的江西南昌和湖南长沙生育期大多长于180 d,在处于约束区的湖北荆州生育期大多长于190 d,生产上对生育期更短的优良品种需求紧迫。三是短生育期油菜品种配套生产技术研究集成与示范不够,要尽快完善良种繁育和杂交种制种、良种良法配套的轻简高效生产技术,加快提高油菜种植效益,激发农民种植积极性,达到增产增效,实现粮油兼丰。 5.3 系统开展短生育期油菜育种技术创新和优异种质发掘与一般生育期油菜品种育种相比,短生育期油菜品种选育涉及的性状更为广泛,技术难度更大,必须在育种技术上进行创新[26-27]。需要集中科研院所力量,系统开展油菜温光反应差异特性与产量和抗性水平之间关系的研究,对现有油菜种质资源开展耐迟播、耐花期低温和耐渍等表型性状及基因型的精准鉴定。基于表型和基因型精准鉴定取得的数据,广泛开展相关重要性状基因位点的发掘和分子标记的开发,系统鉴定功能基因及优良等位变异,建立早熟油菜品种的全基因组选择技术,提高育种效率。根据区域温光分布特点,在不同的油菜产区开展种质资源的精准鉴定,筛选出遗传基础明晰的具有耐迟播、耐花期低温、抗菌核病和耐渍等单个性状优异的种质,结合全基因组分子设计及杂交育种技术,创制符合短生育期油菜育种需求、复合性状得到综合改良的优异新种质。 5.4 加快短生育期油菜新品种的选育建议设立科技创新重大项目,组织全国优势科研院所开展联合攻关,锚定当前产业需求和发展瓶颈,集中各方优势资源,协同创新,加快高产优质多抗的短生育期冬油菜品种的选育,以满足不同温光资源条件区域三熟制生产对短生育期油菜品种的需求。收集现有早熟油菜品种和新选育品系,包括冬油菜和云贵高原及西北春油菜类型,在温光资源宽松区种植,筛选产量高、抗性好的品种提供生产示范和应用。在温光资源紧平衡区和温光资源约束区,从资源鉴定或突变体群体中选取可以在这些区域4月底收获并且耐花期低温的短生育期种质。以筛选出的品种或种质为亲本,与高产、抗病、抗倒、耐渍、抗裂角和抗寒等单个或多个优良性状的优异种质杂交,结合分子标记辅助选择和单倍体育种快速筛选,定向选育出生育期短、产量高、含油量高、综合抗性好的油菜品种,实现早熟品种的高产、高油、高抗特性的聚合,育成适宜温光资源不同区域的油菜新品种,缓解早熟品种早花与抗冻、抗病、抗倒及短生育期与高产的矛盾。 5.5 加强新品种示范展示和配套技术的研究推广充分发挥地方农业科学院所和农技推广部门的体系优势,加快推进现有短生育期油菜品种的筛选和适宜种植区域的确定,积极组织优良短生育期新品种展示和示范推广。在各产区选用本区域表现良好的早熟油菜品种,系统开展短生育期冬油菜机械移栽、种子包衣直播、密植促早、深耕灭茬、深沟窄厢、促防融合、机收减损等高产高效技术的试验,并在此基础上,集成各产区早熟油菜生产技术,形成抗逆稳产轻简生产技术体系[28-31]。根据“稻-稻-油”生产不同区域的特点和要求,筛选生育期合适的高产、优质水稻品种,做好早稻、晚稻和油菜品种的搭配,形成高效的一年三熟、周年生产、粮油双高产的种植模式。 5.6 加大“稻-稻-油”模式政策扶持力度加强实地调研,优化早熟油菜生产区域布局,制定切实可行的油菜扩种发展规划,促使政策能落实可执行有成效。创建科企合作的育种攻关新机制,形成以品种培育为目标、以利益联结为纽带、以产业需求为导向的新型种业创新联合体。国家和地方多级政府加大对种子企业的扶持,加快推进科研成果向企业、产业的转化应用。加强早熟油菜品种种子生产基地建设,提升种子保障能力,解决早熟油菜品种繁、制种产量低、逆境风险大、生产成本高等难题,确保良种供应能力,从种子源头加强调配,扩大良种覆盖率。完善社会化服务,从“种-管-收-销-加”全生产链提供政策支持和技术保障。完善油菜种植保险,切实帮助种植户解决早熟油菜生产中面临产量低、抗风险能力差的实际困难,确保各项技术措施落实到位。充分利用电视、网络新媒体和现场观摩等形式,宣传扩种油料生产的好模式、好经验,在生产技术较为落后的地方开展大规模技术培训,营造良好氛围,促进油菜产业高效高值发展。 |