江苏省花生生产现状及可持续发展的关键技术

张国伟, 束红梅, 陈志德, 杨长琴, 王晓婧, 黄 波, 徐 婕, 刘瑞显

(1.江苏省农业科学院经济作物研究所, 南京 210014; 2.江苏省农业技术推广总站, 南京 210014;3.连云港市赣榆区农业技术推广中心, 江苏 连云港 222199)

江苏省是中国主要油料产区之一,花生是江苏省主要的油料作物[1-2],目前全省花生种植面积占油料作物的32.8%,产量却占全省油料总产的41.2%[3],在全省油料作物中表现突出。近年来,随着人民膳食结构调整,对高质量花生油和花生产品的需求量逐年增加[8-9],江苏省花生产量已远远不能满足省内及周边地区需求。《江苏省“十四五”种植业发展规划》提出要稳定恢复油料作物生产,扩大花生种植面积,推广花生新品种新技术,提高油料产能,改善植物食用油品质。因此,探讨和构建现代农业条件下江苏省花生产业可持续发展的关键技术体系,对促进江苏省花生产业发展,保障油料安全非常必要。

1 江苏省花生生产现状

1.1 近10年来花生播种面积相对稳定,在全国占比持续降低

受经济政策和市场波动等因素的影响,江苏省花生种植面积波动幅度较大。1978—1985年为低水平发展阶段,江苏省花生播种面积平均在10万hm2以下;1985—1997年为稳步发展阶段,花生平均播种面积稳定在12.5万hm2左右;1998—2004年为快速发展阶段,花生平均播种面积由1998年的14.1万hm2迅速升高至2001年的23万hm2,达到江苏省花生播种最高峰,之后开始缓慢降低,至2004年依旧保持在21.8万hm2左右;2005年至今为产业调整阶段,花生播种面积从2004年的21.8万hm2迅速降低到2008年的10.0万hm2,之后逐渐趋于稳定。2008年之前,全国的花生播种面积变化趋势与江苏省变化趋势基本一致,2008年之后,江苏省花生播种面积趋于稳定,但是全国花生播种面积仍然稳步增加。江苏省花生播种面积在全国占比分别在1981—1988年间和1999—2004年间超过4.0%,2004年以来,花生播种面积占比逐渐降低,至2021年降至2.02%,为历史最低。

1.2 花生单产持续增加且高于全国水平,增产潜力大

自1978年以来,江苏省花生单产持续增加,且高于全国水平。江苏省和全国花生单产分别由1978年的1 852.5 kg/hm2和1 344.4 kg/hm2增加至2021年的4 142.1 kg/hm2和3 809.9 kg/hm2,增幅分别为123.6%和183.4%。1983—2002年间江苏省花生单产较全国单产高20%以上,其中1986—1989年高45%。随着全国花生平均产量增加,近5年来,江苏省花生平均产量较全国高7.5%左右。近3年,江苏省大力开展特粮特经作物高产创建活动,有力地促进了花生整体水平的提升,在连云港、徐州和泰州出现多个单产超6 500 kg/hm2的丰产方,远高于全省平均产量,说明大面积生产中花生产量潜力没有得到充分发挥,单产还具有较大增长潜力。

注:花生种植面积、总产量和单位面积产量来源于1978—2021年《中国统计年鉴》和《江苏统计年鉴》。下同。图1 1978—2021年花生播种面积变化趋势

图2 1978—2021年江苏省花生单产变化趋势

图3 1978—2021年江苏省花生总产变化趋势

1.3 总产量随播种面积的波动而波动

江苏省和全国的花生总产与播种面积变化趋势一致,分别从1978年的12.14万t和237.7万t增加到2021年的40.26万t和1 830.78万t,增幅分别为231.6%和670.2%。江苏省花生总产在全国的占比分别在1981—1989年间和1999—2002年间超过5.0%,2004以来,花生总产占比逐渐降低,近5年稳定在2.2%左右。

1.4 花生在全省油料作物中的重要性愈加突出

花生种植面积和总产在全省油料作物中的占比变化趋势基本一致,1978—1992年为缓慢降低趋势,其中花生种植面积和总产占比分别由1978年的28.2%和36.3%降至1992年的17.9%和23.9%,1993—2007年为缓慢发展阶段,2008—2018年为迅速发展阶段,花生种植面积和总产在全省油料作物中的占比逐渐增加至37.4%和45.7%(2018年),达到历史最高,之后逐渐回落至2021年的32.8%和41.2%。产量占比始终高于面积占比,可见花生在全省油料作物生产中具有重要的地位。

1.5 各地(市)花生生产水平发展不平衡

江苏省花生分为马岭山丘陵岗地、黄泛冲积平原、沿江高砂土和江淮丘陵岗地四大产区[4]。其产量呈“北高南低”的趋势,连云港、徐州、南通为江苏省花生主产市,近5来,连云港花生播种面积在3万hm2

图4 1978—2021年江苏省花生在油料作物中播种面积和产量占比变化趋势

以上,徐州2.3万hm2,南通在2万hm2左右,3市的花生种植总面积占全省花生种植面积的2/3,宿迁、盐城、泰州等地花生种植面积均在0.6万～1.0万hm2之间,其余各地市种植面积较小。由于气象因素、土壤类型和栽培品种的差异,花生单产水平随纬度降低而降低,江苏北部的连云港和徐州市单产超过4 500 kg/hm2,而种植面积较大的南通市仅为3 100 kg/hm2。

2 江苏省花生产业发展的技术瓶颈

2.1 省内自育花生品种不能完全满足生产需求

2.1.1省内自育品种的竞争力面临挑战

近年来,江苏省农业科学院经济作物研究所、徐州所、泰州所等相关科研育种单位先后培育出了一批产量较高、品质优良的花生品种[5-7],也从邻近的山东、河南等省引进了一些不同类型的花生品种。目前江苏省准北地区主要种植品种为丰花1号、鲁资101、鲁花9号、大白沙,徐花9号、徐花13号等,淮南主要为泰花8号、宁泰9922、泰花6号、小白沙等。总体来看,部分外省花生品种在省内表现突出,省内自育品种面临较大挑战。

2.1.2品种更新较慢

由于农民选用品种存在较大的盲目性,生产用种以自繁自用或自由串换为主,部分品种在生产上已沿用20多年(如丰花1号等)。在各生产区内,多数以农户小规模分散种植为主,企业主导的花生标准化产业带尚未形成,导致难以及时更换新品种,采用新技术,无法实现大规模种植生产专用花生以满足全国市场需求[20]。

2.1.3优质专用品种欠缺,种植比例偏低

花生按用途主要分为榨油用、食品用和出口用三类[8-9]。近年来江苏省虽然选育或引进了部分专用品种,如高油酸品种、鲜食品种、烘烤专用型品种等,目前省内尚未形成区域化布局和规模化种植的格局,而且混种混收混加工,严重制约了优质专用花生的产业化发展。

2.2 重茬比例高,病虫害发生逐年加重

由于重茬比例较高,种子连年重复利用,部分田块病虫害发生严重,损失较重[10-11]。近年来,土传病害有逐年加重的趋势,根腐病、茎腐病、白绢病、青枯病发病率上升较快,加之随气候的变化,近3年,传统的花生产区(连云港、徐州)雨涝灾害加重,部分田块排水不畅,中后期田间死苗率较高,产量损失较重;此外,由于多年连作重茬、长期使用单一药剂以及地下害虫抗药性增强等原因,地下害虫类如蛴螬、金针虫,危害逐年加大,其中花生蛴螬以暗黑金龟甲危害最重。目前,由于技术力量的限制,在地下害虫适期防治关键技术上缺少科学指导,如何安全有效的防治地下害虫的农药出现空档,难以满足生产要求。

2.3 机械采收效率不高

目前江苏省花生在土壤耕翻、起垄、覆膜等环节基本全部使用机械作业,但在收获环节仍然以手工半机械化作业为主。一方面,农机农艺匹配性差,江苏省花生品种多而杂,果粒大小、果柄强度、荚壳破裂性不一,种植模式也存在垄作、平作、畦作,不同品种的不同农艺措施给农机装备研发带来困难[12],在收获技术方面,收获时动力消耗过大,花生果实损失率高,花生秧果铺放无序。现存收获农机适应性相对较差且专用收获机械机手少,在收获小果粒型品种时落果破果偏多,农户认可度褒贬不一。此外,花生种植的规模化程度直接决定着机械作业的便利化程度,目前江苏省由企业主导的“千亩”以上连片种植区较少,限制了中大型联合收获机械采用,对于普通种植大户而言,花生种植面积很少达“百亩”规模,购机不仅占用资金,存放保养也存在问题。以上均限制了中大型联合收获机械的推广应用。

2.4 高产高效栽培技术体系有待完善

2.4.1绿色低碳栽培技术有待构建

目前江苏省花生生产过程中由于未综合考虑前茬秸秆的养分释放和培肥地力效应及花生固氮作用,生产中存在盲目施肥、过量施肥的现象,导致花生营养生长过旺,养分流失严重[13-14],亟需综合考虑地上地下养分释放和吸收规律,形成基于秸秆还田和肥料减施的耕层优化以及地力提升关键技术,在此基础上,构建形成绿色低碳丰产栽培技术研究。

2.4.2适合江苏不同花生类型和土壤类型的高效栽培技术体系尚未形成

油用、鲜食型和烘烤专用型花生的养分吸收利用规律存在较大差异,江苏省花生主产区土壤类型多,沙壤土、包浆土、砂浆土、粘质土等,保水保肥性能不同,对花生养分吸收利用影响差异较大。有必要研究不同类型花生在不同生态区主要土壤类型下夺取高产所需的群体特点和个体生长发育规律及其对营养需求特点,合理肥料运筹,建立与机械化相适应的高产高效栽培技术体系。

2.5 花生深加工潜力未得到充分开发

江苏省花生的精深加工不够,花生加工初级产品占比高,深加工比例低。省内大部分加工企业以花生油、烘烤花生、油炸花生等产品为主,精深加工增值不足。中小果型品种如泰花4号、泰花2号、白沙、二粒红、四粒红等品种主要作为炒食类加工产品销售到苏南以及周边发达城市;大果型品种如徐花8号、徐花9号和丰花系列的部分品种由于出油率高,大量用于品牌花生油的加工原料或外贸出口,主要流向山东省的一些大型油脂加工企业。省内知名花生油生产企业品牌宣传不够,生产能力相对较弱,尤其在高油酸花生油生产方面较为弱势。花生出口产品中多为花生粗加工或初加工原料,产品附加值低,尤其在花生蛋白、磷脂、多酚等资源的开发方面较为薄弱。此外,花生秧营养丰富,约含12%的粗蛋白、2%的粗脂肪和45%的碳水化合物,是一种优质粗饲料资源[15]。当前,除少量作为粗饲料外,大量花生秧被丢弃,不仅造成资源浪费,也造成环境污染。花生壳、花生饼粕中含有多种营养物质,在农业生产和功能性产品开发中也有重要应用价值,加强花生秧饲料化和花生壳、花生饼粕的综合利用研究,可以提高花生种植的综合效益。

在加工能力方面,江苏省以花生加工为优势的大型龙头企业较少且规模相对较小,缺少产品龙头品牌带动效应,市场上高品质花生精深加工产品较少,无法形成产业化,不利于江苏省花生食品加工产业提质升级。省内花生产品龙头品牌带动效应不足,致使市场上高品质花生精深加工产品几乎空白,难以产业化,不利于江苏省花生食品加工产业提质升级。

3 江苏省花生产业发展关键技术

3.1 优质、高产、抗病的专用型花生新品种选育

大力开展育种攻关,培育高产、高效、抗逆性强、适应性广及适合机械化栽培的品种,针对江苏省花生市场需求特点,加大开展专用型花生品种选育的力度,培育高油酸品种、烘烤专用型品种和鲜食型品种。育种研究要力求在种质资源、育种技术方法和品种功能等3 个方面取得突破。充分挖掘和利用江苏花生产区现有的种质资源,包括野生资源、地方品种、国外引进种质等,扩大育种亲本的遗传基础,避免过分追求“短平快”,同时通过远缘杂交,取长补短,创制新品种。拓宽育种手段,加强诱变育种和分子标记辅助育种的选育力度,通过多种育种方法相结合,加快花生育种改良进程,促进花生产业健康和可持续发展。

3.2 绿色低碳标准化栽培技术研究

3.2.1绿色综合防控技术研究

坚持统防统治,以农业防治为基础,综合使用物理防治、生物防治和高效、低毒、低残留化学农药防治,确保农业生态安全和花生产品质量安全。研究和推广高效低残留的化学农药和生物源农药,降低化学农药使用;研究根据病虫害发生规律,规范施药时机和用药量,达到“减药控害”的目的;在防治过程中应用现代化高效植保施药设备开展喷防作业,解决传统喷药方式“跑、冒、滴、漏”的现象,减少农药使用量,降低生产成本;推进水旱轮作技术,降低地下害虫虫卵和真菌类病原体;通过对性诱捕器、黄板、杀虫灯、诱食剂等绿色防控设施进行改进,开展性信息诱捕和病毒感染两种防治措施相结合的研究,达到“理化诱控+生物防治”的精准防控。

3.2.2绿色低碳丰产栽培技术研究

综合考虑前茬秸秆养分释放和花生的固氮作用,采用传统与现代方法和手段相结合,多生态区联合,开展不同种植模式、不同养分盈亏条件下土壤养分动态、根土互作及作物产量形成特性研究,形成基于秸秆还田和肥料减施的耕层优化以及地力提升关键技术,在此基础上,构建形成绿色低碳丰产栽培技术研究[16]。开展不同类型花生群体与个体的生长发育规律及其对营养需求差异研究,建立不同类型花生的高效栽培技术体系;研究不同生态区主要土壤类型下花生营养吸收、利用特点,建立各个生态区花生高效栽培的肥料运筹模式和田间管理技术体系;在合理选用品种的基础上探索不同群体下个体与群体、密度与产量的关系,研究提高花生产量和品质的高产高效栽培技术,建立基于群体质量标准的花生全程机械化技术体系[17]。

3.3 加强农机农艺融合,增强社会化服务体系和组织保障机制

针对江苏省不同地区花生栽培技术,加强新型实用花生机械的研发改进和完善,增强机械在不同地形的适应性,简化操作、轻便运行,使机械真正做到好用、耐用、够用,能修、好修、尽量不用修,同时在品种选育、栽培管理等方面结合农机与农艺的要求,是促进江苏花生产业发展的重要途径之一。建议加强对花生规范化种植的指导与管理,从品种选用、种植模式、播种时间、收获时期等方面加强指导,做到农机农艺融合,探索适合本地花生机械化生产的技术路线和作业标准,实现花生机械化生产标准化。此外,建议加强机械服务网点建设,在江苏花生主产区成立播种、收获机械的服务型合作组织,加强农用机手培训,开展花生生产的机械化服务,努力提高江苏省花生生产的机械化水平。

3.4 开展花生精深加工技术研究,深化品牌建设,推动花生产业提质增效

鼓励花生加工企业利用花生粕、花生红衣、花生壳和花生秧等副产物,开展精深加工技术研究,开发花生蛋白、花生饮料、花生多肽、原花青素、多酚、功能性油脂、饲料等多附加值产品,提高花生种植的综合效益。积极推进相关花生深加工产品的开发与市场推广,深化相关品牌建设,进而促进食用花生消费在花生总产品中的比例。针对不同类型花生品质特点,开展特色专用花生加工,如高油酸花生油、多味花生、花生露、花生豆腐等,鼓励申报地理标志性产品。鼓励花生龙头企业推进品牌建设,通过打造优势特色产品,建立品质控制体系,认证无公害产品、绿色食品、有机产品等方式扩大品牌影响力。鼓励企业以市场需求为导向,实现产品升级。鼓励企业持续增加研发资金投入,创新技术,深入挖掘功能食品、保健食品市场潜力,提高产品质量和附加值,增加经济效益。