马铃薯在中国的发展和运用
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马铃薯在中国的发展和运用
刘爱军
甘肃农业大学生命科学技术学院,甘肃兰州(730070)
Email:Liu.aj@
摘要:自马铃薯传入中国以来,由于其营养均衡丰富,易于种植等特点,随着中国的发展而逐步成熟,现在中国是世界马铃薯生产第一大国,具有举足轻重的影响。近年来,随着种植业结构调整,西部大开发战略的实施,马铃薯正成为中国很多省及自治区的经济作物和优势产业。
关键词:马铃薯育种传播退化加工
1.引言
马铃薯是世界广泛种植的高营养的重要农作物,是继水稻,小麦和玉米之后的第四大农作物,中国是全球第一生产大国,在世界上具有重要作用,中国马铃薯的发展,在诸多因素中品种的作用是最重要的,研究马铃薯的传播史有利于防止其在无性繁殖过程中的严重退化现象,使马铃薯的产量和品质不断提高,现以运用实生苗育种和由常规育种转向多途径育种,丰富了育种资源。
2.马铃薯在中国的传播历史
马铃薯又名土豆,山药蛋,地蛋,洋芋,洋山芋等,属茄科茄属植物,茎可供食用,是重要的粮食,蔬菜兼用作物,因其营养丰富有“地下苹果”之称。
2.1马铃薯的起源与传播
野生马铃薯分布在美国南部、墨西哥、中美洲以及几乎整个南美洲,在全世界有150多个野生种[1]。原始人类在南美洲见到野生马铃薯可能约在1400年前,也许还要更早一些,但其由野生逐渐向栽培植物进化则约发生在公元前5000到2000年[2]。栽培马铃薯的出现很大程度上是与人类活动相联系的,根据各种资料记载,在白种人到达以前北美洲和中美洲还没有栽培马铃薯,直到发现美洲以后,栽培马铃薯才从南美洲大陆引种到那里[3]。
马铃薯因两次偶然机会而引入欧洲。首先是1570年左右引入西班牙,其次是略晚引入英格兰,马铃薯是从这两个地方几乎扩散到世界各地,从西班牙引进的马铃薯扩散到整个欧洲大陆和亚洲一些地方[4]。可以确认,在新石器时代或更早时期,马铃薯已经从秘鲁沿海河谷流域的绿洲中种植,其栽培地区北到安卡什省的卡斯玛流域,南及伊卡省南部的沿海流域城市皮斯科之间的广大地区[5]。早期到南美洲大陆的西班牙人阿亚拉描述印加帝国印第安人种植马铃薯的情景,说明了印第安人的贡献[6]。达尔文在论述栽培植物人工选择的作用时指出,马铃薯的驯化种植与人类饥饿和食物短缺有关[7]。人类学家摩尔根在《古代社会》一书中对包括马铃薯在内的起源于美洲大陆的作物做了高度评价[8]。
2.2马铃薯传入中国的历程
马铃薯从海路向亚洲传播有三条路线:一路是16世纪和17世纪初荷兰人把马铃薯传入
新加坡、日本和中国的饿台湾;第二路是17世纪中期西班牙人把它携带到印度和爪洼等地;第三路是英国传教士18世纪把马铃薯引种至新西兰和澳大利亚[9]。
大约在16世纪中期,马铃薯从南北两条路线传入中国并广布于大部分地区。第一路:马铃薯可能由荷兰从海路引进京津和华北地区[10]。第二路:马铃薯由荷兰人从东南亚引种到台湾后传入闽粤沿海各省[11],在广东、福建一带,并向江浙一带传播,在这里马铃薯又被称为荷兰薯[12]。
我国17和18世纪的文献中,以四川,陕西,湖北诸省方志中记述马铃薯为最多[13]。马铃薯的转播,是和当时中国社会经济状况有十分密切的关系,清朝建国后200多年间,人口几乎每年增加1亿,而人均耕地相对减少,粮食产量增长赶不上人口剧增的需求,迫使人们引种马铃薯。到光绪年间,陕南以种植马铃薯为主[14]。而光绪十五年,即1989年间重修的《秦州直隶州新志》中,还记述着马铃薯供做军粮[15]。
约在16世纪末到17世纪初,由外国传教士把马铃薯带入我国,在中国约有400多年的栽培历史。现已遍布全国,由于其分布广泛,除了马铃薯学名外,各地还有许多土名,北方多叫土豆,南方多称洋芋。
3. 马铃薯在中国的分布和种植现状
3.1分布状况
现在马铃薯在我国栽培以遍急全国各地,主要分布在西南高山地区,黄土高原和东北,是冬春淡季的主要蔬菜,按皮色分有白皮,黄皮,红皮和紫皮等品种;按薯形分有圆形和偏圆形,卵圆形,椭圆形等品种;在栽培上常依块茎成熟期分为早熟,中熟和晚熟等品种[16]。
马铃薯在我国分布极为广泛,北至黑龙江,南到南海诸岛,东抵沿海之滨和台湾省,西及青藏高原,都有马铃薯的栽培。由于各地气候条件和耕作栽培制度的饿不同,在生产上对于马铃薯的品种要求也有所不同[17]。
滕宗璠等根据马铃薯生育规律,品种特性和生态条件,把我国重新划分为四个种植区:[18]
北方一作区:本区包括东北地区和黑龙江吉林和辽林省的大部(辽东半岛除外);华北地区的河北北部,山西北部,内蒙古全部及西北地区的陕西北部,宁夏全区,甘肃、青海东部以及新疆天山以北的地方,这是我国马铃薯的主要产区,栽培面积大而集中,约占全国马铃薯面积的50%。而黑龙江、内蒙古、甘肃、青海等省、区是我国重要的种薯基地。
中原二作区:本区包括辽宁,河北,山西,陕西四省的南部,湖北,湖南二省的东部和河南,山东,江苏,浙江,安徽,江西等省。马铃薯在本区分布比较分散。
南方二作区:本区包括广西,广东,福建,台湾等省‘区,马铃薯的栽培主要集中在秋、冬、春三个季节。
西南单双季混作区:本区包括云南,贵州两省,川西高原及湖南,湖北的西部山区。
3.2国家机构和国际联系
联合国国际农业顾问组为改善世界粮食品质和增加粮食产量,特别是为发展、改善第三世界国家的农业生产和粮食品质,1972年在秘鲁建立了国际马铃薯中心(CIP),他们在世界8个发展中国家建立“地区中心”,1985年9月,国际马铃薯中心驻京办事处成立,中国的北京成了国际马铃薯中心第八地区中心[19]。地区中心积极开展国际学术交流和科技活动。从1989年以后,地区中心开展编译国际马铃薯中心出版物《国际马铃薯中心通讯》中文版。到1989年,我国马铃薯种植面积4234万亩,总产量3120万吨,成为仅次于苏联的马铃薯生产第二大国[20]。
近年来,相继成立了中国科学植物研究所,微生物研究所,遗传研究所和动物研究所,内蒙古与兰察布盟农科院,内蒙古大学,黑龙江克山农科所,湖北恩施天池山农科所,甘肃农科院植保所及宁夏固原地区等单位[21]。
3.3种植面积和产量
1978年,我国政府实行改革开放政策,为中国与各国的科技合作和交流创造了良好条件。到2001年,我国马铃薯种植面积达到了472万公顷,占亚洲种植面积的60%左右,全国马铃薯总产量达到了75000多万吨,约占世界的19%,亚洲的70%。目前,全国平均单产只有14吨/公顷,而世界平均单产为16吨/公顷[22]。现在世界马铃薯的最高产量在荷兰,其部分地区已达到平均单产100吨/公顷,其次是阿根廷,已达到70吨/公顷。
在过去的20年中,我国马铃薯种植面积和总产一直呈稳定的上升趋势,种植面积从1982年的24.5万公顷增加到2002年的471.9万公顷;产量从1982年的2382.5万吨增加到2002年的6456.4万吨,种植面积和产量分别增加了92.3%和7.1%。中国以成为世界马铃薯生产第一大国,2004年种植面积达470万公顷,占全球马铃薯播种面积的25%[23]。
4.中国马铃薯50年来的育种成就
马铃薯是世界广泛种植的高营养的怎样农作物,近50多年来,中国的的马铃薯育种工作经几代人的努力,从无到有,由小到大,历经从引种鉴定大不同杂交育种方式的艰难历程,针对不同时期的生产上存在的主要问题,开展了育种研究,旨在对我国的马铃薯进行品种改良以提产量[24]。
20世纪50年代中期至今已完成了2000多个马铃薯品种,进行了3到4次品种的重新换代,使马铃薯的单产不断提高。在生产上推广面积较大的品种有30余个,这些品种约占全国马铃薯播种面积的90%,一般增产10%到20%[25]。从50年代初期开始,奇怪的马铃薯生产区陆续的开展了马铃薯育种工作,从70年代中期开始,在我国的北京、吉林、黑龙江、内蒙古、辽林、四川、山西、湖北、河北、甘肃、青海、宁夏、山东、云南、贵州等省(市、区)都陆续开展了马铃薯脱毒技术的引进、研究和应用,使马铃薯的产量大幅度提高[26]。马铃薯生产水平,只有在运用根据各地区不同的自然条件下和经济条件制订适宜的综合农业技术的基础上,才有可能大大提高,研究马铃薯种的进化,系统发育和遗传是遗传育种学家认识和利用数量众多的马铃薯种的关键[27]。