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四川油菜产业现状及单产提升路径
(农业农村部油菜专家指导组 / 四川油菜创新团队 / 四川省农业科学院 蒲晓斌,许新锐,冯林)
四川省是我国油菜生产最主要的省份之一,常年油菜种植面积1900万亩 - 2200万亩,居全国前三位;总产310万吨 - 350万吨,居全国第一位;单产提升幅度年均约2%,预计2023年全省平均单产已达171公斤/亩,高于全国平均水平约17%。
长期以来,我国食用植物油脂消费短缺矛盾突出,扩面增产形势必然。四川省的生态气候适宜油菜生长,也屡次创造了油菜超高产的历史纪录,无论小区试验还是大面积高产创建,最高亩产均曾多次突破350公斤。四川省油菜大面积实现单产提升具备理论和物质基础。
一、四川油菜产业现状
(一)种植广泛,政策支撑有力
油菜是四川第一大油料作物,也是现金作物,连年在全省21个市(州)的140余个县(市、区)均有广泛种植,其中年种植面积20万亩以上的产油大县近60个。
四川省的各级政府历来高度重视并狠抓油菜生产,出台了一系列支持油菜生产的政策措施。在省级层面上,实施了一系列支持油菜生产的科研或产业化项目,如四川油菜创新团队项目、四川省油料育种攻关项目、四川省油菜生物育种项目、产油大县奖励资金项目、“天府菜油”行动计划、“天府菜油”原料基地建设项目、油菜协同推广项目、油菜轮作休耕项目、种油大户奖励、农机购置补贴、农资免费配送等,年均投入财政资金近10亿元,极大调动了油菜生产积极性。
(二)油菜产业技术创新研发成效显著
近五年来,以四川油菜创新团队、四川省油料作物育种攻关项目组等为主体的科研群体,针对四川油菜产业存在的突破性和专用性品种偏少、单项配套生产技术和技术综合集成研发不够、病虫草害发生严重且防治困难、生产机械化程度低、生产综合效益差等突出难题,以前期研究工作为基础,立足创新,注重实践,从油菜种质资源创新、多功能油菜材料创制及应用、机械化生产材料创制及品种选育、突破性油菜品种选育、高芥酸油菜品种选育等产前环节,稻田油菜优质高效栽培、旱地油菜优质高效栽培、油菜肥料高效利用关键技术集成应用、油菜两段收获技术与装备、油菜根肿病和菌核病绿色防控技术集成与应用、油菜草害绿色防控技术集成应用、川南旱地油菜耕作新模式研制与应用等产中环节,秸秆综合利用、天府菜油加工工艺关键技术研究与应用等产后环节全面开展创新研究和产业化指导服务工作,取得了显著成效。
1、广泛引进新种质为突破油菜育种“卡脖子”技术储备基因资源
针对我省油菜育种瓶颈难题,广泛收集引进抗根肿病、抗裂角、抗除草剂、高油酸、高亚麻酸、株型紧凑、早熟、耐湿、抗旱、耐盐碱、高光效、肥水高效、低镉积累、光温钝感等各类油菜资源及近缘植物328份,如洁田油、GK01、华-2等,进一步丰富了我省油菜育种基因资源库,为突破性或专用型品种选育奠定了物质基础。
2、创制的新材料既加速突破性或专用型品种选育,又适应多元化开发需求
针对我省甘蓝型油菜遗传背景较狭窄、育种周期漫长、专用或多功能品种偏少,生产效益不高,产业融合不深等产业难题,利用诱变、远缘杂交、复合杂交、游离小孢子培养、基因编辑等技术,创制出彩花油菜、抗病毒油菜、抗除草剂油菜、抗根肿病油菜、早代诱导系油菜等宝贵育种材料12份,如玫红XF2、Y3380(诱导系)、早136等,其中,彩花油菜材料、双单倍体诱导系均为国际首创。利用这些创新材料,加速育种进程,育成多元化新品种,助推农业供给侧结构性改革,促进农旅产业融合发展。
3、育成的多功能新品种(品系)促进菜用和油用双增收
针对我省油菜生产综合效益差、农旅融合发展需求强烈、城市及近郊居民冬季鲜食蔬菜营养有限等问题,创新育成天彩油1号、崧油2号、菜苔10号等多功能性新品种(品系)3个。其中,天彩油1号(玫瑰红)为全世界第一个花-油兼用型宜机收彩花杂交种;菘油2号为菜-油-饲三用型品系,对高致病性流感病毒H5N6的增殖和复制有明显的抑制作用,抗性优于板蓝根;菜苔10号为菜-油两用型品系,口感好,分枝习性好,富含胡萝卜素及各种维生素和微量元素。
4、研制的育种亲本及育成品种创新性突出
针对我省油菜产业对高产、高油、适宜机收突破性优质品种、工业专用高芥酸品种、抗根肿病品种、非转基因抗除草剂品种、早熟品种的强烈需求,通过广泛杂交、系统选育、成对“测-回交”等育种技术,开展亲本研制和品种选育。研制出通过田间技术鉴定新亲本50余份,如不育系M826A、M493A、绵701AB,恢复系M828R、蓉C3797、绵恢73-89等。已分别组配出产量或产油量比对照增产10%以上的突破性新组合,通过国家品种登记或进入各级新品种比较筛选试验。
育成通过国家登记优质双低新品种或工业专用特高芥品种100余个,如川油81、川油83、望乡油1881、天府油698、绵农油68等,多数品种为适宜机收、较对照增产10%以上、含油量超45%的突破性品种。其中,望乡油1881平均亩产209.48kg,比对照德油6号增产15.48%,亩产油量101.49kg, 比对照德油6号增产17.89%,芥酸0.14%,硫苷26.97微摩尔/克(饼),含油率48.45%,2023年入选四川省主导品种;绵农油68平均亩产186.75Kg,比对照德油6号增产17.99%,芥酸含量55.24%,是我国第一个高芥低硫品种。
这些新品种的育成,为从品种源头提升产业水平提供了强有力的科技支撑,不仅将促进我省油菜产量和产油量的极大提升,而且适应油菜机械化生产的产业发展需求。
5、研制并试验示范的共性生产新技术(模式)产业针对性强
针对我省油菜产业存在的单项配套生产技术和技术综合集成研发不够、病虫草害发生严重且防治困难、生产机械化程度低、生产综合效益差等突出难题,研制单项配套生产技术或综合集成共性生产技术8套,通过市级及以上专家技术鉴定。
(1)针对我省盆地稻-油两熟制下油菜生产难题,研制集成以农机农艺融合、耐迟直播品种筛选、迟播密植高产高效栽培措施研究与示范等为核心内容的《稻田油菜避湿迟播机械化优质高效栽培技术》1套,通过省级技术鉴定。
(2)针对我省旱地油菜生产投入大、强度高、效益低等难题,开展油菜播期、密度、肥料、复合微生物菌剂、高产栽培、根肿病根肿区切除栽培、耐湿品种筛选等试验示范,研制集成以轻型高效、集约栽培、耐旱品种筛选、应变栽培等为核心内容的《旱地油菜全程机械化优质高效栽培技术》1套,通过省级技术鉴定。
(3)针对我省油菜肥料利用率不高、养分结构不合理的生产难题,通过品种、肥料、土壤三方面协同着手,采取“两提、两调、两改、一节、一替”途径,研制集成以“肥料高效利用油菜品种、土壤调控、油菜专用缓释肥、肥料深施、有机替代、水溶性肥料”为核心内容的《油菜肥料高效利用关键技术》1套,通过省级技术鉴定。
(4)针对我省耕作制度变化导致的油菜病虫害新风险,研制提出以根肿病和菌核病发生流行新模式及其它病虫害灾变演替规律研究、适宜我省机械化栽培条件下重大病虫害绿色防控技术研究、保障油菜安全高效和轻简化栽培关键技术研究等为核心内容的《油菜根肿病绿色防控新技术》《油菜菌核病绿色轻简化防控新技术》各1套,并开发出新型生物防治药剂2个,通过省级技术鉴定。
(5)针对我省油菜免耕直播和肥药减施导致出现的严重恶性杂草和优势地下害虫新风险,极端天气导致的油菜田杂草危害演变新规律,以及草害和地下害虫防治困难等严重威胁油菜安全生产的难题,同时结合稻-油轮作、玉-油轮作、豆-油轮作、秸秆覆盖、养分调控等特定方式,研制集成以草害和地下虫害演变规律监测、草害监测网络构建、植物精油和养分调控油菜与杂草生长差异等为核心内容的《油菜田全年草(虫)害高效绿色防控新技术(模式)》1套,通过省级技术鉴定。
(6)针对川南油菜与高粱茬口衔接矛盾突出、配套栽培技术缺乏、油菜收获与高粱移栽争劳动力等难题,通过“品种筛选、共生期、开厢宽度、氮肥用量、播种期、种植密度、油菜高粱宽窄行套作栽培与轮作栽培比较、油菜高粱宽窄行套作栽培与油菜高粱等行距栽培的比较”等研究,研制集成以适宜早熟品种筛选、油菜宽窄行种植为高粱适种期预留空间、油菜收获与高粱移栽错时等为核心内容的《川南油菜高粱绿色高产高效套作模式(技术)》1套,通过省级技术鉴定。该模式(技术)2019年、2021年和2022年被列为四川省农业主推技术,2020年被列为宜宾市农业主推技术,已作为四川省遏制耕地“非农化”和防止永久基本农田“非粮化”的技术模式之一。
(7)针对我省油脂加工小作坊众多、加工设备陈旧、加工技术落后、油脂产品品质有待提高等难题,采用二氧化硅物理吸附替代传统水化方式对浓香菜籽油进行脱胶,完成了技术工艺优化、脱胶效果及油脂品质系统评价,研制形成《菜籽油绿色高效脱胶技术》1套,通过省级技术鉴定。与传统技术相比,该技术能耗降低60%以上,时间缩短2/3以上,节水率达100%,磷脂脱除率80%以上,总酚保留率最高达96%,能去除部分游离脂肪酸、叶绿素与苯并[а]芘,能有效保留浓香菜籽油风味,并对色泽具有一定改善作用。
(8)针对我省当前油菜麦类秸秆还田效果不理想,秸秆综合利用效益不高的难题,通过秸秆炭化及炭基肥还田研究和示范,推动“秸-炭-肥还田改土模式”在四川省的应用推广;通过秸秆改性材料制备及环境污染物吸附去除研究和应用,开拓秸秆综合利用新途径;因地制宜推进秸秆“五化”利用成熟技术在试点县的转化应用。
6、因地制宜创制(改进)油菜两段式收获机具
针对我省油菜两段式收获割晒环节机械化程度低、适宜收获机具少、人工成本高等产业难题,积极引进和消化国内外油菜割晒机及配套的捡拾脱粒机,结合我省油菜生产和科研实际,在前期研究的基础上,自主研发出4SLY-240型链式油菜割晒机。鉴于链式油菜割晒机只能用于直立或轻微倒伏直播油菜的割晒,不能割晒移栽油菜和倒伏油菜,进一步自主研发出割幅240cm的输送带自动张紧的整带式油菜割晒机4SDY-240型二代机。
捡拾脱粒机分整带弹指式和偏心旋转弹指式两类结构型式。与企业合作试制与久保田688联合收割机配套的整带弹指式拣拾器,工作幅宽2米,试验表明整带式捡拾机的双杆式弹指易捡起田中土块污染油菜籽,但弹指长度有限,捡拾铺放较厚的油菜植株时,拾起效果差,搓籽明显,不适宜四川油菜耕种模式。与企业合作试制偏心旋转弹指式捡拾器,试验表明捡拾脱粒效果好,几乎杜绝了拾起土块污染油菜籽现象,拾起喂入效果好,没有搓籽问题,但捡拾转速和整机前进速度尚须进一步优化。
7、结合“天府菜油行动”开展油脂加工设备和产品创新
以提升四川浓香菜籽油品质和“川字号”产品价值为目标,重点针对小微型油脂加工企业,开展浓香菜籽油营养与风味特征物质研究;油脂色素对菜籽油色泽的影响研究;油脂绿色精炼技术优化与示范研究等。
在研究基础上,研制出实验型自动化油脂加工设备1套,并联合成都市赋油坊粮油有限责任公司试制330L小型精炼罐1台,对二氧化硅吸附脱胶技术进行了中试,采用该技术生产的浓香菜籽油,其磷脂去除率总体达85%以上、总多酚保留率总体达95%以上。
与成都市赋油坊粮油有限责任公司、四川省壤巴拉慧科生态农业有限公司分别联合建立油脂加工实验基地共2个,为企业产品开发、中试、科研等提供平台支撑。在此基础上,开发高原浓香菜籽油、微波菜籽油、川西老妈菜籽油产品共3个;研发微波浓香菜籽油产品1个、冷榨留香保活菜籽油产品1个。
(三)新品种新技术试验示范成效明显,社会经济效益突出
借助多项目整合形成合力,在三台县、中江县、邛崃市等示范基地县,剑阁县、安州区、苍溪县、平昌县等产油大县,广汉市、夹江县、道孚县等传统油菜生产县(市),各建立一至多个新品种、新技术核心试验和集成示范基地,辐射带动周边油菜生产,大面积推广育成的高产高油新品种、机收专用新品种、高芥酸品种、研制形成的高效栽培新技术、复种轮作新技术及病虫草害防治新技术,增产增收、节本增效显著。
(四)存在问题
1、种植效益仍然制约着油菜产业发展
油菜生产抗自然风险和市场风险能力均很弱,单靠技术提升,无法真正调动农民对油菜生产的积极性。农机具购置投入过大,而使用频率过低,机播和机收服务费过高,导致油菜轻简高效农艺农机配套技术推进困难。
2、油菜生产上仍然缺乏应对自然灾害和生物灾害的有效技术策略
近年来我省油菜播栽期阴雨湿害频发;苗期根肿病越来越严重;蕾薹期和初花期鸟害越来越严重;随着全程机械化推广导致的菌核病、实生苗油菜和野生油菜越来越严重等,目前均缺乏有效防治措施。
3、面积扩增潜力有限,单产提升缓慢
四川油菜种植历史悠久,再经多年来“缩麦增油”、冬闲田开发利用、油菜扩种等措施后,目前油菜扩种潜力有限,加之四川省近年来有恢复小麦生产趋势,更对油菜种植形成了挤压。要增加油菜产能,单产提升是一大有效途径,而单产的提升依赖于优质高产新品种的遗传基础和配套绿色轻简高效栽培集成技术的有机结合。与新品种的增产潜力和历年来创造的高产纪录相比,目前四川省油菜单产提升仍显缓慢,还有很大潜力可挖。
二、四川油菜单产提升技术措施
四川省今年初夏干旱明显,盛夏以来旱情逐步缓解,雨量增多,目前大部分油菜主产区土壤底墒较充足。但前茬作物玉米、大豆、水稻收获期较常年推迟3-7天;天气复杂多变,不确定性大,华西秋雨偏早偏重发生;病虫害基数较高,防控压力加大,对油菜适期播种和壮苗越冬带来不利影响。
四川油菜单产提升的关键:一是增加基肥施用量;二是加大种植密度;三是落实肥、密增加后的配套技术措施,确保壮苗越冬、病虫害轻发、产量构成四要素(密度、角果数、粒数、粒重)综合协调。
(一)狠抓种子质量关
一是科学选种。应结合当地气候特征、生产条件,并在前期种植经验或引种试验基础上,精选确定最适宜本地种植的优质高产新品种。今年前茬普遍收获偏迟,稻茬田应针对渍害、草害、茬口后移等问题,选用耐迟播、耐渍、抗病、苗期长势旺、耐密植、抗倒性强的优质高产品种;旱(坡)地应针对土壤保水蓄水能力差,营养元素易流失,易发生冬春干旱等问题,选用耐旱、养分高效、耐低硼的优质高产品种。
二是种子清选、包衣及晾晒。确定生产品种后,要对种子进行适当清选,尽量去除瘪粒、小粒、病虫粒,保留大粒、饱满粒、健康粒;再对种子进行适当晾晒,防治霉烂降低出苗率。有条件时,要尽量用种衣剂包衣或用药剂拌种处理,减少裸粒下地比例。经包衣或拌种处理后的种子,要及时晾晒或风干,避免发潮霉烂。经包衣或拌种处理的种子播种后,可有效减少苗期病虫害发生,减轻地下害虫危害,确保幼苗健壮生长,培育壮苗越冬。
(二)狠抓整地质量关
一是开好“三沟”。今年前茬收获偏迟、华西秋雨偏早偏重发生,“三沟”配套尤为重要。稻茬田应在黄熟期提前开沟排水,收获后及时“三沟”配套,厢沟、腰沟、围沟深度应达到20—25厘米;旱(坡)地应结合播前耕整地做好“三沟”配套,厢沟、腰沟、围沟深度应达到15—20厘米。同时,应在田块地势较低的田埂处开挖缺口,以便于排水顺畅。
二是及时腾茬及秸秆还田。应在前茬适当晚收的基础上尽早腾茬,秸秆粉碎还田要做到“切碎、撒匀”。小农户可推广人工盖草技术,机直播或人工撒播后,再人工覆盖稻草,稻草以整秆或切碎均可;种粮大户可采用免耕带旋播种技术,秸秆覆盖于行间,利于抑制杂草和抗旱保墒。
三是增施有机肥。各地要在秸秆还田基础上,耕整地前增施有机肥。 可在雨后田间撒施2—3吨腐熟的农家有机肥,并通过大型拖拉机旋耕,使有机肥和秸秆同时旋入土壤耕作层。
四是深耕整细。扩大机械深耕深松面积,耕深要达到25厘米以上;对于旋耕整地,应旋耕两遍后镇压耙实,旋耕深度达到15厘米以上。稻茬油菜推广深耕或深旋,以提高秸秆还田质量。同时,应因地制宜推广少(免)耕播种技术。
(三)狠抓播种或育苗关
适期、适密、精细种植是提高单产的关键。力争一播全苗,培育冬前壮苗。一是适期播种。四川油菜育苗移栽适宜播期为9月5日至15日;直播油菜适宜播期为9月25日至10月15日。对于根肿病易发区,可适当推迟播期,有利于降低根肿病的发生。
二是适密播种。种植密度不足是长期制约四川油菜单产提升的主要因素之一。育苗移栽每亩大田准备苗床0.1—0.15亩,早播早栽的移栽密度0.5—0.6万株/亩,迟播迟栽的移栽密度0.6—0.8万株/亩;机械直播每亩用种200—300克,无人机飞播每亩用种300—400克,亩保苗2—3万株。预计今年播种时期将不同程度推迟,应适当加大用种量,若播期推迟到10月底,由于气温较低,易导致油菜缺苗断垄或个体生长不良,需适当增加20%—30%播种量。
三是精细播种。对于育苗移栽,苗床地要求开沟作厢、厢面平整、土壤细碎,厢面宽1.3—1.8米。苗床地播种后,可用多菌灵兑水均匀喷雾预防病害。对于机械直播,应确保播种行距25—30厘米,播种深度0.5—2.5厘米。对于人工撒播,应分厢定量均匀早播,每亩种子与5公斤颗粒尿素混匀后,来回均匀撒播2-3次,播种后可用细沙土、土渣肥或细碎稻草浅覆盖。
(四)狠抓田间管理
1、科学施肥。施肥不足是长期制约四川油菜单产提升的又一主要因素。基肥重施或种、肥同播是确保高产的关键。一般每亩油菜需施用氮肥(N)12-15 公斤、磷肥(P2O5)4-5 公斤、钾肥(K2O)4-5 公斤、硼砂1.0 公斤。重施基肥。一般基施氮素占全生育期总施氮量的50%—60%,全生育期磷、钾肥的80%—100%用作基肥。提倡增施有机肥,扩大缓控释肥、专用复合肥施用比例。旱(坡)地一次施足基肥,冬、春季视苗情趁墒追肥。追施苗肥。对基本苗偏少、基肥施用不足、苗势明显偏弱的田块,在3-5叶期应及时追施苗肥。推荐采用氮磷钾配比20-10-18的硫酸钾复合肥,或者氮磷钾配比25—7—8的油菜专用缓释肥,稻茬田油菜每亩施50公斤作基肥,旱(坡)地油菜每亩施40公斤作基肥。
对于育苗移栽油菜,一般每亩苗床地可用氮、磷、钾总含量 45%(15:15:15)的复合肥 50 公斤均匀撒施并耙匀混入土壤中作基肥;移栽大田每亩可施用纯氮8—10公斤、五氧化二磷4—5公斤、氧化钾8-9公斤、硼砂1公斤作基肥,并根据移栽后油菜田间长势,11月20日前后追施纯氮6公斤、五氧化二磷3公斤、氧化钾4-5公斤;12月20日前后追施纯氮4公斤、五氧化二磷2公斤、氧化钾3公斤。
对于机播、无人机飞播、人工撒播的直播油菜,一般每亩施用纯氮8—10公斤、五氧化二磷4—5公斤、氧化钾5—7公斤、硼肥1公斤作基肥,有条件的地区可增施有机肥150—200公斤/亩,后期可根据苗情长势,叶面喷施水溶肥1—2次。
2、早防病虫草害。四川省气候复杂多样,有利于病虫草害发生,推荐采用种子包衣、药剂拌种等方式,高效防治苗期地下害虫、蚜虫、菜青虫、根肿病、根腐病等病虫害,提前控制冬前病虫发生基数,减少后期防控难度。草害防治要坚持“封杀结合、以封为主,治早治小、减量控害”的原则,在播种后立即进行封闭除草,可选用敌草胺、精异丙甲草胺、丁草胺、二甲戊灵等封闭除草剂,力争实现全覆盖;对封闭效果不理想田块,要尽快在苗期再次化学除草,减轻草害发生。对于出苗后或移栽后田间病虫草害发生较重的田块,应坚持“高效综防”原则,抓早抓小及时药剂统防统治。
3、加强花期“一促四防”。油菜初花期是“一促四防”的关键时期。在初花期叶面喷施速效硼、杀菌剂、磷酸二氢钾,可有效促进植株后期生长发育,防花而不实、防菌核病、防“老鼠尾巴”、防高温逼熟,确保油菜高产稳产。每亩可一次性混配喷施40%菌核净可湿性粉剂或咪鲜胺(亩用量100克) + 磷酸二氢钾(亩用量100克) + 速效硼(有效硼含量>20%,亩用量50克)。机动喷雾器亩用药液量12—15公斤/亩,一般手动喷雾器不少于30公斤(2桶水)/亩,无人机喷施的应注意溶液浓度不可过高。
(五)狠抓防灾减灾关
播种期和苗期湿害、冬春季节性干旱是四川油菜生产上的两大主要自然灾害。一是要防渍害。应密切关注天气变化,及时清除厢沟、腰沟、围沟中的杂物和泥土,保证“三沟”畅通。对于已经发生渍害的田块,应在清沟排渍的基础上及时中耕松土。二是要适时浇水抗旱。四川省极易发生冬春季节性干旱,提早清理沟渠,采取自来水浇灌、机械抽水洒施、人工挑水灌溉等方式,做到快灌快排,不留积水,切忌大水漫灌。发生旱情的田块,及时采取沟水渗厢的方式灌溉补墒,促进油菜生长,既抗旱又增强抗寒性。无灌溉条件的地区可通过叶面喷施抗旱保水剂、生长调节剂等方式增强植株抗旱能力。
(六)狠抓机收减损关
各地应根据油菜种植方式、气候条件、种植规模、田块大小等因素,因地制宜,选择适宜的收获方式。要大力推广机械化收获,尽量降低机收损失。一是要采取必要的化学调控催熟措施;二是要选用适宜的收获机械;三是要适时收获,并选用合理的收获方式(一段式机收、分段式机收、人工收获);四是要及时晾晒或烘干;五是要合理仓储,颗粒归仓。当全田绝大部分植株主花序角果呈枇杷色,种皮呈黑褐色时,适时采取机收或人工收获,晾晒或烘干。当油菜籽含水率降至8%-10%后,应及时进仓单独贮藏,袋装存放或散装存放。
2023年9月22日
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