劉長鍇，涂冰潔，田博文， 張秋英，Rouxléne van der Merwe

(1．中國科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150081；2. 中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049；3. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030；4.南非自由州大學(xué) 植物科學(xué)系，布隆方丹)

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南非大豆：生產(chǎn)、消費與研究

劉長鍇1,2，涂冰潔1,3，田博文1,3， 張秋英1，Rouxléne van der Merwe4

(1．中國科學(xué)院 東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150081；2. 中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049；3. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030；4.南非自由州大學(xué) 植物科學(xué)系，布隆方丹)

南非的大豆產(chǎn)業(yè)起步較晚，但近年來穩(wěn)步發(fā)展。文章簡述了南非大豆的生產(chǎn)、消費加工歷史和現(xiàn)狀，同時介紹了近年來南非大豆栽培育種等研究方面的概況，論述了今后發(fā)展的前景和方向。圖1，參8。

南非；大豆；種植；加工

南非位于非洲大陸的最南端，是非洲大陸經(jīng)濟最為發(fā)達(dá)的國家之一，也是僅次于尼日利亞的非洲第二大經(jīng)濟體，陸地面積達(dá)120萬km2，其礦產(chǎn)資源豐富，被譽為“彩虹之國”。同時，在非洲特有的自然及農(nóng)業(yè)資源條件下，南非盛產(chǎn)甘蔗、葡萄(釀酒用)、小麥及玉米等作物。近年來，隨著南非政府、農(nóng)場主和種植者對大豆?fàn)I養(yǎng)價值的逐步認(rèn)識，南非大豆種植面積和總產(chǎn)量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，也促進(jìn)了大豆加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1　非洲及南非大豆的生產(chǎn)

非洲大豆栽培面積占世界大豆栽培總面積的1.3%，而產(chǎn)量僅占世界大豆總產(chǎn)量的0.6%。因此，非洲地區(qū)并非世界大豆的主產(chǎn)區(qū)。2011年的數(shù)據(jù)表明，非洲撒哈拉大沙漠以南八個國家(SSA)種植大豆110萬hm2，占總耕地面積的1%，且以南非為主要生產(chǎn)國，占非洲大豆總產(chǎn)量的35%，其次是尼日利亞(27%)和烏干達(dá)(8.5%)。贊比亞、津巴布韋和馬拉維也生產(chǎn)大豆[1]。

大豆自1903年被引進(jìn)南非以來已有一個世紀(jì)之久，盡管如此，大豆在南非的興起歷經(jīng)了漫長的考驗。起初，南非種植者對有關(guān)大豆的種植、耕作制度等了解甚少，這為大豆在當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)帶來了困難與阻礙，因此在最早的一段時間內(nèi)南非大豆生產(chǎn)處于緩慢發(fā)展、擱置甚至退縮的狀態(tài)。隨著南非當(dāng)?shù)叵M者對大豆?fàn)I養(yǎng)價值認(rèn)知度的不斷加深，及大豆豆粕在飼料加工方面表現(xiàn)出的顯著優(yōu)勢，使得大豆在南非重新得到重視。南非的農(nóng)林部門率先提出要明確大豆的種植制度，并針對當(dāng)?shù)厣a(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行改良。開始他們主要針對如何實現(xiàn)大豆的重復(fù)生產(chǎn)而進(jìn)行研究，并于1942年建立南非飼料委員會，對大豆飼料進(jìn)行改良。

20世紀(jì)40年代，南非對大豆的依賴程度逐年增長，但是南非本地的大豆生產(chǎn)規(guī)模較小，還遠(yuǎn)不能達(dá)到自給自足的狀態(tài)，因此當(dāng)時南非75%的大豆都要從歐美進(jìn)口。直到20世紀(jì)90年代南非大面積的大豆種植才開始興起，但依然以進(jìn)口為主。當(dāng)?shù)卣恼咧С质沟脗鹘y(tǒng)糧食產(chǎn)業(yè)不斷向大豆產(chǎn)業(yè)過渡。同時，大豆產(chǎn)量的提升以及可觀的收益也使得大豆產(chǎn)業(yè)逐漸被重視[2]。

目前，南非有9個省份種植大豆，但是各省份間的產(chǎn)量差距較大，普馬蘭加省(KPUMALANGA)、夸祖魯納塔爾省(KWAZULUNATAL)和自由省(FREE STATE)是南非大豆產(chǎn)量和種植面積較大的3個省份，見圖1。由于受自然條件的影響較大，尤其是受降雨量的限制，只有姆普馬蘭加(MPUMALANGA)、夸祖魯納塔爾(KWAZULUNATAL)和豪登省(GAUTENG)的一些地區(qū)以及東開普省(EASTERN CAPE)和自由省(FREE STATE)適合大豆生產(chǎn)[3]。

1976年南非大豆種植面積達(dá)2.2萬hm2，產(chǎn)量為1.8萬t，平均產(chǎn)量只有0.8 t·hm-2，而同年，本國大豆需求量為12萬t。到1993年大豆總產(chǎn)量提升到6.3萬t，產(chǎn)量提升達(dá)1.5 t·hm-2。直至20世紀(jì)90年代優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)基因大豆大面積推廣，使得大豆種植面積大幅增加，種植面積從1997年的9.4萬hm2增加到2012年的47.2萬hm2，復(fù)合年增長率為10.5%，產(chǎn)量的復(fù)合年增長率達(dá)15.9%。大豆年總產(chǎn)量已從2003年的13.7萬t上升至2012年的65萬t，種植面積近10年來也擴大了接近5倍。2015年南非大豆種植面積約45.5萬hm2，產(chǎn)量達(dá)100萬t[2]。

南非大豆產(chǎn)量快速增加主要得益于南非當(dāng)?shù)貙Υ蠖剐枨罅康娜找嬖黾?，進(jìn)而使得種植面積不斷加大；其次是當(dāng)?shù)厝藢Υ蠖辜庸ぬ幚砑夹g(shù)的引進(jìn)，玉米和大豆輪作體系的應(yīng)用使得越來越多的農(nóng)戶得到了很好的收益。同時，當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)品種的選育和發(fā)展也促使了南非大豆產(chǎn)量的增加。盡管南非大豆總產(chǎn)量增幅明顯，但是相比巨增的大豆需求量還相差甚遠(yuǎn)。

圖1　南非大豆主產(chǎn)區(qū)(2010年)Fig.1　Main production area of soybean in South Africa (2010)

2　加工與消費

一直以來南非最主要的油料作物都是以向日葵為主，平均占夏季作物的14%，而大豆僅占8%。調(diào)查顯示，南非的國產(chǎn)大豆近一半用于榨油，40%留作種子，只有10%左右用作食品消費[4]，2012年大豆的種植面積已經(jīng)超過了向日葵。

盡管大豆?fàn)I養(yǎng)價值豐富，但是在南非家庭餐桌食物中大豆并不常見。調(diào)查顯示，油用和蛋白質(zhì)消費占南非大豆消費量的25%，而動物飼料占60%，不足15%的用于人類消費，由此可見養(yǎng)殖業(yè)是目前南非最大的大豆消費體。從2008年-2012年的5年時間里，南非國內(nèi)加工的大豆量為39.3萬t，平均年消耗當(dāng)?shù)靥幚泶蠖?.8萬t，當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和加工技術(shù)還不能完全滿足當(dāng)?shù)鼐用竦南M需求，大量的大豆加工產(chǎn)品主要還是依賴進(jìn)口[2]。

目前南非90%的用作動物飼料的大豆主要從阿根廷進(jìn)口，94%的大豆油主要從巴西和阿根廷進(jìn)口，大豆蛋白制品主要從南美、北美、遠(yuǎn)東及歐洲進(jìn)口，消費形式以組織化大豆蛋白為主。南非對大豆豆粕(Soybean meal)的需求量很大，2009 年，南非大豆豆粕的消費量為127.6萬t，其中進(jìn)口量約為100萬t，主要以從阿根廷和巴西進(jìn)口為主。近年來，隨著南非國內(nèi)消費水平的提高，南非的大豆豆粕消費量顯著增加，有分析認(rèn)為南非當(dāng)?shù)鼐用駥θ忸惖鞍踪|(zhì)的消費量的增加間接影響了大豆豆粕的消費量。

郭順堂等[4]調(diào)查顯示，目前南非國內(nèi)只有一家德國公司生產(chǎn)大豆油，而較為專業(yè)的生產(chǎn)大豆蛋白粉的企業(yè)也只有一家(位于約翰內(nèi)斯堡附近)，所生產(chǎn)的大豆蛋白粉也以用作動物飼料為主，只有極少的企業(yè)加工生產(chǎn)適合人類消費的大豆制品。因此認(rèn)為，南非的大豆食品加工企業(yè)較少，且很不發(fā)達(dá)，而用于加工大豆制品的儀器設(shè)備也主要從中國、印度、韓國、日本等亞洲國家進(jìn)口。

3　育種栽培研究

盡管大豆產(chǎn)業(yè)是南非農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的一小部分，但是卻占有重要的地位。由于歷史上南非并未進(jìn)行過大豆生產(chǎn)，因此較為系統(tǒng)的研究起步較晚，種植規(guī)模也較小。同時由于環(huán)境條件差異較大，尤其是光照差異，使得原本在原產(chǎn)地表現(xiàn)良好的品種在南非并不適應(yīng)。1978年-1979年，為了促進(jìn)當(dāng)?shù)卮蠖巩a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，政府指令油料與蛋白種質(zhì)研究中心(現(xiàn)農(nóng)業(yè)作物研究會——糧食作物研究所ARC-GCI)進(jìn)行相關(guān)研究，以鼓勵和支持當(dāng)?shù)卮蠖巩a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。起初，他們的研究目標(biāo)以比較大豆品種間的農(nóng)藝和經(jīng)濟性狀以及測試栽培品種與栽培措施的適應(yīng)性為主。期間共進(jìn)行了943項評價，在整個大豆種植區(qū)進(jìn)行了1 486項種植試驗，對大豆的生理性狀、產(chǎn)量性狀進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究。選育出35個常規(guī)品種以及33個抗農(nóng)達(dá)(抗殺蟲劑)品種并進(jìn)行注冊。

目前南非境內(nèi)種植的大豆品種多以油用大豆為主，隨著中南合作項目的開展，南非也已開展了有關(guān)菜用大豆(毛豆)品種選育方面的相關(guān)研究，并于亞洲蔬菜研究發(fā)展中心(AVRDC)引進(jìn)18個菜用大豆品種，從較好的產(chǎn)量構(gòu)成、較早的熟期、適中的株高、較高的結(jié)莢位及抗炸莢等幾個方面進(jìn)行選育，該計劃的實施填補了南非國內(nèi)相關(guān)研究的空白。ARC-GCI的研究人員經(jīng)過多年的試驗分析總結(jié)得出，熟期在5～5.9個月的品種在南非的適應(yīng)性較好；同時，較為適宜的播期也可顯著提高大豆產(chǎn)量[5]。

20世紀(jì)70年代開始南非就已經(jīng)針對線蟲等寄生蟲方面開展了研究[6-7]，并于2002年培育出了南非目前唯一的一個抗線蟲病的大豆品種；2000年以來，引進(jìn)轉(zhuǎn)基因抗農(nóng)達(dá)品種(A5409RG)。目前南非所種植的90%以上的大豆品種都是源自孟山都公司的轉(zhuǎn)基因的抗農(nóng)達(dá)品種，對其他品種的沖擊較大。

從耕種方式方面，南非由最初的犁耕逐步實現(xiàn)了現(xiàn)代機械耕作。目前，南非當(dāng)?shù)卮蠖狗N植以玉米——大豆輪作為主，通過對南非自由省東部、北部八年的調(diào)查表明，輪作體系的生產(chǎn)效益要遠(yuǎn)高于單一種植體系。與此同時，研究者們也發(fā)現(xiàn)在輪作條件下進(jìn)行少耕、免耕，可進(jìn)一步提高土地的保墑能力，改善土壤有機質(zhì)含量。目前南非種植的大豆品種大部分為分枝型品種，這種株型行距在75 cm左右，產(chǎn)量可達(dá)到4 000 kg·hm-2，由于生產(chǎn)成本降低，產(chǎn)量提高，在南非得到了普遍認(rèn)可。

4　發(fā)展前景

南非的大豆產(chǎn)業(yè)正在呈上升的發(fā)展趨勢，然而目前的實際產(chǎn)量較理論產(chǎn)量之間還存在一定的差距，而且種植方式也很粗放，因此從長遠(yuǎn)角度來看，南非的大豆產(chǎn)量在未來一段時間里還存在很大的上升空間。同時，由于南非大豆的栽培歷史較短，且地域間環(huán)境差異較大，因此選育不同地區(qū)表現(xiàn)良好的基因型大豆也為將來南非大豆產(chǎn)業(yè)的興起提供了可能。南非大豆品種委員會(ARC)也認(rèn)為當(dāng)?shù)卮蠖蛊贩N還具有更高產(chǎn)能的潛質(zhì)。

由于目前南非的大豆消費還主要以飼料、豆粕為主，有關(guān)大豆蛋白方面的消費還比較薄弱。近年來南非政府對貧困地區(qū)兒童的蛋白質(zhì)攝入量極為重視，而大豆蛋白可作為很好的蛋白質(zhì)補充，尤其是菜用大豆，其蛋白質(zhì)含量高，營養(yǎng)成分充足，是世界公認(rèn)的健康食品。隨著南非菜用大豆的選育工作的開展，相信在不久的將來，菜用大豆會在南非消費市場中占有一席之地。

南非大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間還很大，但是前景也并不十分樂觀，由于受到加工水平的限制，當(dāng)?shù)氐拇蠖辜庸て髽I(yè)并不多，且儀器設(shè)備主要靠進(jìn)口，費用昂貴，這也為大豆制品在南非的推廣造成了阻礙。隨著南非居民對大豆?fàn)I養(yǎng)價值認(rèn)識的提高以及適合當(dāng)?shù)叵M的菜用大豆品種選育的進(jìn)行，相信在不久的將來大豆蛋白等大豆制品消費的興起會帶動當(dāng)?shù)丶庸ぎa(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善。近年來南非政府對大豆產(chǎn)業(yè)極其重視，投入專項資金開展大豆的科研工作，2013年第九屆世界大豆研究大會就在南非的德班市舉辦，國際合作交流的開展，也為南非大豆的發(fā)展注入了新的動力。

盡管近年來南非大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，但是與大豆生產(chǎn)大國相比，無論從種植面積、單產(chǎn)方面都存在著一定的差距[8]。在大豆產(chǎn)量不斷提升，同時世界大豆產(chǎn)業(yè)趨于壟斷分化的今天，南非大豆產(chǎn)業(yè)的興起還需要一定的時間。

致謝：本文得以順利完成得益于南非自由省大學(xué)Rouxléne Van der Merwe博士和德班菜用大豆發(fā)展中心Armand Smit先生提供的相關(guān)資料，在此表示感謝！

[1]Murithi H M, Beed F D, Tukamuhabwa P, et al. Soybean production in eastern and southern Africa and threat of yield loss due to soybean rust caused by Phakopsora pachyrhizi [J]. Plant Pathology, 2015.

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Soybean in South Africa: Production,Consumption and Research

LIU Changkai1,2, TU Bingjie1,3, TIAN Bowen1,3, ZHANG Qiuying1, Rouxléne van der Merwe4

(1．KeyLaboratoryofMollisolsAgroecology,NortheastInstituteofGeographyandAgroecology,CAS,Harbin150081,China; 2.UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China; 3.CollegeofNaturalResourcesandEnvironment,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030,China; 4.DepartmentofPlantSciences,UniversityoftheFreeState,Bloemfontein,SouthAfrica)

Soybean industry has been established lately but with fast pace in South Africa. We briefly summarized the soybean production history and current scenario in South Africa, discussed the components and sources of consumption and processing in the country, and commented the achievements and changes of planting, cultivation and breeding for the past 3 decades. Prospects and future research were also proposed.

South Africa; soybean; planting; processing

10.11689/j.issn.2095-2961.2016.03.009

2095-2961(2016)03-0181-04

2015-10-24；

2015-12-12.

哈爾濱市創(chuàng)新人才基金(2012RFXXN016)；黑龍江省重點基金(ZD201307)；國家自然基金(41471241).

劉長鍇(1990- ) ，男，黑龍江穆棱人，在讀碩士，研究方向為作物營養(yǎng)與產(chǎn)量形成.

張秋英(1962-)，女，黑龍江富錦人，研究員，主要從事作物高產(chǎn)生理和菜用大豆生理育種研究.

S565.1

A