文/張學(xué)昆 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所

油莎豆又稱虎堅(jiān)果、油莎草、鐵荸薺等，是原產(chǎn)于非洲及地中海沿岸國(guó)家的一種草本植物。油莎豆適應(yīng)性極強(qiáng)，它是一種優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、綜合利用價(jià)值很高的集油、糧、牧、飼、綠化觀賞于一體的經(jīng)濟(jì)作物。

油莎豆?fàn)I養(yǎng)豐富，富含膳食纖維、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、礦質(zhì)元素等，其中油脂含量可達(dá)24%～28%，富含黃酮類化合物、維生素E、維生素C、礦物質(zhì)鋅等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?？缮郴虺词?、榨油產(chǎn)餅粕, 亦可提取淀粉、加工食品、釀酒、作飲料和用作飼料等。

油莎豆還具有降低血壓的功效、降低血脂的功效、降低膽固醇的功效以及增強(qiáng)毛細(xì)血管抵抗力，油莎豆含有一定的抗氧化物質(zhì)可有效清除體內(nèi)的氧自由基，能夠阻止細(xì)胞的退化、衰老，具有美容養(yǎng)顏和預(yù)防癌癥的功效。

油莎豆適應(yīng)性強(qiáng)，病蟲害較少，尤其適宜沙壤土種植，其播種、管理、收獲、貯藏與花生相似。

油莎豆的發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力分析

油莎豆原產(chǎn)于非洲沙漠干旱地區(qū)，喜陽(yáng)光、耐高溫、抗旱、耐澇，生長(zhǎng)期120天左右。油莎豆收獲地下塊莖，一般畝產(chǎn)500～600千克，油脂含量平均達(dá)25%，淀粉35%，糖分15%，粗蛋白5%左右。油莎豆作為新油源，具有十分廣闊的發(fā)展前景，是未來減少大豆進(jìn)口的最具競(jìng)爭(zhēng)力的新型油料作物，被國(guó)外列為21世紀(jì)超級(jí)食品之一。2016年被列入農(nóng)業(yè)部《全國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016—2020年）》。我國(guó)油莎豆種植面積達(dá)20萬(wàn)畝以上，為農(nóng)民自發(fā)種植。

“十一五”期間，科技部首次將油莎豆列入國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“農(nóng)林生物質(zhì)工程”，開展油莎豆高效培育技術(shù)研究，并拉動(dòng)了地方政府和企業(yè)投入大量資金自主開展油莎豆研發(fā)。經(jīng)過近十年的聯(lián)合攻關(guān)，成功組織了油莎豆育種、栽培、機(jī)械化生產(chǎn)、加工等研發(fā)隊(duì)伍，成立了全國(guó)油莎豆產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，初步建立了機(jī)械化為核心的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)體系，選育了“中油莎1號(hào)”等新品種和新資源，研制了適合東北、華北等區(qū)域的收獲機(jī)具樣機(jī)，建立了3條低溫壓榨生產(chǎn)示范線，為油莎豆產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破和本項(xiàng)目的順利實(shí)施奠定了較好的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目針對(duì)品種、收獲機(jī)械、加工技術(shù)等制約瓶頸，實(shí)現(xiàn)油莎豆全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的整體突破，生產(chǎn)效益和效率顯著提高，推動(dòng)油莎豆產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，逐步替代大豆進(jìn)口，穩(wěn)定并提高我國(guó)食用油自給率。

油莎豆是單位面積產(chǎn)油量是大豆4倍。油莎豆良種可畝產(chǎn)干豆500～600千克，每畝產(chǎn)油量超過120千克，是大豆（30千克）的4倍、油菜（60千克）的2倍。新品種“中油莎1號(hào)”，畝產(chǎn)可達(dá)615.78千克，比對(duì)照增產(chǎn)22.73%。含油量為31.34%，每畝產(chǎn)油量達(dá)192.98千克。

油莎豆餅粕是替代玉米的優(yōu)質(zhì)飼料。油莎豆榨油后，餅粕中約含淀粉60%、糖分20%和粗蛋白8%，是替代玉米的優(yōu)質(zhì)飼料，1畝油莎豆相當(dāng)于0.65畝玉米。油莎豆同時(shí)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草500千克以上，粗蛋白達(dá)10%左右，是食草動(dòng)物優(yōu)質(zhì)飼料。

利用邊際土地發(fā)展?jié)摿蛇_(dá)1億畝以上。油莎豆是耐旱性極強(qiáng)沙生作物，需水量小，利用我國(guó)“鐮刀彎”“漏斗區(qū)”等沙化耕地、西北沙化土地等資源，在不擠占糧食和大豆生產(chǎn)面積情況下，發(fā)展?jié)摿蛇_(dá)1億畝以上，每年可增加食用油供給1000萬(wàn)噸，約占我國(guó)食用油消費(fèi)量的1/3。未來10年，利用沙化邊際耕地發(fā)展4000萬(wàn)畝，即可生產(chǎn)600萬(wàn)噸食用油和200萬(wàn)噸粗蛋白質(zhì)，綜合折算可減少2000萬(wàn)噸左右的大豆進(jìn)口，提高我國(guó)食用油自給率20個(gè)百分點(diǎn)。

促進(jìn)北方干旱貧困地區(qū)脫貧致富。油莎豆發(fā)展優(yōu)勢(shì)區(qū)是西北和東北沙化土地、荒漠區(qū)等缺水干旱農(nóng)業(yè)地區(qū)，也是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的“鐮刀彎”“漏斗區(qū)”等重點(diǎn)區(qū)域，貧困人口較多。發(fā)展油莎豆，可減少灌溉用水，推廣油糧草飼多用途種養(yǎng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，畝產(chǎn)值達(dá)2500元以上，純效益1200元左右，助力精準(zhǔn)扶貧計(jì)劃。

推動(dòng)服務(wù)“一帶一路”發(fā)展。油莎豆起源于非洲，埃及、尼日利亞、喀麥隆等有較大面積種植，是當(dāng)?shù)刂饕氖澄飦碓粗?，但非洲技術(shù)研發(fā)十分落后，單產(chǎn)和效率很低。本項(xiàng)目實(shí)施，將建立世界領(lǐng)先的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)油莎豆現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)走出去，推動(dòng)“一帶一路”發(fā)展，滿足非洲食物供給。

我國(guó)油莎豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展制約因素

品種嚴(yán)重退化，栽培技術(shù)缺乏規(guī)范。生產(chǎn)上，目前還主要是20世紀(jì)60年代從保加利亞等引進(jìn)的老品種，經(jīng)過近60代的繁殖，品種混雜退化現(xiàn)象嚴(yán)重，影響產(chǎn)量和品質(zhì)，畝產(chǎn)僅300千克，油脂含量低于25%。遺傳種質(zhì)資源更是極度匱乏，缺乏完善的良種繁育技術(shù)，專業(yè)認(rèn)定的品種全國(guó)僅有1個(gè)。與新品種相比，傳統(tǒng)品種每畝產(chǎn)油量?jī)H80千克左右，不到新品種“中油莎1號(hào)”的一半。

機(jī)械化收獲裝備空白。油莎豆塊莖生長(zhǎng)在地下，顆粒較小，葉、根、豆、土分離困難，油莎豆高淀粉高糖高水分，極易腐敗霉?fàn)€，收獲后還需要及時(shí)清洗、分選、干燥、倉(cāng)儲(chǔ)，現(xiàn)有花生和馬鈴薯等地下塊莖收獲機(jī)無(wú)法收獲。每畝人工收獲和清洗須投入15個(gè)工，收獲成本高達(dá)1200元以上，導(dǎo)致收獲效率和效益極低，收獲成本占總成本70%以上，機(jī)械化收獲成為制約油莎豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。

加工技術(shù)裝備不足。油莎豆形態(tài)不規(guī)則、種皮堅(jiān)厚粗糙，清洗去皮效率低、損失高。高油脂、高淀粉、高糖分原料特性下的高得率油脂提煉工程化技術(shù)與裝備無(wú)直接經(jīng)驗(yàn)可借鑒，產(chǎn)業(yè)化壓榨及浸出制油關(guān)鍵技術(shù)裝備需重點(diǎn)研發(fā)。油莎豆制糖與制粉、飼料利用等產(chǎn)業(yè)鏈延伸的附產(chǎn)品深加工技術(shù)與裝備亟須研發(fā)配套。

我國(guó)油莎豆技術(shù)關(guān)鍵和發(fā)展目標(biāo)

技術(shù)關(guān)鍵。建立我國(guó)油莎豆規(guī)?；a(chǎn)集成技術(shù)。通過優(yōu)良品種的培育和收獲機(jī)械裝備突破，產(chǎn)油量大幅提高，畝產(chǎn)值可提高30%以上。收獲效率實(shí)現(xiàn)50畝/天，可將收獲成本從1200元下降到300元，每畝生產(chǎn)成本下降到800元左右。每畝種植效益從虧損變?yōu)橛?000元以上，超過種植玉米等其他大宗作物，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)可行。突破全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)。通過研發(fā)推廣油莎豆高效加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)油莎豆優(yōu)質(zhì)食用油、糖、粕等有效養(yǎng)分的高效利用，提高出油率和出糖率，增加油莎豆附加產(chǎn)值，提高加工企業(yè)的效率和效益。項(xiàng)目將在現(xiàn)有3條生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，打造世界最大的油莎豆加工基地和龍頭企業(yè)。

總體目標(biāo)。以油莎豆全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)為核心，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)相結(jié)合，選育單產(chǎn)和含油量顯著提高的油莎豆新品種，建立油莎豆高活力種子繁育技術(shù)體系，配套機(jī)械化高產(chǎn)高效高密度生產(chǎn)技術(shù)，研制定型兼用型收獲速度和撿收效率顯著提高的實(shí)用油莎豆收獲機(jī)具，研究油莎豆高效加工技術(shù)，形成國(guó)際領(lǐng)先的油莎豆全產(chǎn)業(yè)鏈核心關(guān)鍵技術(shù)。在東北、西北、華北、華中等沙質(zhì)邊際土壤區(qū)域建立規(guī)?；墒痉痘?，實(shí)現(xiàn)油莎豆全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)集成，顯著提高單產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，形成一批油莎豆優(yōu)質(zhì)食用油、糖、飼料等新產(chǎn)品。充分發(fā)揮市場(chǎng)在種業(yè)資源配置中的決定性作用，建立具有中國(guó)特色的科企緊密合作、利益共享的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)模式，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力，為保障國(guó)家糧食安全和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。

具體指標(biāo)。油莎豆種質(zhì)創(chuàng)新和新品種選育：挖掘油莎豆抗旱、含油量、脂肪酸等重要基因資源，利用基因編輯技術(shù)和雜交技術(shù)對(duì)油莎豆抗旱性、產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行定向改良，利用EMS誘變技術(shù)創(chuàng)制油莎豆突變庫(kù)，選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆的油莎豆新品種5個(gè)以上，建立種子標(biāo)準(zhǔn)和繁育技術(shù)規(guī)程，建立穩(wěn)定原種繁育基地2個(gè)。

油莎豆高效機(jī)械收獲裝備研制與農(nóng)藝配套技術(shù)研究：針對(duì)北方、華北沙化農(nóng)田特點(diǎn)，建立全程機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程2套，實(shí)現(xiàn)良種、良法、良機(jī)結(jié)合，降低生產(chǎn)成本；重點(diǎn)突破高效低損收獲瓶頸，研制油莎豆自走式牽引式機(jī)械化收獲裝備各2套，優(yōu)化完善分選、干燥、保質(zhì)存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)配套技術(shù)和裝備2套。

油莎豆綠色高效加工技術(shù)與裝備研制：系統(tǒng)研究油莎豆原料加工特性和營(yíng)養(yǎng)特性，研制油莎豆脫皮、油脂提取、糖分制取、油脂飼料功能制品聯(lián)產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)與裝備，形成產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)裝備體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，在主產(chǎn)區(qū)建立2～3條示范生產(chǎn)線，完成中間試驗(yàn)并示范生產(chǎn)。

油莎豆關(guān)鍵技術(shù)集成與產(chǎn)業(yè)化：在東北、西北、華北、長(zhǎng)江流域等主產(chǎn)區(qū)，集成優(yōu)良新品種、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)、農(nóng)機(jī)裝備和示范加工生產(chǎn)線，建立4個(gè)油莎豆新品種規(guī)模化集成示范基地，推廣應(yīng)用100萬(wàn)畝，核心區(qū)單產(chǎn)達(dá)到500千克/畝，含油量達(dá)到28%以上，形成油莎豆油、糖、飼料等新產(chǎn)品5個(gè)以上。

企業(yè)培育：培植具有油莎豆油加工生產(chǎn)能力達(dá)到10萬(wàn)噸、穩(wěn)定生產(chǎn)基地達(dá)到10萬(wàn)畝的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力龍頭企業(yè)2家以上。