1广西木薯良种繁育高技术产业化示范工程技术工作总结报告广西 精有限公司2011 年 03 月2目 录一、前言二、国内外现状和技术发展趋势1、国内外技术发展现状2、国内外技术发展趋势三、技术基础四、技术方案1、技术方法2、生产工艺路线五、项目完成情况（一）项目预定目标1、项目生产规模及产品方案2、项目预期达到的主要技术指标和水平（二）项目任务完成情况1、木薯种苗快繁研发中心建设2、木薯良种繁育基地建设3、木薯苗木生产六、项目实施进度及完成情况比较七、项目实施技术管理与工作措施1、成立项目领导小组2、成立技术领导小组3、落实专人负责专项技术工作，确保工作有序进行和顺利完成4、组织培训5、积极做好优良品种的引进、筛选和普及工作6、紧密结合环境条件开展工作37、做好示范和宣传工作，加速品种及高产高效种植技术的推广速度8、做好基地扩建工作 八、项目实施所取得的主要成绩（一）建设木薯快繁中心（二）积极引进和培训项目所需人力资源（三）开展了各种各样室内外快繁技术的研究1、组织培养繁育技术试验2、单芽快繁技术研究3、嫩枝扦插繁殖技术研究（四）繁育各种木薯种苗（袋苗）和种茎，满足生产的需要（五）建立木薯良种繁育和示范基地（六）举办各式各样的技术宣传与培训活动（七）积极探索企业 + 农户 + 科研的产业化运行模式九、课题的产业化情况及前景十、课题组织实施及其管理工作的经验十一、项目实施成效1、经济效益2、社会效益十二、存在问题及建议4一、前言木薯及其亲缘种都是低地的热带灌木，起源于南美洲亚马逊河流域，属大戟科木薯属。木薯属有 5000 多个种，木薯为唯一用于经济栽培的种。木薯是世界三大薯类（木薯、甘薯、马铃薯）之一，由于其块根产量高而且富含淀粉而有“淀粉之王” 、“地下粮仓” 的美称。据形态学的证据表明，木薯是从巴西东北部至墨西哥的广泛地区被驯化为栽培种的，美洲被发现以后，木薯才被传播到其它国家。据广东高州县县志记载，木薯是在 1820 年前后首先引入我国广东省栽培的。目前主要分布在广西，海南，广东，云南，福建，台湾等地。人类栽培和利用木薯已有 5000 年历史。据文献记载，十六世纪初，南美洲及印度就开始用木薯粉制面包；十六世纪初期，葡萄牙人又将木薯传入非洲几内亚及刚果，以后又传到非洲的东部及亚洲。如今木薯已广泛种植于热带和亚热带共 90 多个国家， 全球产地水平分布于南北纬 30 度之间，垂直分布在海拔 2000 米以下。木薯属热带作物，喜阳光，不耐荫蔽，宜在年均温度 18以上，无霜期 8 个月以上的地区种植。在优良的栽培条件下，木薯产量可达90 吨/ 公顷。但因为通常是在比较恶劣的条件下种植，因此产量普遍很低，全世界 2008 年总产鲜木薯 吨，平均产量为约为 14 吨/公顷，其中非洲约 11 吨/公顷，拉丁美洲约 15 吨/ 公顷，亚洲约 18 吨/公顷。据不完全统计，我国 2008 年的木薯总面积 45 万公顷，总产量为900 万吨，单产 量约为 20 吨/公顷。2008 年广西木薯总面积约为 27 万5公顷，总产量 510 多万吨，单产 19 吨/公顷左右。木薯块根中含 30干物质，主要是碳水化合物（124 卡/ 百克，高于马铃薯的 76 卡/百克），富含维生素 C 和钙，含较高的维生素 蛋白质含量低（1%的鲜重），因此鲜薯是很好的碳水化合物资源。相比之下木薯叶的蛋白质含量很高，达 8鲜重，可作畜牧业饲料的蛋白质补充剂。鲜叶含有较为丰富的氨基酸，经青贮处理后可作为生产瘦肉型畜禽的理想饲料。在许多热带地区的国家，木薯块根和叶子被用来制成种类繁多的美味佳肴。木薯具有广泛的用途，其块根除了用于食用和饲用外，还是生产淀粉、变性淀粉、酒精、葡萄糖、果糖、山梨醇、 赖氨酸、柠檬酸、染料、涂料、化妆 品等工业产品的重要原料。随着科学技术的不断进步，木薯在农业以及食品、造纸、纺织、医 药、建材、包装材料、精细化工、制造等工业领域的应用将更为广泛，尤其是在石油资源不断匮乏的今天，木薯作为能源替代产品 酒精的重要原料来源，日益凸显其重要性，是不可多得的、经济利用价值极高的可再生资源。此外，木薯的茎杆还可作为补充剂用于胶合板的制作。中国经济的飞速发展需要稳定而强有力的能源支撑为前提条件，而石油资源的过度开采以及长期低效率应用让我们感觉到了能源紧张的强大压力。为此，我国政府从 2001 年开始着手研究开发和利用资源广大，可再生的绿色能源，以期将来可以部分取代进口依赖度越来越大的石油资源。经过验证， 木薯成为 我国南方首选的生物能源作物， 加之我国南方广大农村地区长期以来有用木薯作牲畜饲料的6习惯，木薯及其产品在中国的市场越来越大。据不完全统计，目前我国每年从国外进口的木薯产品折合成干片约为 500 万吨（鲜薯则为1500 万吨），相当于我国自己年产量的 ，而随着越来越多的酒精厂的上马，我们对木薯进口的依赖性也将会越来越大。由于木薯用途广、用量大，在经济全球化过程中要求木薯产业形成一个大产业加快发展。目前广西具有发展木薯产业的优势和条件，但也存在一些影响它发展的因素。提出建立本项目就是解决存在的问题，促使产业 的发展。基于这个认识， 项目建 设单位于 2001 年就开始实施由企业主办的木薯良种培育推广工程。长期以来，我国木薯良种推广是科研部门的事，与农业推广部门、企业以及木薯种植的农民之间有矛盾和脱节现象，但有时也由推广部门组织推广，又往往与科研机构、企业、 农户 脱节，致使科技成果转化率低。随着经济的全球化，要进一步加速木薯的良种化，就要缩短科学研究成果与市场结合的时间。因此，由龙头企业带动，把科研与农业生产紧密结合起来，在现有的土地、劳力、投资的情况下，可以使科研机构、企业、 农民种植 户、国家多方受益。我国目前还没有过一个由企业出资， 由科研机构提供科研成果，直接面对农户，通过技术培训、现场示范、通信咨询等方式指导农民种植，共同推动良种木薯及相应栽培技术大面积推广的先例。因此，本项目提出由龙头企业 广西 精有限公司出资，由中国热带农业科学院、广西亚热带作物研究所提供技术支撑，共同组建广西木薯良种培育快繁研究开发中心。通过体制与机制创新的方法面向市场，7寻求一套有效的运行模式，促进广西乃至我国木薯产业化的发展。二、国内外现状和技术发展趋势1、国内外技术发展现状木薯快繁是指利用木薯植株体的有效部位，通过一定的物理方法（不改变木薯的种性），快速有效地（相对于传统的繁殖方式）繁殖培育木薯种植材料的一种过程， 一般包括组织培养， 嫩枝扦插和种茎的袋苗繁殖。通常木薯快繁手段（技术）是在如下几种情况下使用：第一、种质资源的保存（室内）和增加（室外）；第二、有目的的优良（特殊）品种的繁殖；第三、特殊因素造成种植材料的短缺甚至匮乏；第四、急切需要大量的种植材料（种植农场的建设）; 第五、生物技术育种。通常情况下（指无特别灾害引起木薯受伤害而造成种植材料短缺），木薯是以当年的成熟种茎作为第二年的种植材料（无性繁殖），原因是操作简单，容易搬运和贮藏，无成本，材料又充足，没有什么风险。因此， 实际上快繁手段（技术）在生产上很少被采用( 成本实际上也不低) ，只是作为一种技术储备。目前世界上真正在木薯快繁方面全面开展技术研究的国家或机构不是很多， 比如国 际热带农业中心、泰国的罗勇大田作物研究中心等。而真正规模化投入生产的还是寥寥无几，而且还不是经常性的行为，目前也就只有泰国的罗勇大田作物研究中心在做。但是就植物组织培养一般实际可行的操作方法及其相关技术而言，很多高等院校和科研机构的生化试验室都能够掌握，不是什么特别高端的技术。相对来说实践经验还显得更重要一些， 换言之不同的环境所需采用的8技术手段和处理方法是不一样的，只有多做常做才能熟悉其习性，积累经验，保证成功率。尤其是幼苗阶段的室外培养（炼苗），与气候（温度、湿度、 ）、土壤、环境（人为小环境）、季节、采用的材料（土壤等基 质）等等都有很大的关系。我国的木薯快繁技术研究是从上世纪的九十年代开始的，当时的广西亚热带作物研究所与国际热带农业中心一起实施木薯选育种的研究项目（还有华南热带农业科学院和广东农业科学院），由国际热带农业中心从每年的经费中抽出一部分对项目进行资助。由于环境条件的限制以及种质资源匮乏的原因，广西亚热带作物研究所只能委托国际热带农业中心（哥伦比亚卡利市）及其亚洲部（泰国曼谷市）在育种材料方面提供帮助， 一方面提供有性杂交种子，另一方面从其所拥有的资源库中通过试管苗的形式提供优良品种。而试管苗往往要经过长时间的颠簸运输，等到达广西的时候常常已是奄奄一息，需要马上重新在瓶子里转接，以待恢复生长。这样为了保证木薯育种项目的工作能够有效进行，多出并且快出成果，广西亚热带作物研究所于 1990年建立起植物组培研究室，并从学校引进这方面的技术人才， 通过不断的摸索和试验，克服了木薯瓶苗转至大棚而后大田时因为环境条件改变而不能很快适应，从而容易造成苗弱、移栽成活率低甚至死苗等问题的技术难点， 在 1995 年成功进行木薯 组培苗的批量生产。此后，华南植物研究所和华南热带农业科学院也相继开始木薯组培快繁的研究工作。除了组织培养，还可以用嫩枝扦插和单芽繁殖等方式进行快速增9殖。这方面的工作已在很多地方取得成功，在泰国使用得比较普遍，因为泰国的木薯育种及其推广工作做得比较好，新品种一般在两年之内就能普及到全国各地的木薯种植区，用的就是这些技术和方法。2、国内外技术发展趋势目前国外在木薯快繁方面的研究都没有专门的部门，也没有专门的项目和计划，工作一般是由植物组培实验室或者其他部门单位来完成，未来也将是根据实际的需要而作决定。比如在泰国，每当培育出一个新的木薯品种，如果有加工企业要求，推广部门一般就会委托有关研究所（中心）将这个品种进行快繁，然后免费把这些种植材料发放给农户。而在国内，由于木薯被列为我国南方地区生物燃料的主要原料作物，现在对木薯从育种到栽培技术研发直至种植材料快繁的各个方面都有不少单位在开展研究。但是，木薯快繁技术很多也只限于实验室阶段，真正大规模和大田生产的仍然不多。目前木薯快繁的难点仍然是从室内移向室外时的一级（可控温室）和二级炼苗（遮荫大棚），温度、湿度、光照、苗床的基质等等的适合与否，都会影响到幼苗的成活率，稍有不慎就容易死苗。目前在种苗快繁这一块的主要研究方向是如何通过温、光等培养环境条件的调控以及移栽基质的配制来减少死亡率，提高成活率的同时加快幼苗的生长速度。三、技术基础项目实施的技术依托单位是中国热带农业科学院和广西亚热带作物研究所是国内最早研究木薯育种和栽培技术的科研单位，早在上世纪 60 年代和 80 年代末就分别开始了木薯的农业研究工作，先后承10担过国家农业部，科技部以及海南和广西省的，包括了育种、栽培技术、加工利用等方面的多项科研项目，取得过一系列的研究成果，培育了一批具有高产、高粉等优良性状的木薯新品种。四、技术方案1、技术方法1）组培苗生产组培技术的特点是繁殖系数高，速度快，但技术含量比较高，而且需要一定的条件，如培养室、化学药品、 仪器设备等等。就木薯而言，实际一年的繁殖系数可以达到 10 万倍（即一个材料一年以后可以繁殖成 10 万个）。本项目的方法是在基本培养基之外加蔗糖和琼脂，调整好 确定好待用的培养基 植体诱导、继代、生根以及不同品种之间都使用 外加一些在不同环节起功能性作用的生长调节素。2）单芽繁殖法本方法的特点是简单易行，成活率高，随意性大，但是繁殖系数相对较低，一般一年的繁殖系数为 40 倍左右。即利用成熟饱满、无病虫危害的健康木薯种段作为繁殖材料，经一些手段大批量繁殖木薯种植材料。方法是将木薯种段切成每芽(或者每两芽 )一段，直接（或者催生芽后）栽入营养杯里，放在营造好的生长环境中，再根据各个生长时期的需要不断调节环境条件，待出苗稳定生长之后移栽大田。3）嫩