油棕引种试种与研究进展

中国热带农业科学院橡胶研究所

    油棕（Elaeis guineensis Jacq.）是世界第一油料作物。油棕别称油椰子，属棕榈科（Palmaceae）油棕属（Elaeis）多年生植物，原产于热带非洲，喜高温、多雨、强光照和土壤肥沃的环境，以年均气温20-33 ℃、每天日照时间不少于5-7 h的地区最为适宜。油棕种植后2-3年投产，经济寿命25-30年，自然寿命可达100年，全球平均单位面积毛油（CPO）产量可达3.7 t/hm².yr^-1，是大豆、油菜籽和花生单位面积产量的8倍、4倍和14倍，是世界上生产效率最高的油料作物，被誉为“世界油王”，目前被广泛引种栽培于S 10°至N 15°之间的亚非拉广大热带地区。
    我国是人口大国，植物油消费大，但由于“粮油争地”等问题，我国食用油自给率不足40%，常年依靠大量进口油料和油脂。2011年我国进口植物油931万t，其中棕榈油约600万t，占世界棕榈油总产量的12.46 %，并以年均4.63 %的速度增长。由于油脂消费供需矛盾突出，已经严重威胁我国食用油供给安全。在此形势下，为了降低对国际市场的依赖，2009年和2010年中央一号文件均在第6条提出要积极发展木本油料。2010年10月，国务院办公厅下发了《国务院办公厅关于促进我国热带作物产业发展的意见》（国办发〔2010〕45号），提出我国油棕“十二五”发展目标“加大新品种引进选育力度，尽快培育一批适合大规模栽培的优良品种。继续开展多点试种，确定适宜品种和适宜种植区域，创造条件适时推进产业开发”。
    一、油棕引种试种概况
    我国从1926年开始引种油棕，至今已有80多年历史，期间曾在海南进行了两次较大规模的引种栽培（图1）。1965年海南岛引种油棕面积曾达到63万亩，但多数死亡或失收，最高年产棕榈油仅600多t。1984年引种油棕3万多亩，中途放弃。海南南滨农场等曾于1973年少量引种并持续种植十余年，单产毛油曾达到150 kg/亩，也于上世纪八十年代中期停止了生产。由此，人们认为以往油棕引种失败了。近期本所对“失败”原因展开了调研，结果认为，以往油棕引种“失败”的原因，主要是认识和投入不足，政策变化，环境条件制约，管理、技术、品种落后或新品种未及时推广应用等主观和客观原因。

图1  早期引种试种园（海南省澄迈县）

    2009年-2012年本所对前期引种油棕开展了跟踪调查，调查结果表明，前期引种的油棕已以绿化树木的形式被引种到我国福建、广东、广西、云南和海南等地N 18° 20′- N 25° 28′广大区域，在各引种地这些油棕都能生存，且多数能正常生长，大部分能开花结果，少数植株还结果累累。这表明，油棕的生态适应性很强，选用抗寒性强的油棕品种在这些地区种植有可能获得良好的产量和生产效益。潜在发展区域包括海南岛全境和广东、云南大部分热带区域，估计该区域范围为2~3万km²，但该区域大多数土地已开发利用。
    1999年，本所开展了我国新一轮油棕引种，引进油棕品种一批，并在海南西部试种10多年，结果表明，这些油棕新品种中多数品种表现良好：
    1、生长表现：增高较慢，茎高年生长36.3 cm；
    2、生殖表现：早花早果，植后18个月开花，24个月开始结果；
    3、产量表现：产量潜力大，平均单株果穗重47.3-167 kg/株，果穗含油率21.0-23.0 %，毛棕榈油单产1.3-4.70 t/hm²；
    4、抗逆表现：抗逆性强。试种期间经历了2005年9月 “达维”台风（当地风力大于11级）、2011年9月“纳沙”台风（当地风力达到12级）的袭击，除部分叶柄折断外，未造成其他损失；经历了2004年10月至2005年6月连续8个月的特大干旱（50年一遇旱灾），其中有4个品种在旱期能开花结果，其它品种在雨后正常开花结果；遭遇了2008年1-2月份特大平流降温（80年一遇寒灾）的袭击，有少量叶片和当造全部幼果发生寒害，但当年全部油棕继续开花结果；
    5、毛油品质：优质毛棕榈油，碘值为59.23-67.85。
    试种10多年表明，油棕新品种在海南西部（以往认为该区域属于油棕种植次适宜区）种植，其在茎高生长、开花结果、产量质量和抗逆性等方面比前期引进的老品种的试种表现具有明显的优势，但不及东南亚主产区的结果。
    我国著名的油菜遗传育种学家傅廷栋院士非常关心我国油棕事业的发展，2012年4月冒着高温酷暑到海南儋州实地考察油棕试种情况，傅院士看到试种园中结果累累的油棕非常高兴，他说，能保证亩产（毛棕榈油）在150 kg以上就有推广价值（图2-1、图2-3）。

图2-1 傅廷栋院士到儋州油棕试种园实地考察油棕引种情况

图2-2  近期引种试种园（海南省儋州市）

 
    为了进一步证明油棕新品种在国内栽培种植的可行性，目前正在我国热带地区开展小规模区域性试种。
 
    二、油棕研究进展
    针对我国引种油棕历史悠久，热区环境复杂多变，油棕遗传背景复杂多样等情况，本所于2009-2012年开展了我国热带地区油棕种质资源及其种植利用现状的调研。
    4年来在我国热区5省区开展了6次大规模，行程数万公里的调查，基本上摸清了目前我国热区各地的油棕种质资源及其种植利用现状。

 
    据初步统计，我国热区各地目前种植油棕10万株以上，主要分布在海南、云南、广东三省；这些油棕种源多数来源于海南前期引种的油棕，或者是这些前期引种油棕自然授粉产生的子代，且多数为厚壳种；这些油棕主要作为园林景观树木、街道树、公路林种植，其抚育管理十分粗放，很少水肥管理，有时（因景观需要）大量修去叶片；这些油棕在这种相当粗放的抚管条件，在当地经历了各种自然灾害，如2008年的冰雪灾害。但即使受到多种严酷胁迫，仍然有相当部分的油棕开花结果，甚至有些植株结果累累。

图3  调查发现的油棕优良植株

    针对上述在各地调研发现的优良植株，本所开展了连续3年的定点观测。定点观测表明，在低积温、低日照、粗管理的条件下，一些种植多年的油棕单株在定点观测期间每年都能正常开花结果，少数植株每年大量结果。

 
    针对我国新一轮油棕选育种工作刚起步，油棕杂交育种周期长（20-24年），而生产上急需大量适合我国热区日照时数少、有效积温相对较低，风寒胁迫交错的抗逆性强、产量高的油棕种植材料的难题，本所开展了油棕植株体胚发生技术研究，开发油棕组培技术（事实上，一些外国大公司已掌握油棕组培技术并开展商业化生产，但不仅组培技术不公开，而且油棕组培苗也不外卖），为大量繁育上述优株培育适应我国热区不同生境的油棕种植材料打基础。经近8年的努力，已于2011年底成功培育出我国第一株油棕组培苗。

图4  移栽成活的油棕组培苗

    油棕单产很高，是大水大肥作物。为确保油棕可持续高产，油棕新品种配套栽培技术也十分重要。本所于2003年起，开展了油棕高产配套栽培技术，如水肥管理、人工授粉、收获技术等研究。另外，还联合中国热带农业科学院环境与植物保护研究所等研发了油棕生物授粉技术和生物防虫技术等，联合中国热带农业科学院农业机械研究所等研发了小型油棕鲜果毛棕榈油压榨设备及工艺等。