魔芋林下种植技术示范与推广学位论文.doc

申报编号： 密级： *市科技支撑项目申 报 书（2012）年项目名称：魔芋林下种植技术示范与推广申报单位：*市科技试验示范园青川山珍分园起止年限：2012.3-2013.12归口部门： 填报时间：2012年4月12日*市科学技术局制二0一一年A、项目情况（A表各栏不得出现申报单位名称和项目成员姓名）项目名称魔芋林下种植技术示范与推广立项的必要性及国内外研究现状、发展趋势一、立项的必要性近年来，国际市场对魔芋粉的需求每年约3.5-4万吨。中国拥有2万吨以上的配额，而中国魔芋粉产量约1.23万吨，占世界总产量的35.0 %。远远不能满足市场的需求。中国生产的魔芋粉主要供应国内的一些合资企业和外资企业。一级市场以收购原料用以加工高档次食品销往国外，针对较高端的消费人群，价格在7万元/吨以上，需求在5000吨以上；二级市场，以魔芋粉为原料的食品企业，以量求得规模效益，针对不同的需求提供品质不等的魔芋原料，价格在5-7万元/吨，需求量在5000吨以上；三级市场，零星客户，收集皮子粉、细粉和灰粉，用于生产低端产品，或再销售到其它城市用于提取生物碱的用途，价格低于5万元/吨，需求量在2000吨左右。总之，随着对魔芋的研究和开发利用，人们对保健意识的增强，市场对魔芋产品的需求会越来越大。美国食品医药局1989年通过了魔芋食品的注册，为魔芋食品打入美国商场扫除了障碍。随着联合国食品卫生组织对魔芋作为合格食品在全世界自由销售法案的通过，欧洲市场、日本市场也进一步扩大，国际市场对魔芋的需求会非常巨大。预计未来5年，我国魔芋粉市场需求量将翻番，市场发展空间还很大。因此“十二五期间”大力发展我县魔芋生产有着市场需求保障。20世纪80年代中期之前，青川县魔芋的栽培只限于农户在房前屋后零星种植，商品主要以鲜芋或用鲜芋加工出来的粗粉加碱煮沸去毒，制作成魔芋豆腐食用，根本谈不上是产业。80年代中期，魔芋含有的葡甘露聚糖被开发在各领域利用，国内外市场对魔芋精粉的需求量增大，价格提高，种植魔芋经济效益有所显现，刺激了一些农户种植魔芋的积极性，在500-1500米的山区和半山区也开始种植魔芋。特别是在20世纪90年代中期，白龙湖蓄水发电后，为了解决库区后靠移民生活稳定问题，青川县人民政府在库区乡镇大力发展了魔芋种植。短期内取得了一定的增收实效，但产业发展中也遇到了许多问题，导致库区乡镇放弃了魔芋种植。相反，在魔芋前景看好的今天，非库区乡镇目前魔芋种植生产规模逐年扩大。从2009年起，青川县科技局对口帮扶茶坝乡地震灾后产业发展，*市科技试验示范园青川县山珍分园参与具体实施，通过试验示范得出结论，整理出一套适宜茶坝乡当地气候土壤特性的魔芋林下种植栽培技术，经过县内几个不同海拔和土壤特性的试验种植，技术成熟可靠。其中大坝乡和乐安寺乡试点柏杨林地间隙种植魔芋，亩产突破2000公斤。目前青川县魔芋产业发展中存在的几个问题：1、青川县魔芋种植区域大多分布在山区和半山区，交通不便，贫困面大，从业人员文化程度普遍偏低。青川县国土面积90%左右是山地，而魔芋适应种植的区域就分布在海拔800-2300米的半山区和高山区。这些区域土壤有机质丰富，空气湿润，特别适宜魔芋的生长，是魔芋传统种植主产区。但这些区域交通不便，贫困面大，各种产业发展相对滞后，从业人员文化程度不高，科技意识淡簿，文化程度稍高的青壮年人员基本外出打工。多种因素制约了当地农业生产和农村经济的发展。 2、“十一五”末，受魔芋市场价格飙升的刺激，青川县魔芋种植面积发展迅速，种芋供不应求，凸显出一些问题制约着青川县魔芋产业的进一步发展。 “十一五”末，青川县魔芋受价格飙升的刺激，种植效益显著，农民种植魔芋的积极性非常高涨，面积增长迅速，导致芋种紧缺，芋种价格一度从过去的1-2.00元飙升到10元/kg，已经超出了芋种本身的应有价值，大大加大了魔芋种植的生产成本和生产风险，使得许多想种植魔芋的农户因芋种成本过高而无法承担，而部分老区魔芋种植户小农意识严重，错误地认为，种植魔芋的人多了会影响市场，降低自己的收入。因此，根本不愿意将芋种买给其他农户种植，限制了新种植户加入魔芋种植行业。魔芋种植新区由于种芋成本投入过高，风险加大，无力承担种植魔芋的负担，再加上担心种植技术不成熟造成种植亏损，只能选择放弃。而另一方面，魔芋种植老区又因为魔芋种植经济效益显著，几乎把所有土地都种上了魔芋，多年连种，无法进行轮作，有的地方同一块田已经连续种植5年，造成魔芋种植老区病害逐年加重，去年已经出现部分土块发生软腐病的情况，这就无形中加大了魔芋种植的风险，使得青川县魔芋产业发展普遍存在老区发展危机加重，新区开发跟不上的局面。3、科研经费不足，新品种、新技术引进示范推广不到位青川县山区面积较大，农业生产发展相对滞后，由于地方财政困难，在农业上的资金投入有限。魔芋生产在品种选育、新技术、新品种的引进方面还有待加强，生产上大面积种植的品种90%是青川县本地种青川县花魔芋，因常年种植，品种退化，病害加重，影响了青川县魔芋种植的生产潜能和降低了农户的经济收入。近几年，青川县山珍分园对青川县魔芋产业做了精心策划，在引种、试验、示范、高产创建等方面做了大量的工作，解决了生产中存在的一些实际问题，促进了青川县魔芋产业的发展。但青川县魔芋种植区域地处山区和半山区，点多面广，经费投入有限，相关示范推广科技培训工作不能普遍开展，致使青川县魔芋种植新区还存在许多问题有待进一步解决。4、产业结构调整不合理，作物争地矛盾突出在产业结构调整上，由于魔芋产业不能为地方财政增加收入，因此，地方上有些部门在产业布局时近利思想凸现，不从长远可持续发展的战略上对产业结构进行合理配置，而对魔芋产业的发展没有给予足够重视，是造成青川县魔芋产业多年来发展迟缓的原因之一。为解决以上制约我县魔芋产业发展的种种障碍，引进新品种，试点推广林下魔芋种植技术是我县魔芋发展的必然手段，也是对我县生态林业经济发展的有力补充。二、国内外研究现状、发展趋势魔芋学中记载靠近云南省南部的缅甸、泰国、老挝、越南等东南亚热带雨林，是野生魔芋的原产地，主要分布在海拔1200的稀疏乔木、灌木林及竹林下，以及小溪的两侧台地、山坡的缓冲地带、沟壑的冲击沙滩等地，魔芋品种繁多、品质良莠不齐。林下不同的光照对魔芋的生长有显著的影响。杂草灌木林中的野生魔芋，光照较强，成熟期较早，九月份叶面就开始变黄逐渐成熟；稀疏的林下半阴半晒，野生魔芋分布密，植株高大，球茎也大，十月份叶面才逐渐变黄成熟；茂密的林下，阳光照射少，野生魔芋分布稀疏，植株纤细，球茎小，成熟期较晚，2010年12月中旬在老挝Kosi县海拔约500米的河沟边发现野生魔芋叶面还是绿油油的颜色。野生魔芋主要生长在东南亚热带雨林的稀疏林下，传统的魔芋种植也是零散地种植在房前屋后，现代魔芋种植主要是大田与作物间种，病害严重。模拟魔芋野生环境，再回到林下种植魔芋，就是回到魔芋的原生态环境，可以实现高产、稳产和可持续发展，也是现代魔芋种植的另一种模式。国内开展模拟野生环境栽培的单位很多，其中云南丽江和陕西岚皋县成绩突出。2008年，云南丽江多环公司在缅甸仰光开始了人工种植驯化野生魔芋，模拟野生魔芋的生长条件，分别在腰果树下、橡胶树下、木薯林下、木瓜林下和不遮荫对照种植，只要是适度遮荫，遮荫度达到50以上，魔芋长势就良好，病害也少。不遮荫的对照组出苗展叶不完全，叶面微黄，老化快，生长期短。由此可见，即使在东南亚野生魔芋的原产地，野生魔芋人工种植也是需要半阴半晒的半野生环境。最近十余年，云南、四川、重庆、湖北、湖南等省先后从云南或者缅甸引种过珠芽魔芋（叶面生长珠芽）进行试验种植，珠芽魔芋主要分布在缅甸和泰国一带热带雨林的稀疏林下，其生长环境对雨水、遮荫、光照、有机肥等都有特定的要求。内地引种后，主要是按照传统花魔芋种植模式进行对比试验种植。花魔芋种植区域，主要是与一些高杆作物如玉米等间种，玉米主杆虽然比魔芋植株高出23倍，但是玉米的叶片是自下而上分布，下半截的叶片与魔芋生长争空间，整个魔芋植株不透风，魔芋林里闷热。另外玉米生长期短于魔芋，在魔芋的生长旺季玉米开始成熟，叶片变黄，植株变干，致使魔芋生长的中后期遮荫不阴凉，也不利于魔芋的生长。内地引种珠芽魔芋，失败的多，成功的少。小规模试验的多，扩大试验的少。主要是没有造就珠芽魔芋原生态的生长环境。我县低海拔地区，如木鱼镇，板桥乡，骑马乡都采用了，魔芋与玉米套种，效果也不是很好，主要原因就是病害重，不能连作。云南丽江多环公司从2004年开始从缅甸仰光和云南德宏等地引种珠芽魔芋和红魔芋，在广西北海市一家上市农业公司的防虫网棚里面进行试验种植，2008年扩大种植至100亩，通过农业设施，基本造就了珠芽魔芋在原生态的生长环境，普遍生长良好，病害少。2011-7-7日全国第六届魔芋基地建设经验交流会议在岚皋县召开，岚皋县因地制宜地采取这些措施，形成了魔芋稳产、高产、可持续发展的岚皋模式。魔芋种植岚皋模式-就是在山坡地退耕还林的林下种植魔芋。退耕还林是为了保护水土流失、减少地质灾害、改善生态环境，促进可持续发展。退耕前是传统农作物种植经济，还林后为林业种植经济，林业经济适合可持续发展，但是林业经济的普遍效益可能没有经济作物的种植效益好。岚皋县把大田栽培的魔芋回归到林下种植，使林业经济和农业经济因地制宜有机地结合到一起了，符合长远利益又符合当前利益。岚皋模式：1、种植地块的合理规划岚皋林下魔芋种植是在退耕还林的坡地林下种植，因此在选择种植林地时要顾及退耕还林的初衷，合理规划，防止顾此失彼。可以选择缓坡林地，中间林地，或者在魔芋种植地块的下边留出隔离林带，也可以在魔芋种植林地的下部种植一些能够保持水土的草本植物或灌木，减少水土流失。2、树种的选择魔芋是喜阴的半阴半晒植物，生长过程需要一定的光照以满足光合作用。林下种植魔芋的遮荫树种，本身要适合当地环境的生长，又要适合魔芋种植遮荫不遮光的要求。小叶树种、枝条横生的树种比较适宜。大叶树种和枝条纵生的树种不太适宜。岚皋县在槐树林下种植魔芋是适宜的选择3、遮荫度的控制林下种植魔芋，魔芋在生长，树木也在生长。要保持魔芋生长期的光照，需要对树木的遮荫度进行控制。可以保持树木适当的种植密度，修剪树木枝条来保障通风透光。也可以减少树木种植密度，控制树木的高度，保留横生枝条来遮荫。总之，遮荫度的控制是林下种植魔芋田间管理活动之一。4、传统农家堆肥的改造魔芋对农家肥的需求量比较大，农家肥对魔芋的健康生长提供了保障。传统的农家肥要么没有进行发酵（无害化）处理，其土残微生物少，存在对有机栽培的魔芋有潜在的病原菌污染的风险；要么是经过传统的堆肥发酵（无害化）处理，其肥效有所降低，其土残有益微生物菌群较多，适合魔芋有机栽培。现代堆肥，是在传统农家堆肥的基础上，通过添加有益微生物菌群，加上翻堆操作的耗氧发酵过程，其肥效损耗少，有益微生物菌群种类多，非常适合大田的商品魔芋种植，保证了林下育种的健康芋种在大田继续健康生长。现代堆肥技术的推广，对魔芋健康种植必不可少，可以由魔芋推广部门同时开展。5、魔芋新品种的引进魔芋的用途，目前主要是制作魔芋凝胶食品和食品配料或食品添加剂，是使用魔芋葡甘露聚糖粘度高的物理特性。目前，对魔芋品种的选择，主要还是针对魔芋精粉粘度高这个指标，花魔芋是目前得到广泛推广的品种。岚皋二十多年的魔芋种植，也是选择了花魔芋。魔芋的用途，终究是使用魔芋的葡甘露聚糖，葡甘露聚糖含量高、粘度也不低、繁殖系数高、本身又抗病、又适宜林下种植的珠芽魔芋也是一个不错的品种。 “岚皋模式”，不仅适合山区，也适合半山区和平原地区种植。灵活运用“岚皋模式”加上适当的农业设施，魔芋种植完全可以超越传统的种植区域，为魔芋作为人类优质膳食纤维提供充足的来源。主要研究开发内容、技术关键及技术路线一、主要研究开发内容建立魔芋良种示范种植基地，因地制宜推广魔芋生产林下栽培模式是本项目研究开发的主要内容。二、技术关键1、建立完善的优质魔芋种芋扩繁基地，确保优质种芋的供应。魔芋是一种投入大，发展启动缓慢的经济作物，主要体现在芋种上，种芋从5-20g/个的微型芋、小芋、芋鞭发展成300-600g/个的种芋，需要2-3年。而直接用300-600g/个的芋种，每亩种芋成本投入就需要8000.00元左右，（按现在6.00元/kg的价格计算）种植成本高，风险加大，一般的农户承担不了。而农民自繁种芋每亩的种芋投入不到1000.00元，而且大部分投入农户只需要投工投劳就能解决。因此，魔芋产业要迅速发展，首先要在全县各宜生区加强优质魔芋种芋扩繁基地建设，加大脱毒原种的引进和扩繁力度，力争在短时间内提供适宜全县各区域种植的优质品种，从源头上确保优质魔芋种芋的供给，避免种芋异地调运，使芋种在运输途中受到机械损伤，加大魔芋种植大田发病的机率，降低成本和生产风险，才能有效增加种植收入。2、建立示范种植基地，加强魔芋种植新区的技术培训工作，提高农民的栽培技术和科技水平。青川县新建经济林品种较多，选择适宜的幼林、小叶林开展魔芋林下间种，建立几个示范栽培基地。由于区域地处山区和半山区，点多面广，经费投入有限，示范推广科技培训工作不能普遍开展，致使我县魔芋种植新区在栽培方面还存在许多问题有待解决。因此，加强魔芋种植新区的科技培训，提高农民的栽培技术和科技水平，对魔芋种植新区的农户进行必要的种芋补助，是当前魔芋种植新区要得到发展而必须开展的重要工作。三、技术线路 第一步，调查青川县适宜林下魔芋间种的林地资源情况；第二步，根据不同海拔、不同林地、不同土壤肥力水平、降雨量合理安排5个示范种植基地，每个面积在2-10亩左右，探寻适宜青川县的林下魔芋栽培种植模式和高产技术； 第三步，开展技术培训，因地制宜推广“岚皋模式”，把大田栽培的魔芋回归到林下种植，使林业经济和农业经济因地制宜有机地结合到一起。预期技术、经济指标及应用前景2011年青川县魔芋种植面积2000亩，涉及36个乡镇8000多户农户，平均亩产达到1.5吨，总产值突破600万元。2012年，青川县已经有4个乡镇把魔芋产业作为“十二五”重点特色产业来发展。通过林下种植模式的推广，充分挖掘种植潜能，有效解决我县魔芋生产与粮争地，与食用菌争地矛盾，计划“十二五”期间，全县魔芋种植面积突破万亩，产量突破20000吨，实现产值过亿元。现有工作基础和条件1、青川县魔芋品质好，在省内外享有较高的声誉青川县魔芋种植区域分布在海拔800-1500m的山区和半山区，这些区域土壤肥沃，空气湿润，特别适宜魔芋的生长，而且种植出来的魔芋品质极佳，在魔芋收获季节，外地商贩给出的价格高于临近县份。2、青川县魔芋产业发展有两次良好的历史机遇上世纪90年代中期，白龙湖水库形成后，为做好后靠安置移民生产扶持工作，青川县人民政府大力发展了魔芋生产，发展基地乡镇4个，规模曾经突破了5000亩，为各地魔芋生产集聚了经验。另一次是在2009年，汶川大地震灾后重建中，在浙江省无私援助下，发展了5个乡镇的魔芋生产，购回了大量的花魔芋和白魔芋良种，为我县今后魔芋生产发展奠定了坚实的物质基础。科技富民行动 产业化科技推进行动 生物技术产业化基地科技培训 其它重大专项科技支撑归属领域农业产业计划进度和阶段目标（各栏内容限30字）： 2012年3 月完成适宜林下魔芋种植的林地资源调查。2012年4 月完成5个，面积在2-10亩不等的林下魔芋种植示范基地建设。2012年3 月完成林下魔芋生产技术总结和宣传培训工作，培训科技明白人5000人。预期成果形式论文论著 研究（咨询）报告 新产品（农业新品种）新装置 新材料 新工艺（新方法、新模式）计算机软件 形成生产规模 其它经费预算项目总投资：40万 元，其中：申请科技和知识产权局拨款政府其他部门经费银行贷款国外资金自有资金其他资金部门名称经费2020B、申报单位基本信息 项目名称魔芋林下种植技术示范与推广第一承担单位单位名称*市科技试验示范园青川山珍分园地址青川县乔庄镇邮编E-mail负责人联系人电话手机类别经济类型职工人数工程技术员人数上级行政主管部门资产状况（单位万元）（限企业填写）资产总额负债总额固定资产原值其中流动负债固定资产净值销售收入总额流动资产主营业务收入所有者权益总额税后利润总额协作单位名称在本项目中分工四川省万树农业开发有限公司技术支撑青川县茶坝乡人民政府基地建设项目负责人姓名性别出生学历（学位）大专职称农艺师电话从事专业农业产业科技开发项目组人数高级中级初级其它主要研究人员姓名学历职称从事专业所在单位高级农技推广高级农技推广高级农业产业开发高级农业产业推广中级农业产业发主管部门审查意见审核人（签章）年 月 日