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                      【油脂行業發展】王瑞元等:一種多用途的新興油料作物—油莎豆

                      發布時間:2020-04-28

                      轉自:中國油脂科普 王瑞元 2020年4月8日

                          

                             油莎豆又名油莎草、鐵荸薺、地杏仁、地下板栗、 地下核桃、人參果和人參豆,有些地方叫油豆。油莎豆在國外叫虎堅果、老虎豆等。油莎豆原產于非洲北部、地中海和尼羅河沿岸地區,屬亞熱帶、溫帶及寒溫帶地區種植植物。油莎豆現廣泛分布于非洲、 歐洲、亞洲、北美洲和拉丁美洲的熱帶、亞熱帶及溫帶地區,在許多國家如埃及、摩洛哥、尼日利亞、剛果、西班牙、意大利、保加利亞、俄羅斯、美國、中國等國均有栽培。

                             油莎豆有栽培種和野生種。栽培種油莎豆分布于南歐、非洲和亞洲。野生油莎豆常見的變種主要分布在南歐、非洲和亞洲,美國南部,尤其是佛羅里達州、北美洲、南美洲也有少量分布。從種皮顏色上區分,目前世界上有黃色、棕色、紅色和黑色4種顏色的油莎豆。較為常見的是黃色和棕色,紅色油莎豆只發現在非洲的喀麥隆,黑色油莎豆分布在喀麥隆和加納。

                             油莎豆是一種集糧、油、牧、飼于一體的,綜合利用價值高、開發潛力大的新興經濟作物。油莎豆莖葉是優質牧草,油莎豆的果實是營養豐富的食品原料,富含油脂、淀粉、膳食纖維、微量元素等。油莎豆種植不需要占用良田,我國大面積的邊際化土地均可種植,一般畝產可達600-800kg,最高可達1000kg。為了提高人們對油莎豆資源的認識以及對油莎豆資源的開發利用,本文對油莎豆在我國的引入栽培情況、油莎豆產業的發展優勢以及存在的問題和建議進行了闡述。

                             1 油莎豆在我國的引入栽培情況

                             我國最早是在1952年由中國科學院植物研究所北京植物園從前蘇聯引種油莎豆,又于1960年由保加利亞引入栽培。

                             1974年和1975年,中國科學院植物研究所北京植物園和中國科學院遺傳研究所,又分別從朝鮮引進大粒油莎豆。大粒油莎豆是朝鮮科學院植物研究所通過化學誘變劑硫酸二乙酯(EMS)浸種處理油莎豆塊莖而培育成的新品種,大小相當于普通油莎豆的2-3倍。大粒油莎豆個大、豐產、便于收獲,但含油量偏低(較普通油莎豆低4%-6%)。

                             20世紀60年代初,經過引種和繁育,油莎豆在中國科學院植物研究所北京植物園試種成功。油莎豆經在北京郊縣的砂土地、沙灘地、低洼地、高崗地、砂荒地和鹽堿地試驗種植,均獲得成功,畝產達到500kg以上。此后經推廣,油莎豆逐漸傳播到全國各地。20世紀70年代,全國掀起了油莎豆種植高潮,國家還為此拍攝了科教片(油莎豆)于1976年春節期間在全國公演。但由于當時的種植成本以及市場銷路問題,導致農民種植油莎豆的熱情大為減退。從20世紀80年代至21世紀初,全國油莎豆種植一直處于低潮。2000年以來,隨著對油莎豆經濟價值的深入了解和認識,以及栽培和深加工技術的提高和完善,全國部分地區陸續又開始引種和擴大種植油莎豆,尤其從2006年起,新疆、內蒙古、廣西、湖南、湖北、河北、北京等地已開始小規模種植油莎豆。近年來,油莎豆的發展勢頭看好。

                             2 發展油莎豆產業的優勢

                             2.1油莎豆的經濟價值

                             油莎豆的綜合經濟價值很高,可以開發多種產品。

                             (1)莖葉可做綠色飼料。油莎豆分蘗強,地上莖葉高達1-1.5m,無莖稈,葉細長,葉片平均長67cm,寬0.5cm,畝產鮮草3000kg,干草1000kg,莖葉營養豐富,含粗脂肪7.6%-8.9%、糖10.6%、粗蛋白質9.8%和粗纖維19.3%,可直接或打漿后飼養牛、羊、兔等食草動物;干草可打成粉狀調配混合飼料,飼養雞、鴨、鵝等家禽。

                             (2)根系具有藥用價值和萃取精油。油莎豆在生長期內,其地下須根釋放一種清香的特殊氣味,使整個植株不生病蟲害。油莎豆地下根系繁多,每株有200-500根,長5-20cm,曬干后,有清香氣味,有養神明目功效,并能萃取精油。

                             (3)油莎豆塊莖可加工優質食用油。油莎豆富含油脂,一般含量20%-30%,有的高達36% ,是榨取高端食用植物油的重要原料。油莎豆油富含不飽和脂肪酸,含量達80%以上,其中油酸含量64.12%,亞油酸含量15.14%,是優質的食用油。油莎豆油油質清純,食味醇香,其營養價值與花生油相似,VE含量與山茶油相似,高于橄欖油(見表1)。

                             (4)油莎豆可提取天然藥物。油莎豆塊莖性辛、甘、溫,有疏肝行氣、健脾和健胃功效,有助于治療肝郁氣滯

                      所致的脅痛、胸悶,及脾胃氣滯所致的脘腹脹滿、胃痛納呆、脾虛食少、食積停滯、消化不良等癥。對油莎豆富含的活性物質進行提取,可用于制造生物藥品。

                             (5)油莎豆可加工成多種健康食品。油莎豆營養成分豐富,可加工成上百種健康食品;國外有的廠家已經生產出油莎豆的飲料、可樂、奶粉等嬰幼兒、老年保健食品。

                             (6)油莎豆榨油后的餅粕還可用于提取淀粉、糖和釀制優質白酒等。油莎豆榨油后的餅粕含有淀粉、糖等營養物質,通過一定的物理、化學和生物手段,可提取淀粉、糖等產品,作為食品加工原料使用。油莎豆榨油后的餅粕在熬糖、釀酒之后,糖渣、酒糟還可加工成喂養畜禽的優質蛋白飼料。

                             2.2油莎豆的環保價值

                             (1)油莎豆能防風固沙,改善生態環境。油莎豆屬被子植物中的多年生草本植物。油莎豆根系發達,分蘗強,原產地在非洲沙漠地區,抗旱耐澇,生長迅速,播種后2-3個月其莖葉即可覆蓋地面,在沙化土地區大面積種植可起到防風固沙、防止水土流失、改善生態的作用;油莎豆抗逆性強,幾乎沒有病蟲害,在整個生產過程中很少施用農藥,對農業生產環境和產開發綠色、有機食品的理想植物。

                             (2)油莎豆油是制造高級潤滑油和生物柴油的原料。油莎豆富含油脂,是單位面積產油量最高的植物油料之一,其油脂潤滑性能好,是生產生物柴油、潤滑油的優質基礎原料;用油莎豆油生產的生物柴油具備可再生性、優良環保性、生物降解性、良好潤滑性、可替代性、安全性等優良性能;油莎豆生物柴油可有效減排各種污染物95%以上,是普通石化柴油的替代品,可大大減少普通柴油使用對大氣的污染,對治理霧霾和保護生態環境發揮重要作用。

                              2.3油莎豆的社會價值

                             (1) 促進沙化土地的利用,提高邊際化土地的利用效益。目前,全球荒漠化面積已經達到2.4億hm2(36億畝),占陸地總面積的25%,沙生產品占市場份額的5%左右。我國荒漠化面積已達到2670萬hm2(4億畝),占國土面積的27.3%,沙生產品只占市場份額的3%左右,美國的沙生產品卻占到世界市場的37.3%。因此,因地制宜地適時推廣種植原產于非洲沙漠地區、最適宜在沙化土地生長的油莎豆,有利于我國沙化土地的利用,提高邊際化土地的利用效益。

                             (2)有利于沙化土地區種植結構調整和農民增收致富。根據我國供給側結構性改革的需要,要進一步推進農業結構調整,特別是要加快農業種植結構調整,引導農民根據市場需求發展生產,增加優質綠色農產品供給。油莎豆是一種適合在沙化土地區種植的多用途綠色經濟作物,產量高,用途廣,市場前景廣闊;發展油莎豆產業,能有效支持農民種植結構調整,增加農民的經濟收入,能夠通過產業化項目幫助農民脫貧致富。

                             (3)減少食用油進口,保證國家食用油安全。油莎豆富含油脂,是提取優質食用油的原料。我國作為食用植物油的消費大國,目前超過60%的食用植物油原料需要進口。因此,有計劃地擴大油莎豆的種植面積可以獲得更多的健康食用油原料,減少食用油料油脂的對外依存度,提高我國食用油的自給能力,以利于更好地維護我國食用油安全。

                             3 我國有關部門對發展油莎豆產業高度重視

                             我國早在2007年將油莎豆油認證為無公害農產品(農業部國家認證認可監督管理委員會第699號公告);又在2012年將油莎豆認證為有機產品(農業部國家認證認可監督管理委員會2012年第2號公告)。

                             2015年11月2日,農業部發布(農業部關于“鐮刀彎”地區玉米結構調整的指導意見》,意見指出:①圍繞“鐮刀彎”地區結構調整的目標任務,重點是推進生態保護型調整,調減石漠化地區的玉米種植,改種有生態涵養功能的果桑茶藥等經濟林、飼草、飼油兼用的油莎豆等,既保護生態環境,又促進農民增收;②在西北風沙干旱區的生態脆弱區,積極 發展耐鹽耐旱的飼油兼用油莎豆等沙生植物;③在西南石漠化區,發展飼用麻、飼用桑、飼油兼用油莎豆和人工草地,支撐本地草食畜牧業發展。

                             2016年4月11日,農業部印發《全國種植業結構調整規劃(2016-2020年)》,指出要實行“多油并舉”“因地制宜發展耐旱耐鹽堿耐瘠薄的油葵、芝麻、胡麻等小宗油料作物,積極發展高油玉米。在適宜地區示范推廣油用牡丹、油莎豆等,增加新油源”。

                             根據黨和國家加快發展現代農業、促進農民持續增收的戰略部署,依據農業部全國農業種植結構調整規劃,適時大力發展油莎豆產業,符合以科技項目推動扶貧工作、以農業產業化項目帶動農民致富 的精神,對促進我國沙化土地的利用、調整農業種植結構、促進農村經濟發展、改善生態環境將起到積極的推動作用。

                             以上文件精神,充分表明我國政府有關部門對發展油莎豆產業的高度重視。

                             4 我國油莎豆產業發展現狀及建議

                             油莎豆20世紀五六十年代從保加利亞和前蘇聯引進到北京植物園,主要作為園藝觀賞植物培育種植,后在全國各地作為多用途經濟作物推廣。由 于受種源、收獲機械、加工利用技術、市場等限制,一直未形成規?;N植。

                             21世紀初期,在我國新疆沙化土地區開始進行規?;N植,主要以防風固沙、綠化環境、發展飼草業為主;隨著我國農業種植結構調整、農民增收脫貧和人們對健康食品的需求,在我國東北、西北和華北等地區,油莎豆被作為一種替代玉米的多用途經濟作物和幫助農民脫貧致富的產業項目逐漸發展起來。在脫貧攻堅地區政府的推廣號召下,當地農民 成立了一批油莎豆種植農業合作社和以油莎豆產業鏈開發為主營業務的農業公司,為解決產業發展過程中出現的技術難題,在技術市場協會的指導下成立了中國技術市場協會油莎豆科技產業聯盟,油莎豆產業進入了有組織的發展階段。

                            隨著油莎豆的環保、經濟、市場、扶貧價值逐步被人們認識,油莎豆的種植面積迅速擴大,由2017年的0.24萬hm2(3.6萬畝)猛增到2018年的近1.33萬hm2(20萬畝),種植區域擴大到新疆、內蒙古、甘肅、吉林、遼寧、黑龍江、河北、山東、河南等地,油莎豆種植規模的發展速度已經大大超出了業內的預期?,F階段,油莎豆的種植、收獲、產品深加工技術以及人們對油莎豆產品的認識都有了很大提升,產業發展形勢隨著我國扶貧攻堅進入關鍵性階段,強調發展高品質農業產品和國家對生態農業建設的重視變得更加喜人,油莎豆產業發展展現出廣闊的前景。

                             與此同時,在產業發展中也面臨著一些亟待解決的問題:①品種嚴重退化,栽培技術缺乏規范。我國的油莎豆品種少,多數為自我繁殖,品種混雜退化現象嚴重,影響產量和品質,部分畝產僅300kg,油脂含量僅為15%。種質資源匱乏,缺乏完善的良種繁育技術,目前僅有中國農業科學院油料所選育的“中油莎1號”2017年通過中國作物學會油料作物專業委員會認定。但其適合于不同地域的栽培技術尚未形成規范,給機械化生產帶來困難。需要加快培育和推廣應用適宜在我國種植的高品質油莎豆良種。②規?;a環節裝備空白。油莎豆生產包括耕整地、播種、滴灌、莖葉與塊莖收獲、清選與烘干、種子與商品塊莖倉儲等環節。播種及莖葉收獲,通過研發改進可基本實現機械化。但由于其塊莖顆粒大小及形態不一、結果分散,葉、根、豆、土分離困難,收獲窗口期短,機械化收獲成為制約油莎豆產業發展的一大瓶頸。油莎豆高淀粉、高糖、高水分,收獲時雨熱同期,極易發生霉爛,適應油莎豆生理特性的清洗、分選、干燥、倉儲的技術與設施裝備與發達國家差距較大,收獲效率低,收獲成本高,亟需優化完善。③加工技術裝備不足。油莎豆形態不規則、種皮堅厚粗糙,清洗去皮效率低、損失率高。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與裝備無直接經驗可借鑒,產業化壓榨及浸出制油關鍵技術裝備需重點研發。油莎豆制糖與制粉、飲料、配方食品、休閑食品等產業鏈延伸產品的深加工技術與裝備亟需研發配套。④作為一種綠色健康的沙生產品,油莎豆對我國食用油安全具有戰略意義還沒有得到廣泛認可。

                             綜合以上因素,造成油莎豆產品性價比和市場占有率不高;隨著種植面積的不斷擴大,極易給油莎豆種植戶帶來銷售困難,影響油莎豆產業的健康發展。

                             我國現有2670萬hm2(4億畝)沙化土地可用以種植油莎豆,既能防風固沙、改善生態環境,又能為我國食用油安全提供支撐,使我國在國際貿易中不受制于人,同時也為我國廣大的油莎豆種植戶造就廣闊市場,真正實現長期產業脫貧,建議:①國家科技部將油莎豆產業科技研發納入國家“十三五”科技規劃,由科技市場協會指導油莎豆產業科技聯盟組織中國農業大學等相關大專院校、科研機構,從國家層面開展油莎豆產業科學技術研發、引進、普及和推廣,迅速提升油莎豆產業的科技水平和國民對油莎豆產品的認知度,并支持開展油莎豆產業技術的引進、消化和創新;②由科技部協調農業農村部開展農民油莎豆種植和收獲機械的購置補貼,不斷提高油莎豆產業的種植效率和產品質量,降低油莎豆產品的生產成本,使油莎豆健康食用油等食品逐步走上普通百姓的餐桌,形成油莎豆產業的良性循環;③在大規模種植油莎豆的基礎上,加工企業應能及時收購農民種植的油莎豆,已確保農民的穩定收入,建議國家出臺政策,在油莎豆收獲季節,由國家農業發展銀行為油莎豆加工企業提供收購貸款,以緩解其流動資金的不足,為我國沙化土地的利用、生態環境的改善、打贏脫貧攻堅戰和國家食用油安全做出貢獻。

                             來源:《中國油脂》2019年第44卷第1期同名文章《一種多用途的新興油料作物—油莎豆》 作者:王瑞元,王曉松,相海。

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