为什么中国要启动土豆主粮化战略?

央视新闻微博 - 2015/01/06 - 新浪微博 据农业部消息,我国将启动马铃薯主粮化战略,推进把马铃薯加工成馒头、面条、米粉等主食,马铃薯将成稻米、小麦、玉米外又一主粮。预计2020年50%以上的马铃薯将作为主粮消费。在我国大多数地区,土豆都是作为蔬菜出现的,并没有土豆作为主食的习惯。那么国家为什么要推行这个战略? 央视新闻微博还说: 【许多专家认为:只有马铃薯可以拯救人类】与小麦、玉米、水稻相比,马铃薯全粉储藏时…
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还是先报下身份,荷兰瓦赫尼根大学植物育种组二年级博士研究生,研究方向是马铃薯晚疫病抗性育种。

这个问题一出来的时候就收到很多邀请,但一直感觉问题太大很多部分讨论起来超过了专业范畴,比如扯到土豆主粮化对经济、农产品宏观调控之类的的就更是外行。但是现在这个问题下的答案鱼龙混杂, 所以觉得还是有必要来讨论讨论。

本答案最后是我对本组前系主任Evert老爷子关于这个话题采访的文字稿节选。

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本文还就此问题邮件采访了华中农业大学的谢从华教授,他在国内土豆界的声望大家可以自行百度; ) 因为全文内容已经很长,所以以链接形式贴出:
关于土豆主粮化,也来听听国内专家的意见 - 在荷兰种土豆 - 知乎专栏
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先来看看高票答案里的几个我认为不靠谱的观点(欢迎讨论 XDD):
1. @刘缘 提到土豆耗地力、需要轮作,而中国的土壤条件并不适合大规模种植土豆。我们直接来看看农业台的报导吧:

一个是利用南方的冬闲田,另外就是利用其它不适合种植其他主粮作物的地区,土豆并不会跟其他主粮争土地。而很多作物都有轮作问题,合理搭配作物就好了。

再来看看看专家观点,华中农业大学教授,中国作物学会马铃薯专业委员会副主任委员谢从华认为,可以大胆预测,今后20年,我国粮食增量的50%要靠马铃薯。因北方受水资源制约,未来80%的增量可能在南方的冬闲田。而湖北就有千万亩左右的冬闲田和滩涂可耕地,一半以上面积适应马铃薯种植。

相比水稻和小麦,马铃薯种植需要的水量比较小,并且对土地质量要求不高,是马铃薯种植的优势所在。梁希森认为,土豆的生长特点特别适合当下中国正在面临水短缺和耕地面积减少的情况。在中国南方种稻米地区,农民可以在两个播种季节期间套种一茬生长快速的土豆。在北方一些地方,土豆又是为数不多适合生长的作物。

2. @执行官说的土豆国外没什么转基因, @公子大白已经举了一些例子,另外还有美国刚刚被批准的Simplot公司的Innate土豆,可以参见我之前的一个回答:美国获批的转基因土豆「能减少油炸时产生的丙烯酰胺」具体是怎么实现的? - 大肠杆君的回答 。很多抗病的转基因土豆也有国外公司在做,比如巴斯夫的抗晚疫病土豆,只不过因为转基因政策问题,还不能用于商业化。


3. 刘鹏的观点就更是神奇了。。从蒸腾系数推导出土豆的耗水量大,可水稻是这么种的啊!

下图是我2014年田间试验种的土豆。



哪个耗水就不用多说了吧?

4. @屈啸宇提到土豆主粮化的重点在于粉化,但是因为加工成本太高很难实现,所以造成农民的负担。

先说粉化,这确实是这次土豆主粮化最核心的内容,因为土豆很不方便运输,还需要适合的储藏环境,否则很容易发芽或者褐化。这些都需要成本,所以新闻所说的土豆主粮化并不是指所有人都拿土豆代替米饭馒头来吃,而是将土豆就地制成土豆全粉。具体信息可以参见以下新闻:马铃薯变身记-光明日报
张泓介绍,以新鲜马铃薯为原料,经清洗、去皮、挑选、切片、漂洗、预煮、冷却、蒸煮、捣泥等工艺过程,经脱水干燥而得的颗粒状、片屑状或粉末状产品统称为马铃薯全粉。
另外从产量来说,目前中国的土豆面积虽然是世界第一,但是亩产非常低,比如只有荷兰的三分之一,2007年,中国平均产量是14.4 吨/公顷 (0. 98吨/亩),而荷兰是是44.7吨/ 公顷 (2.98吨/亩)。所以产量的提高空间还很大。而国家刚刚发布的“一号文件”也提出要调整农业结构,在产量上来的同时加强配套设施,配合土豆全粉的加工和储藏技术,前景看起来好像也没那么惨。

以上吐槽完毕,再补充+强调几点:
  • 土豆主粮化不代表强制所有人抛弃大米天天吃土豆,从结果来看只会增加消费者的选择范围,吃腻了米粉偶尔也可以吃下土豆粉不是?况且土豆也不都是一个样子,不只有炒土豆丝一个做法。有哪些美味的土豆品种,以及如何买到? - 大肠杆君的回答
  • 比起其他主粮,土豆的营养成分非常高且热量极低,使用正确的烹饪方法土豆完全可以成为非常棒的减肥食品。具体营养成分见我翻译的一张图
  • 比起传统主粮作物,土豆的增产空间非常大。不过这需要育种,机械化耕作,田间管理以及农业信息以及咨询系统的配合。


最后奉上前系主任Evert老爷子采访的节选,拿录音笔录下来然后翻成中文的,40分钟的录音整理了好几个小时。。。Evert 老爷子在国际的马铃薯界也算是个重要人物了,他去过很多次中国,和农科院有着非常密切的合作,现在每年也都去中国讲授一门植物育种的相关课程。他的第一个中国博士生屈冬玉,曾经是农科院所长,现在是宁夏自治区人民政府副主席。访谈全文放到了我的专栏在荷兰种土豆 - 知乎专栏

Xiao: 中国农业部刚刚宣布要将土豆作为水稻,小麦和玉米之后的第四大主粮作物,2020年前,要将产量的50%作为食品消费。目前在中国的大部分地区,土豆都还是主要作为蔬菜,而且在很多地方被认为是“穷人的食物”。你认为土豆在中国主粮化是否是一个明智的决定?你对这个新闻怎么看?

Evert: 从历史上来看,当土豆刚刚进入欧洲时还是富人的食物,随后变成了大家都吃的主粮,再往后就变成了“穷人的时候”所以从这个角度来看欧洲也是一样的。土豆对于欧洲有很大影响,一个是因为它是一种主食,另外还因为著名的,因为土豆晚疫病导致的爱尔兰大灾荒,后来还传到了美国。所以说在欧洲,有很多土豆背后的历史,而现在这种作物也融入了生活的方方面面。比如大部分的土豆并不是用来作为食物(table potato),而是用于工业加工。这也是为什么中国现在更重视土豆,因为中国需要利用它开发出更多土豆食品,而这些加工品和欧洲的完全不同。这点很有意思,因为你必须把它变得更有吸引力。这些加工品相对会更便宜,而且更健康,比如现在在欧洲,食品工业在土豆加工品里加入了太多脂肪,比如薯条、薯饼。我相信在中国,你们会更加聪明,不会在加工品里加入这么多脂肪,从这个角度来看,我很看好土豆在中国的未来。

很重要的一点是,人们开始意识到土豆很重要。如果大家都吃大米,这很没效率,所以把土豆变成一种主粮很重要。

Xiao: 为什么你说吃大米没有效率?

Evert: 当你看看每公顷(hectare)的产量就知道了, 土豆从产量来看更有效率。

Xiao: 但是土豆的含水量很高啊?

Evert: 不,我说的是干重。仍然比水稻高很多。

Evert: 我不得不提屈冬玉(老爷子带的第一个博士研究生),他现在在中国是一个很重要的人物,负责管理一个省。我相信他现在还是土豆产业的推动者。其实中国政府很多年前就决定在冬天,在水稻的田里种土豆。屈冬玉过去就是冬季在南方种植土豆的重要推动者。我觉得这是个非常明智的决定,这能让产量提升的非常迅速。这也意味着中国能保证粮食自给自足,去喂饱所有中国人(这话怎么听着这么耳熟=。=)。这样还能生产更多的土豆加工产品,其实现在中国的食品加工业和欧洲或者美国差的还非常远,当中国有了自己的健全的食品加工业后,我认为这非常有未来。

Xiao: 谈到土豆加工品,这条新闻最重要的一个要点,并不是要让所有人每天拿土豆当饭吃,而是要生产以土豆为原料的加工产品.

Evert: 谈到这儿,要先说其实欧洲的土豆消费在近些年里都一直在下降。尤其是年轻人已经越来越少吃新鲜的土豆了,因为他们已经习惯了吃意面,米饭等等其他食物。另外在欧洲发生的一点改变是,男人和女人都在工作,他们没有时间做饭,所以一切都直接买加工过得。当你去AH(荷兰的一个小超市)的时候,你应该也见过,大部分食物都是加工过得,买来就能直接吃。土豆工业非常聪明,参与发展了这些加工品。

Xiao: 在中国和荷兰的“加工”可能还不太一样,在这条新闻里也提到了,以后最主要的使用方式是把土豆淀粉加工成馒头,面条一类的食物。

Evert: 是的,你们可能会比欧洲更多的利用土豆淀粉。

Xiao: 让我们稍微换个话题,你觉得谈起营养,土豆比起大米,小麦或者玉米来如何?

Evert: 如果要比土豆和大米的话,那土豆的维生素C含量要远高于大米。如果你能用恰当的方法烹饪土豆,那么这是一种非常健康的食物。 但是如果用不恰当的方式烹饪(比如油炸…),就会有和其他食品一样的问题。所以在烹饪的过程中一定要注意注意脂肪摄入量。再加上高产量,其实中国政府早就意识到这点了,这也是为什么会在20年前就派屈冬玉去南美的土豆研究机构CIP考察(土豆起源于南美)。中国一直在推动土豆产业的发展,不过也有的时候用了不好的方式。一些年前,我在中国发现了一个很危险的事,就是富裕的省要帮助贫困的省,其中的一种方式是让贫困的省为富省生产种薯,我认为这很不明智,因为这样会把本来当地没有的土豆的病害也输出到其他省份,所以我认为种薯应该就近或者在邻近的产区生产。从政治上来收,每个富裕的省份要帮助一两个贫困省,但当这么做的时候一定要注意到风险。其中一个例子就是晚疫病,我有另一个来自农科院的博士生Li Ying , 她收集了中国不同地区的致病疫霉小种(导致晚疫病的病原),发现在不同省份的小种群体都不相同,这说明在晚疫病害在不同地区间的传播较少。这是一个非常好的事情,使抗病的品种不会很快被克服。

虽然政府在推进土豆的主粮化,但另一个问题是老百姓如何对待它,是否能把它当成主粮来吃?这是一个将来需要解答的问题。其中一个方案是不仅推动直接食用的土豆,同时生产加工品,但问题是不要加入太多脂肪导致更多的肥胖人口。面条就是一个很好地例子。说到这,其实无直链淀粉的土豆更适合做苗条,从这个角度来看,你们还可以想办法提高食品的质量。

Xiao: 接下来我们聊聊产量吧,在中国,从总的土豆产量来说,是排在世界第一的。但是比起荷兰,亩产非常低,基本上低于荷兰亩产的1/3,你觉得这是什么造成的?气候?土豆品种?或者是耕种方式?

Evert: 这其实有着复杂的原因,我相信比起小农,大规模的农场会让种植变得更合理,比如更好的防治病害,更好的肥料管理等等。我相信职业化(professionalization)非常重要,在大部分情况下,职业化和大规模的种植,更多的耕地面等有所联系。在这中国也是一个问题,因为大部分小农不会快速的改变。

Xiao: 对啊,目前大部分的农民还是缺乏足够的专业知识,他们只是根据经验来进行耕种。

Evert: 是的,我相信在中国更大的一个问题是教育。以我的经验来看,中国的教育系统有很大的问题,特别是在农业方面。其实中国可以从荷兰的教育系统里学到很多,我们很多年前就开始了这样的合作,不仅仅是贸易,作物买卖,收获,同时还参与了教育还有咨询。在荷兰,我们一直有非常扎实的农业咨询系统,当然现在你可以在互联网上查到一些,但实际上和有经验的人进行面对面的咨询仍然是非常重要的,所以在荷兰,农民们一直在学着更加开放的对待咨询建议。这一点在中国非常重要。尤其是对小农来说,如果他们能更加开明的对待咨询者,产量就都会提高的非常迅速。因为他们能更快的得到讯息以及解决方案。所以,如果咨询如果能像荷兰一样良好的运作那么产量的提升会非常迅速。

Xiao: 我相信以后中国农民的教育水平会越来越高,所以也会更加开放。

Evert: 我不知道这个系统在中国是怎么运作的。但是在荷兰,咨询公司有着很多示范田,农民可以去示范田亲自看看到底是怎么回事儿,在过去这个系统可以很好地运行,这个系统里同时还有育种者,农民可以直接看到新的品种。在示范田里,农民还可以和自己的田进行比较,看是否能有更高的产量,更好的收入。


Xiao: 最后一个问题,你现在非常多新的植物育种技术,比如转基因,比如你的cis-gene, 比如全基因组基因编辑,EMS突变等等,分子标记......你觉得新的植物育种技术是否能促进土豆的育种,以及生产?

Evert: 土豆是一种比较难育种的作物,当你从全球的角度来看,很多品种都还都是100年前育出来的,比如在比利时,仅仅Bintje这个栽培种,就有超过60,000公顷的种植面积。在美国,有Russet Burbank和Atlantic等一些栽培种,都有超过100年的历史,所以说大部分品种的改进,都是随着农业的发展出现的。现在也有很多新的品种,主要集中在三个性状,土传病害,晚疫病以及土豆质量。当你在改进这些性状的时候就会得到新的品种,在这个过程中当然要合理的运用新技术,比如分子标记,转基因等等。比如就在最近。Simplot就根据Burbank土豆,开发出了Innate土豆, 利用小RNA技术来改进土豆的性状。不过Innate土豆的批准正在被广泛的议论,比如民众是否接受这种转基因品种,麦当劳宣布不使用这种土豆等等。

不过转基因技术还有很多问题需要解决,比如我们最新的研究发现,当同时将三个抗病基因转入土豆里的时候,可能只有一种或者两种发挥作用。很重要的一点就是你必须得知道到底哪个真正起到作用。还有一个问题是政府是否批准,在1997年的时候,我们就有2500公顷的转基因无直链淀粉土豆按照因为政府不批准只能移除。

所以我觉得这些新技术在土豆育种上可能比较难,不过在这些技术里,我觉得分子标记是最重要的,我也希望转基因技术能被更广泛地利用,还是拿晚疫病来举例,我们现在需要用非常多的杀真菌剂,但如果通过转基因技术转入一些抗病基因,或者通过RNAi抑制感病基因,就能很好的解决这些问题。所以理论上这些新技术都是非常重要的,但这些必须得到社会的接受。