把科技的翅膀放在农业上_农业论文

把科技的翅膀放在农业上_农业论文

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      习近平总书记视察山东省农科院时作出“给农业插上科技的翅膀”的重要指示。山东农业要“走在前列”,需要创新驱动;山东农民要增收致富,需要科技支撑。山东省农科院作为全省农业科技创新的龙头,承担着科技创新驱动现代农业发展的重任,践行着服务农业、农村、农民的使命,自主研发的一大批新技术、新成果奏响齐鲁大地丰收的乐章。

      院士领衔小麦创新 支撑山东夏粮“十三连增”

      2015年,山东夏粮总产达到469.5亿斤,比上年增产16.6亿斤,再获丰收,实现了“十三连增”。粮食总产持续提升,根本上是依靠科技创新提高单产来实现的,其中科技的贡献功不可没。

      山东省农业科学院始终坚持把保障粮食安全作为科技创新的首要任务。该院作物所首席专家、中国工程院院士赵振东,年过七旬仍然奋斗在小麦育种第一线,作为学科带头人自2014年初,整合全省小麦育种、栽培、土肥、植保等研究力量,组建了跨单位、跨学科的院士创新团队,主持承担山东省超高产小麦科技创新示范工程,积极开展新阶段亩产820公斤的超高产小麦育种攻关。

      近年来,山东省农科院育成的“济麦”系列和“鲁原502”等小麦新品种年推广种植面积3000多万亩,占全省近60%、黄淮麦区的25%。特别是济麦22创造了单产最高、年推广面积最大、适应范围最广三项“全国之最”,连续6年为全国推广面积最大品种,截至2015年夏收已累计推广超过2亿亩,增产粮食200多亿斤,为山东省粮食“十三连增”做出了重要贡献。

      近日该院小麦创新又传捷报,新选育的优质强筋小麦品种济麦229和抗旱节水的旱地小麦品种济麦262,通过了山东省品种审定委员会小麦专业组推荐审定,近期将参加品种审定委员会常务委员会会议评审。利用分子标记辅助手段选育的高产品种济麦23参加了2015~2016年度的山东省高肥水生产试验,表现优异,丰富了优质小麦的后备资源。此外,在小麦响应倒春寒的分子机理研究方面也取得了重要进展,为利用农艺措施减轻倒春寒危害、培育耐倒春寒的小麦新品种提供了基础理论支撑和基因资源。

      以小麦为代表的山东省农科院创新团队立足山东特色,面向产业需求,不断破解制约现代农业发展的重大关键共性问题,努力为保障粮食安全特别是口粮绝对安全提供品种和技术支撑。

      强化“轻简化”研发 引领现代农业种植革命

      当前,随着农村青壮年劳动力转移,“谁来种地”、“怎么种地”成为亟待解决的重大问题。山东省农科院面对农业产业发展需求,积极研发以“轻简化”为核心的农机农艺融合技术,在产量不减的前提下,通过简化种植管理,减少作业次数,减轻劳动强度,以机械代替人工,实现节本增效。

      小麦作为北方的主要口粮,在保障粮食安全中具有重要地位。省农科院将如何降低种粮成本、提高种粮效益列为攻克的重点。通过集成创新,研发出小麦“两深一浅”轻简化栽培技术,并联合农机生产厂家研制出新型播种机,实现整地、深松、播种、施肥、镇压一次性完成,省工省时。“两深”是指深松作业打破犁底层和深施肥提高肥料利用率,“一浅”是指适当浅播种保证小麦播种质量,培育壮苗。跟传统技术比起来,每亩播种量比原来减少一半,降至15~20斤,施肥量减少15%~20%,而且每亩小麦增产10%左右。由于减少了作业程序,节省种子和化肥用量,提高单位产量,每亩节本增效200元以上,两年在全省示范推广600余万亩,示范农户增产增效显著。

      山东是除新疆之外的全国棉花生产第二大省,是原棉消费第一大省。但长期以来,棉花作为劳动密集型经济作物,用工成本高,植棉效益低。为此,省农科院棉花中心根据本省特点开展了棉花轻简化栽培技术研发,于2012年首先在种植和管理环节取得技术突破,被农业部确定为全国主推技术,在山东、河北等产棉省得到大面积推广应用。在此基础上,目前又在最关键的机械化收获(机采棉)环节取得突破,选育出鲁棉研36、鲁棉研37、K836、鲁棉522等机采棉品种(系),建立了基于精量播种与集中成铃为核心内容的机采棉农艺技术,基本实现了棉花生产的全程机械化,将棉田用工由过去的25个左右降为5个左右。

      水稻是盐碱地改良的先锋作物,但传统插秧费工费力,一度成为制约水稻产业发展的主要因素。近年来,山东省农科院水稻创新团队在东营开展盐碱地水稻轻简化栽培试验示范,引入水稻旱条播、旱穴播和水直播技术,并根据盐碱地特点进行改良创新,实现机械直播一人一天100亩,与人工插秧相比效率提高100倍,每亩地可节本增效近200元。开展的圣稻14、圣稻19等自主选育品种的盐碱地轻简化栽培试验,均取得亩产千斤以上的产量表现。2015年9月,在此成功举办了山东水稻产业高层研讨暨黄河三角洲盐碱地轻简化栽培观摩会,得到国内同行的高度评价和当地农民的普遍认可。

      苹果是山东省规模最大、竞争力最强的优势果品产业,在农业种植业结构中仅次于粮食和蔬菜,居第三位。年总产量870多万吨,占全国的22.63%,位陕西省之后居第2位;平均每亩产量2080公斤,为全国最高。但是,苹果产业依旧是传统产业,与果业发达的欧美国家的差距还很明显,特别是优质果率只有70%左右,而欧美、日、新等国在90%以上,生产效率只有先进国家的15%左右。针对苹果产业发展中的关键性技术问题,主要是推动苹果新品种、新技术和新成果的推广应用。省农科院果树所研发的“矮砧集约高效栽培模式”是具有应用矮化砧木、采用宽行密植、选用大苗建园、设立支架栽培、行间生草和高光效树形的特点。这样的苹果树3年就能结果,第四年每亩产量可达到5000公斤,果实品质也是大大提升。这种栽培模式还有利于机械化收获和管理,减少农民的劳动强度和时间。

      生物防治替代农药 实现经济效益与生态效益双丰收

      2013年11月27日,习近平总书记视察省农科院时强调,“以满足吃得好吃得安全为导向,大力发展优质安全农产品。”2015年,农业部提出农药化肥“双减”计划,要求农作物病虫害绿色防控覆盖率达到30%以上。当前,在通过科学用药减少农药施用量的同时,更需研发推广以天敌和授粉昆虫为代表的农药替代品。

      近年来,山东省农科院通过承担国家国际合作项目,引进国际先进的天敌昆虫工厂化生产技术和生产线,组建了国内技术领先的“天敌与授粉昆虫研发中心”,并投资1000万元建成山东省首家现代化天敌工厂。主要开展天敌和授粉昆虫规模化繁殖和应用技术研发,现已攻克了人工周年繁育的多项技术“瓶颈”,掌握了赤眼蜂、丽蚜小蜂、食蚜瘿蚊、小花蝽、熊蜂、壁蜂等昆虫工厂化生产技术,在技术和人才储备方面形成了一定优势。天敌与授粉昆虫产品能够有效替代激素和农药,现已在济南、泰安、聊城、潍坊等地示范应用,取得了良好的经济和生态效益。

      2015年,该院研发的赤眼蜂防治玉米螟技术作为玉米绿色增产综合技术模式中的一项重要措施,与中国农科院合作在德州武城开展了1万亩次的试验示范。示范区玉米螟卵寄生率达94.25%,是迄今为止有关大面积释放赤眼蜂报道中最高的。玉米被害株率8.1%,低于化学防治对照区50%,明显降低了玉米产量损失。示范区的直接防治成本与对照区基本相当,平均每亩减施农药1公斤左右。

      在济南、寿光等地的设施蔬菜大棚,该院以天敌和授粉昆虫结合使用的示范点,备受菜农青睐。用熊蜂授粉代替激素点花,每群熊蜂为普通西红柿、茄子、草莓等作物授粉面积约1.5~2亩,授粉率达98%以上,坐果率达95%以上。由于熊蜂授粉的果实内自然形成种子,果汁和果肉饱满,一般果菜增产10%以上,茄子可增产30%以上,不但果重增加,而且改善果菜品质,味道鲜美,商品果率高,经济效益好。结合使用的天敌丽蚜小蜂,在整个作物生育期内对白粉虱的持续控制效果十分显著,不但省去了菜农隔四五天就要喷施一遍农药的辛苦,而且从源头上控制了农产品质量安全。

      研制微生物饲料 告别畜禽抗生素时代

      20世纪抗生素药物的应用不但为人类健康卫生事业做出了巨大的贡献,而且也给畜牧养殖业带来了一场革命。抗生素作为促生长剂大幅度降低饲养成本、发病率和死亡率,提高动物生产性能,从而显著提高畜牧业的劳动生产率和经济效益。但抗生素长期使用直接危害人类健康和公共卫生,长期低剂量饲用抗生素增加细菌的抗药性,加速了“超级细菌”的产生。同时,养殖业排放到环境中的抗生素已成为一种新的重要污染源,并引起了日益严峻的社会问题。

      近年来,山东省农科院生物技术研究中心不断深化农业废弃资源高效转化与益生菌资源研究工作,承担山东省自然科学基金项目、国家十二五支撑计划食品安全项目、山东省科技发展计划项目和山东省农业科技成果转化资金项目等各类科研项目6项,分离并保存了1000余份各种功能的微生物菌株。主持完成的“高效农业微生物制品研制与产业化开发”项目,研制出系列微生物饲料添加剂产品,并成功应用于山东省饲料和养殖业,取得了显著的促进生长、降低药物用量、增加产量、降低残留等作用,获得3项国家发明专利。

      为解决养殖中抗生素替代问题,该院生物技术研究中心与山东龙盛农牧集团通过产研结合、协同创新,正在开展饲用微生物在畜禽安全生产与环境污染防控中的机理研究与关键技术开发,现已取得重要进展。生物技术研究中心负责高效菌种筛选、肠道微生物多样性和动物代谢性能影响、微生物降解养殖废弃蛋白(死淘动物)的发酵及酶解机制、微生物制剂的研究与技术开发;山东龙盛农牧集团负责生态无抗禽类饲料研制、中试及产业化推广。目前,双方已联合开发出无抗饲料产品,对养殖业向营养、健康、无污染方向发展贡献巨大。

      据悉,养殖污染和食品安全问题,使人类生存质量和饮食安全面临巨大威胁。2013年中国使用抗生素为16.2万吨,其中52%为兽用抗生素。2014年12月,央视曝光全国主要河流部分点位都检出抗生素,甚至南京居民家中自来水也有检出。其中珠江广州段受到抗生素药物的污染非常严重,脱水红霉素等抗生素含量远远高出欧美发达国家河流的水平。发达国家采用限制饲料中添加抗生素等措施从源头控制抗生素的危害。2006年欧洲规定饲料中禁止添加抗生素,2013年美国FDA明确三年后饲料中禁止添加抗生素。目前欧洲等发达国家的无抗生素和生长促进剂饲料及养殖从技术到产业处于领先水平,其主要措施是通过添加微生物和酶制剂等现代生物技术措施,通过肠道保健,达到促生长和防病抗病目的,实现对抗生素的替代。

      创新单粒精播技术 促进花生提质增效

      花生是我国重要的油料作物,对稳定食用植物油自给率作用重大。为有效解决花生生产用种量大、产量潜力挖掘不足等问题,山东省农科院在连续多年科研攻关的基础上,研究建立了以充分发挥单株潜力、构建合理群体结构为核心的花生单粒精播技术,改变了“只有一穴双粒创高产”的传统认识。2015年,对平度市古岘镇春花生攻关田实打验收,亩产达到782.6公斤,打破了30余年的全国花生高产纪录。

      近几年,山东省农科院在山东平度、莒南、招远、宁阳、冠县等多地进行花生单粒精播技术试验示范,取得了良好的示范效果。节本增效显著。单粒精播比双粒播种每亩减少4000株左右,亩用种量减少20%左右,较好地协调了个体和群体发育。亩总果数达到39万个,比双粒播种多出3万个,亩均增产5%左右。应用前景广阔。近三年,花生单粒精播技术在山东省累计种植面积超过650万亩。2011~2015年连续5年被列为山东省农业主推技术,2015年被列为农业部主推技术,并颁布为国家农业行业标准。下一步,山东省农科院将进一步加大科研力度,加强模式配套品种、种植标准化与机械化等核心技术攻关,与周边省份农技推广部门和生产经营组织紧密合作,扩大应用范围和示范规模,带动大面积提质增效。

      助力山东农业“标准化”跨栏

      标准是保证产品质量规格一致性、安全性和贸易公平性的手段,也是规范产业活动行为的依据。然而,标准缺失问题依然严峻。该院围绕各类作物中农药残留限量缺失问题,制定了58项值,已纳入国家食品安全标准GB2763(食品中农药残留最大限量),围绕花生、食用菌、蔬菜、果品生产规程,制定并发布了近100项农业行业和地方标准,围绕果蔬收储运环节容易发生滥用保鲜剂、护色剂和非食品原料添加剂的问题,制定了大白菜、生姜等产品的贮运技术规范。这些标准,为国家农产品质量安全执法监督和公平贸易中发挥着标尺的作用,同时在农业标准化基地建设中,成为组织生产的行为准则。

      近年来,省农科院质标所的科技服务方式由为送检产品提供检验判定转向深入种养殖场为基地或农民提供整套产品质量安全解决方案,帮助种植养殖产业分析排查产地环境的危害,排查饲料、牧草、土壤、灌溉或饮用水的危害,排查生产加工和储运使用投入品带来的危害,帮助企业建立良好生产操作规程,或者形成标准化生产规范。2015年,该院在泰安梁三喜羊场建立了博士工作站,在蓬莱园艺场建立了优质果品生产示范基地,提供授课、检验、标准规程制定等技术服务,示范效果明显。

      山东农业走出去 科技要先行

      近年来,山东省农科院积极配合国家外交大局,积极承担对外援助项目,面向周边国家、东盟国家、东南亚国家实施农业科技开放合作战略。与俄罗斯、马来西亚、印度尼西亚、柬埔寨、朝鲜、缅甸等国密切合作,以科技援外助推国际合作与交流。

      援助非洲国家方面取得突破性进展。该院援建的苏丹农业科技示范中心,自2011年11月开始已进入可持续发展期。累计举办植保、棉花栽培和油葵种植技术培训班8期,共培训200多人次,收到良好效果,引起广泛反响。苏丹农科业技示范中心建设和运行成为我国援外中心建设的成功典范。

      援助东盟国家方面正在稳步推进。“中国-印尼玉米产业科技园区建设”项目按计划实施顺利,先后选派4批科技人员赴印尼开展工作。引种的玉米试验品种表现良好,比当地品种增产35%以上,得到了印尼农业部官员的高度评价。与马来西亚农科院及全宇集团达成共建食用菌、微生物实验室合作意向,帮助马来西亚进行杏鲍菇种植技术指导,开展食用菌、生防菌剂、发酵腐熟剂、有机肥等产品研发与应用试验。采集的野生草菇,经过实验室内分离纯化,已经作为野生种质进行保存,成为宝贵的育种原始材料,命名为草菇VSD-1。

      援助东南亚国家方面取得显著成效。2005年至2011年,在欧盟(EU)和瑞士政府(SDC)资助下,该院专家与国际应用生物科学中心(CABI)合作,在朝鲜开展玉米螟赤眼蜂工厂化繁育以及防治玉米螟大规模应用,向朝鲜输出了十余套麦蛾卵工厂化繁育玉米螟赤眼蜂设备和生产与应用技术,帮助朝鲜建立了13个玉米螟赤眼蜂繁殖工厂,培训朝鲜技术人员50多人。

      援助南美洲国家方面做大量有效工作。帮助委内瑞拉完成建设“国家农业科学院”规划方案。为委方在玉米、水稻、蔬菜、马铃薯、棉花研究领域提供技术指导,累计培训技术人员达200余人次。

      坚持问题导向 科技创新永远在路上

      “打铁还需自身硬”。要支撑山东农业“走在前列”,首先要自身科研实力“走在前列”。近年来,山东省农科院锁定“国内一流、国际有影响”的强院建设目标,持续强化自主创新,截至目前已在全国省级农科院中创造了四项“全国第一”。

      全面落实习近平总书记视察省农科院时的重要指示精神以来,山东省农科院围绕山东乃至黄淮海区域现代农业发展需求,以实施强院建设提升工程规划和“给农业插上科技的翅膀”腾飞行动为抓手,聚焦重大关键共性问题,逐个“敲开核桃”,强化自主创新,扎实服务“三农”。两年共获得省级以上成果奖励21项,其中国家科技进步奖2项,有68个动植物新品种通过审定,获得国家发明专利188项,这些成果的推广转化为加快山东农业转型升级作出了重要贡献。

      展望未来,山东省农科院将坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,不断破解改革发展难题,让更多农业科技成果惠及千家万户,为山东乃至区域现代农业发展提供更为有力的科技支撑。

      成绩属于历史,创新永远在路上。

      联系电话:0531-82629816

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