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跨越技术壁垒 小花生种出大学问

科普小知识2021-07-21 10:48:49
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跨越技术壁垒 小花生种出大学问

万树波带领团队在试验场采用单粒种子精量播种技术播种花生。

跨越技术壁垒 小花生种出大学问

万树波检验花生单株结果

1月10日,山东省农业科学院院长、研究员万树波在人民大会堂接受了他的又一个获奖证书——他的代表作《花生抗逆高产关键技术创新与应用》获得2019年国家科技进步奖二等奖。就在十几天前,他刚刚获得了山东省最高科学技术奖。

在万树波近40年的科研生涯中,四项国家科技进步奖二等奖(前三名)、两项山东科技进步奖一等奖(第一名),26项国际和国家发明专利都是针对国家关注、社会关注和农民关注的热点难点问题而诞生的,打破了许多中国乃至世界纪录。然而,创纪录并不是他的科研目的。只有首先通过农业和农村事务部的3项主要技术、山东省的7项主要技术、25项工业标准和48项地方标准,在中国土地上为农民的利益培育科研成果。

突破:创纪录的种子

花生在植物界是独一无二的——它们在地面开花,在地下结果,并且有无限的开花习性。每株花的数量可以达到200朵以上,但果实的数量一般只有20朵以上。

种植花生30年的山东农民孟始终坚信“一穴两种,确保出苗率,是高产的必由之路”。然而,他的观念近年来发生了变化。

许多年前,花生品种相对稀少,一穴播种的种子数量非常大。万树波问:“为什么要在一个洞里放两三粒种子?”他提出了一个大胆的尝试。通过减少每穴播一粒种子所用的种子量,并适当减少穴距以增加穴数,能提高花生产量吗?

花生单产低一直是制约我国食用油产业发展和农民种植花生积极性的瓶颈。专家表示,在过去五年里,中国花生的平均亩产量一直徘徊在245公斤左右,而花生大省、强省山东的平均亩产量只有285公斤左右。

万树波认为,“技术是解决这个问题的根本途径”

用单粒精量播种代替双粒穴播看似简单大胆,但实际上有其科学依据。万树波带领团队阐明了花生产量形成的机理和高产途径。以单粒精量播种为核心,配套钙肥控制和“三控三促”群体质量精量控制技术,建立了花生高产高效单粒精量播种的理论和技术体系,节约种子20%,增产8%以上。

在他们的努力下,花生亩产量已经突破600公斤和700公斤,2015年达到782.6公斤的世界纪录,实现了中国花生种植技术的重大变革。

创新:实现粮油平衡增产的完全匹配

在每一次高产的背后,我们不仅需要优秀的种子和种植技术,还需要配套的化肥和农药创新,甚至是农业机械的进步。

万树波连续八年努力创新粮油平衡生产体系,带领团队在山东、河北、河南、吉林等不同生态区进行小麦-玉米/花生种植模式的大规模试验示范。他们发现,通过压缩玉米株行距挤出宽带间作花生,探索种植模式、品种选择、植物保护、农业机械配套等新技术,可以形成机械化条件下的粮油平衡生产新格局。

这是什么样的模型?万树波对栽培模式进行了改革尝试:“玉米/花生比例3: 6模式适用于高肥力地块,3: 4模式适用于中等肥力地块。密度是每亩玉米4000株+7000~9000穴花生……”

不管它有多高科技,它最终都会落到地里。

2019年夏,粮食大种植户李在山东省高唐县梁村镇村试验场向参观者“介绍”了山东省农业科学院的新产品——“玉米/花生宽间作一体化播种机”。它集“耕田、玉米播种、花生播种”于一体,具有作业效率高、作业质量好、便于田间管理和机械化收获作业等优点

该模式不仅保证了玉米产量,而且花生产量提高130公斤以上,土地利用率提高10%,效率提高20%以上。此外,农机与农艺已初步实现匹配,现已进入快速推广期。未来将有效缓解粮油争地矛盾,扩大花生种植空间,带动种植结构调整。

价值:增产增效是永恒的主题

花生传统上被认为是“低产作物”和“小作物”,但万树波没有认识到这种“邪恶”。

增产增效是花生产业永恒的主题,也是万树波科研事业的核心目标之一。经过10年的定位试验,他第一次证明了化感物质(植物微生物释放的化学物质等。)是造成花生连作障碍的关键因素,揭示了它们对植物生长发育和微生物区系的化感作用。揭示了土壤、肥料和根瘤菌三种氮源对产量的贡献,确定了高产群体和精准施肥技术指标。

此外,他还带领团队建立了花生品质评价的基本标准,确定了高产前提下脂肪和蛋白质的定向调控,建立了优质专用标准化栽培技术体系,实现了产量和品质的协调提高。

“食物短缺、缺乏石油、缺乏饲料、过度施肥、农药超标和环境恶化已经将我们带入了一个“食物循环”。解决这个难题是科技工作者义不容辞的责任。”万树波说。

矛盾和问题是他科技创新的方向。在绿色的花生地里,无论走到哪里,他都可以看到,观察幼苗的情况,指导生产并享受它。

山东省农业科学院生物技术研究中心副研究员、课题组成员说:“万院长一直带领我们进行品种筛选、模式筛选和机械化配套等一系列研究。他非常忙碌,精力充沛,对工作要求非常严格。”

"冷板凳十年不变,文章也不会是空的."万树波一直对中国花生生产需求和产业发展进行创新研究。他有自己的立场和信条:科学研究也是一种学习。所谓德才兼备,就是要先学会做一个好人。