科研攻關(guān)謀新篇 產(chǎn)業(yè)升級作支撐
——山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生栽培創(chuàng)新團隊取得系列成果

本刊記者 蔡巧玉

科研攻關(guān)謀新篇 產(chǎn)業(yè)升級作支撐
——山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生栽培創(chuàng)新團隊取得系列成果

本刊記者 蔡巧玉

團隊帶頭人萬書波研究員在國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上

食用油脂短缺是我國長期以來面臨的嚴重問題，油料供求矛盾日益突出，影響國家食物供給安全。特別是近年來，我國對植物油的需求越來越大，國內(nèi)食用植物油供應(yīng)趨緊，2009年我國累計進口食用油菜籽4633萬噸，同比增長18.8%，我國進口油料消費比重已達到60%，價格也保持相對較高的水平。因此，發(fā)展我國油料作物生產(chǎn)，提高油料自給率已成為保障國家食用油供給安全十分緊迫的任務(wù)。

作為我國重要的油料作物、經(jīng)濟作物和出口創(chuàng)匯作物，花生在我國食用油脂供應(yīng)、食品加工、出口創(chuàng)匯和農(nóng)民增收中占有重要地位。目前，我國油料作物中花生種植面積僅次于油菜，居第二位，總產(chǎn)量1190萬噸，居世界第一位，約占油料總產(chǎn)的50%。

在嚴峻的形勢面前，如何實現(xiàn)花生的增產(chǎn)增收，已成為農(nóng)業(yè)科技工作者所面臨的重要課題。調(diào)查顯示，我國花生種植區(qū)域主要集中在華北平原和環(huán)渤海地區(qū)，其中對歐出口主要是山東、遼寧、河北等省。山東因氣候與土壤條件適宜，生產(chǎn)的花生品質(zhì)高、口味好，在國際上享有很好的聲譽，多年來花生出口量一直位居全國第一，占全國出口總額的70%以上。“七五”、“八五”期間，年均出口24～30萬噸，創(chuàng)匯1.1～1.4億美元。“九五”期間，出口量穩(wěn)步增加，最高年份達到35萬噸。特別是中國加入世貿(mào)以后，更為山東花生出口帶來了較好的發(fā)展機遇。“十五”以來，山東口岸花生及制品出口年均60～70萬噸，年均創(chuàng)匯5億美元，均占全國出口總量、總值的90%以上，占世界花生貿(mào)易量的42%左右。

山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院擁有我國唯一的從事花生研究的專業(yè)研究機構(gòu)，也是目前我國規(guī)模最大、研究領(lǐng)域最廣、研究成果和效益較顯著的花生專業(yè)研究隊伍。為滿足國家需要，實現(xiàn)花生產(chǎn)業(yè)升級，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生栽培創(chuàng)新團隊大膽求索，勤奮實踐，取得了豐碩的成果。

科研突破，引領(lǐng)先進技術(shù)發(fā)展

春花生覆膜田中期易徒長、后期易早衰，產(chǎn)量不穩(wěn)；連作田、麥套和夏直播田植株發(fā)育不良、產(chǎn)量低；生產(chǎn)過程肥料、種子等投入大，產(chǎn)投比低，農(nóng)機農(nóng)藝不配套、標準化程度低；籽仁易受黃曲霉毒素污染等一直是影響黃淮海地區(qū)花生產(chǎn)量、效益和安全性的主要因素。

針對上述影響花生生產(chǎn)的主要問題，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生栽培創(chuàng)新團隊從“九五”開始進行花生高產(chǎn)高效栽培技術(shù)與相關(guān)理論的研究。一是以高產(chǎn)為目標，探討春花生、連作花生和小麥-花生兩熟制花生高產(chǎn)的機理及限制產(chǎn)量提高的關(guān)鍵因子，創(chuàng)建春花生、連作花生和兩熟制花生高產(chǎn)栽培技術(shù)。二是以高效為目標，探討直立型花生單粒精播的增產(chǎn)原理，建立精播節(jié)本降耗高效栽培技術(shù)，研制花生生產(chǎn)配套機械，實現(xiàn)花生主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械化，提高勞動生產(chǎn)率，促進標準化生產(chǎn)。三是以安全為目標，根據(jù)黃淮海花生產(chǎn)區(qū)影響花生黃曲霉毒素污染的主要成因，建立控制黃曲霉毒素污染的花生生產(chǎn)技術(shù)，為花生安全生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

憑借執(zhí)著的創(chuàng)新精神，創(chuàng)新團隊取得了驕人的成績

經(jīng)過十多年的潛心鉆研，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生栽培創(chuàng)新團隊在花生高產(chǎn)高效理論與技術(shù)方面實現(xiàn)了重大突破，創(chuàng)建了五套適合不同種植方式和生產(chǎn)目的的花生生產(chǎn)技術(shù)，構(gòu)建出較為完善的適合黃淮海地區(qū)的花生高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系。2009年1月20日，該技術(shù)體系榮獲2008年度國家科技進步二等獎。

萬書波研究員在廣東仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院考察交流工作

萬書波研究員率同行專家現(xiàn)場考察示范區(qū)花生長勢

該成果創(chuàng)建的5套栽培技術(shù)分別是：（1）以“精量施肥、適期早控”等為核心內(nèi)容的春播覆膜花生田防早衰高產(chǎn)栽培技術(shù)；（2）以“冬閑種植越冬作物、施專用肥料”等為核心內(nèi)容的連作田高產(chǎn)栽培技術(shù)；（3）以“采用適宜種植模式、麥油一體化施肥、建立高效復(fù)合群體”等為核心內(nèi)容的兩熟田花生高產(chǎn)栽培技術(shù)；（4）以“單粒播種、適期播（套）種、平衡施肥”等為核心內(nèi)容的精播節(jié)本高效栽培技術(shù)；（5）以“控制黃曲霉毒素污染”為核心的安全生產(chǎn)技術(shù)。應(yīng)用上述技術(shù)，高產(chǎn)攻關(guān)春花生實收畝產(chǎn)達到698.7kg，麥套和夏直播花生培創(chuàng)出實收畝產(chǎn)559.8kg和508.4kg的高產(chǎn)紀錄。

圍繞技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)新團隊同時開展了與關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究，并在以下3個方面取得重大進展：一是明確了高產(chǎn)花生冠層特征和光合特性，找到了直立型品種最高葉面積系數(shù)的臨界值，提出了以增加后期光合積累、延緩衰老為主攻目標的花生再高產(chǎn)途徑；發(fā)現(xiàn)花生衰老具有地上部（葉片）漸進衰老和整株衰老的雙重特點，建立了花生整體衰老的判斷指標，明確了緩衰期是花生衰老調(diào)控的關(guān)鍵時期，為研究花生防早衰高產(chǎn)栽培技術(shù)提供了重要理論依據(jù)。二是通過長期定位試驗，揭示了土壤及根際微真菌顯著增加、細菌和放線菌減少，土壤主要水解酶活性降低，磷鉀硼等營養(yǎng)元素脅迫以及病蟲害加重是花生連作障礙主要因子；明確了花生生理代謝的減弱、衰老加速、光合速率下降等是花生植株發(fā)育不良、產(chǎn)量下降的生理基礎(chǔ)。為研究連作花生高產(chǎn)技術(shù)提供了可靠依據(jù)。三是明確了花生種皮黃曲霉毒素污染抗性機理，發(fā)現(xiàn)花生種皮結(jié)構(gòu)和籽仁貯藏物質(zhì)與抗黃曲霉毒素污染密切相關(guān)。上述結(jié)果成為研究關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)的重要理論依據(jù)。

萬書波研究員在湖南考察花生生產(chǎn)

圍繞關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新團隊還注重物化技術(shù)的研發(fā)。先后研制出根據(jù)花生不同生育期N素營養(yǎng)需求特點釋放有效養(yǎng)分的控釋肥，集有益微生物、營養(yǎng)元素和殺蟲劑于一體的多功能連作花生專用肥，獲3項國家發(fā)明專利；率先研制出集鎮(zhèn)壓、筑壟、施肥、播種、覆土、噴藥、展膜、壓膜、膜上筑土帶等農(nóng)藝技術(shù)一次作業(yè)完成的多功能花生覆膜播種機，具有多個穴距檔位的單粒精量花生聯(lián)合覆膜播種機，便攜式花生套播機和具有挖掘、抖土等多項功能的收獲機，獲5項實用新型專利；研制出增產(chǎn)效果顯著的無公害植物生長調(diào)節(jié)劑“壯飽安”。上述創(chuàng)造發(fā)明與常規(guī)農(nóng)藝技術(shù)有機結(jié)合，使成果技術(shù)體系更加系統(tǒng)、完整、實用和高效。

萬書波研究員與王才斌研究員在田間調(diào)查花生長勢

萬書波研究員在實驗基地觀察花生苗期長勢

再接再厲，勇創(chuàng)佳績，是花生栽培創(chuàng)新團隊努力追尋的目標

多年來，創(chuàng)新團隊一直堅持技術(shù)研究與技術(shù)集成示范相結(jié)合，積極推動花生產(chǎn)業(yè)標準化技術(shù)，并取得了顯著地成績。2009年，“花生產(chǎn)業(yè)標準化技術(shù)體系建立與應(yīng)用”獲山東省科技進步一等獎。這是該團隊在花生研究領(lǐng)域所取得的又一突出成果。

長期以來，我國花生產(chǎn)業(yè)一直存在著產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后相互脫節(jié)，產(chǎn)業(yè)化整體水平低，發(fā)展緩慢等問題。主要表現(xiàn)在產(chǎn)中標準化程度低，抵御不良氣候的能力差，產(chǎn)品存在黃曲霉毒素、重金屬鎘等污染；產(chǎn)后綜合利用范圍窄、效益低，花生制品缺乏系統(tǒng)規(guī)范的質(zhì)量安全標準，種子、制品等倉儲技術(shù)不規(guī)范等。

針對上述問題，創(chuàng)新團隊以影響產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)—原料生產(chǎn)為突破口，以提高花生產(chǎn)量、增加綜合效益、保障生產(chǎn)及倉儲過程種子、產(chǎn)品安全為主攻目標，通過系統(tǒng)優(yōu)化集成、重復(fù)示范驗證，創(chuàng)建了涵蓋花生產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后共30項花生高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、安全技術(shù)標準，構(gòu)建出了花生產(chǎn)業(yè)標準化技術(shù)體系的基本框架，為實現(xiàn)我國花生產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化、系統(tǒng)化和國際化提供了可靠技術(shù)支撐。經(jīng)國內(nèi)同行專家鑒定，該成果總體達到國際領(lǐng)先水平。

該成果建立的技術(shù)標準主要涵蓋了高產(chǎn)高效、優(yōu)質(zhì)安全和綜合利用三個方面。

高產(chǎn)高效技術(shù)標準主要包括地膜覆蓋機械化高產(chǎn)栽培、花生精播高產(chǎn)節(jié)本栽培、兩熟制花生高產(chǎn)栽培、連作花生和旱薄地花生增產(chǎn)栽培等8項技術(shù)。主要解決花生生產(chǎn)中農(nóng)機農(nóng)藝不配套，不同生產(chǎn)條件、不同種植方式專用技術(shù)不規(guī)范等問題。

優(yōu)質(zhì)安全技術(shù)標準主要包括花生高油栽培、黃曲霉和重金屬污染控制、花生無公害食品、綠色食品和有機食品生產(chǎn)以及產(chǎn)后制品安全儲藏等13項技術(shù)。主要解決生產(chǎn)過程和產(chǎn)后倉儲過程食品安全問題。

綜合利用部分研究出以花生莖蔓為主料栽培的5種食用菌的優(yōu)化配方，建立了相應(yīng)技術(shù)規(guī)程。為花生莖蔓變廢為寶、提高花生綜合利用率開拓了新途徑。

團隊舉辦國家科技支撐計劃花生項目工作研討會

團隊舉辦花生品質(zhì)學(xué)術(shù)會議

團隊成員交流花生高產(chǎn)技術(shù)

成果應(yīng)用，推動花生產(chǎn)業(yè)升級

科研攻關(guān)是手段，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用才是最終的目標。為推動花生產(chǎn)業(yè)化，團隊研究人員不辭辛苦，勤奮實踐，迎來了多項花生生產(chǎn)技術(shù)遍地開花的喜人形勢，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

“花生高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系建立與應(yīng)用”先后在山東、河南、河北、江蘇、安徽、遼寧等地大面積推廣，使黃淮海地區(qū)春花生高產(chǎn)更高產(chǎn)、高產(chǎn)又高效，連作花生、麥套花生和夏直播花生由低產(chǎn)變中產(chǎn)、中產(chǎn)變高產(chǎn)。經(jīng)專家測產(chǎn)驗收，2004-2005年項目區(qū)2萬畝春花生平均畝產(chǎn)556.5kg，20萬畝平均畝產(chǎn)508.5kg；4萬畝麥套花生平均畝產(chǎn)460.3kg，20萬畝平均畝產(chǎn)417.1kg；2萬畝夏直播花生平均畝產(chǎn)409.2kg，10萬畝平均畝產(chǎn)358.3kg；2006年1萬畝連作花生田平均畝產(chǎn)452.6kg，50萬畝平均畝產(chǎn)336.5kg。實現(xiàn)了春播、麥套、夏直播和連作花生大面積高產(chǎn)高效。2006年高產(chǎn)攻關(guān)田實收麥套（4畝連片）和夏直播花生（5畝連片）畝產(chǎn)分別達到559.8kg和508.4kg，創(chuàng)麥套和夏直播花生高產(chǎn)新紀錄。4畝連片春花生高產(chǎn)攻關(guān)田實收畝產(chǎn)達到698.7kg的高產(chǎn)水平，實現(xiàn)了我國花生大面積的高產(chǎn)和高效。僅在山東地區(qū)，項目實施前三年（1988-1990年）1200萬畝花生平均畝產(chǎn)181.3kg，到項目結(jié)束前三年（2004-2006年），山東省近1500萬畝花生，平均畝產(chǎn)達到273.0kg，增加了50.1%，比全國平均單產(chǎn)高60kg以上，比種植面積與山東相近的美國畝產(chǎn)高70kg以上，居世界先進水平。

成果技術(shù)提高了花生食品安全性，促進了花生外貿(mào)出口，讓項目組深感欣慰。項目技術(shù)推廣后，有效地控制了項目區(qū)花生黃曲霉毒素污染和丁酰肼殘留等問題，提高了花生食品的安全性，促進了我國花生外貿(mào)出口。在出口國花生質(zhì)量安全標準日趨嚴格的情況下，山東作為項目的主要實施區(qū)，2004花生出口量達到64.7萬噸，與1995年同比增長96.1%，出口量始終占全國總量的70%以上。盡管在“十五”初期，山東花生出口因黃曲霉毒素含量超標曾一度受到歐盟警告，但由于及時推廣了項目技術(shù)，黃曲霉毒素含量超標問題得到了迅速有效控制，隨之歐盟也取消了對中國進口花生的禁令。

團隊還研制出我國第一臺多功能花生播種覆膜機（2BFD-2B）和覆膜花生收獲機（4H-2），兩種機型成為我國北方花生覆膜播種、收獲機的主推機型，使我國北方機播面積占春播總面積的50%以上，山東春花生機播面積占總面積的90%以上，基本實現(xiàn)了播種機械化，機收面積也在逐年增加。此外，他們還研制出了花生單粒精播機、套播機和與手扶拖拉機配套的覆膜播種機，為加快黃淮海地區(qū)花生生產(chǎn)機械化和標準化進程發(fā)揮了重要作用。

山東省科技進步一等獎項目“花生產(chǎn)業(yè)標準化技術(shù)體系建立與應(yīng)用”所建立的生產(chǎn)技術(shù)與標準在山東及黃淮海地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，無公害食品、綠色食品、有機食品及黃曲霉毒素和鎘污染控制等花生安全生產(chǎn)技術(shù)被煙臺楓林、青島佳樂等省內(nèi)外多家花生出口企業(yè)采用；黃曲霉毒素污染控制技術(shù)連續(xù)4年（2005-2008）被山東省確定為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主推技術(shù)；花生安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和小麥花生兩熟制一體化栽培肥料合理運籌技術(shù)2008年被科技部確定為科技支撐經(jīng)濟社會發(fā)展先進適用技術(shù)；地膜覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)、小麥花生兩熟制雙高產(chǎn)栽培技術(shù)等被山東省組織部確定為培訓(xùn)農(nóng)村黨員干部的主要技術(shù)；此外，連作花生增產(chǎn)技術(shù)、旱薄地花生生產(chǎn)技術(shù)等本項目的所有產(chǎn)中主體技術(shù)均先后被收入《中國花生栽培學(xué)》、《山東花生》和《花生品質(zhì)學(xué)》花生三大著作。為保障山東及黃淮海地區(qū)食用油脂數(shù)量安全和質(zhì)量安全、提高農(nóng)民收入、增加出口創(chuàng)匯發(fā)揮了巨大作用。

……

談到未來的規(guī)劃，團隊帶頭人萬書波研究員表示，下一步要在繼續(xù)提高花生單產(chǎn)水平的基礎(chǔ)上，進一步改善花生的品質(zhì)和提高含油量，重點進行花生品質(zhì)生理生態(tài)與調(diào)控技術(shù)、花生安全生產(chǎn)栽培技術(shù)、花生逆境生理與抗逆栽培、花生高產(chǎn)生理生態(tài)與栽培技術(shù)等研究工作。我們期待，在未來的花生產(chǎn)業(yè)化進程中，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生栽培創(chuàng)新團隊能夠做出更加突出的貢獻。

萬書波研究員與同行專家在南寧考察