技术创新勤耕耘 花生产业焕生机

2024-02-21 18:11:18     来源:

万书波研究员田间调查出苗情况

他,历时40多年攻克花生低产难题,让“低产作物”实现高产再高产;

他,把花生变成了农民致富的“金豆子”,助力广大农民实现增收目标;

他就是山东省农业科学院二级研究员,博士研究生导师,国际欧亚科学院院士,国家花生工程技术研究中心主任,花生栽培与生理生态创新团队首席专家万书波研究员,他的一生都在跟花生“较劲儿”,先后主持农业部“948”计划、国家“十五”到“十四五”科技攻关、科技支撑、重点研发等重大项目课题。他在花生栽培领域成果卓著,先后获国家科技进步二等奖4项(首位3项),多次刷新世界花生高产纪录,助力我国花生产业发展壮大,为保障我国粮油安全做出了重要贡献。

即使获得如此之多成果和荣誉,万书波依然用平淡的语气说,“我只是一个种地、种花生的普通人而已。”即使早已是国内外知名的花生研究专家,这种朴实、谦逊的态度依然令人动容。就像他喜爱的花生一样——平凡中蕴藏着朴实无华、默默奉献的美好品质。

创新栽培技术 致力花生增产

花生是我国目前为数不多的,在国际农产品市场上具有显著竞争优势的特色农产品之一,保持着总产量、加工总产值、进出口贸易总量和油产量“四个全球第一”的绝对优势。但是在此之前,花生却被视作“低产作物”和“小作物”,上个世纪80年代以前,我国花生亩产甚至不足100公斤,农民收入低微。这一切,都被出生于农村的万书波看在眼里,记在心里。

万书波从小就深深体会到农民“面朝黄土背朝天”的艰辛,他对农村、对农民有着深厚的感情。他看到农民辛苦一年还挣不到钱、过不上好日子,急在心里,因此,他立志要用自己的努力、用科技改变农民的生活。

1982年从莱阳农学院毕业后,万书波来到山东省花生研究所从事花生科学研究,这一干就是40多年。他牢记着前辈的教诲,深谙“搞农业科研,不接触生产一线、不接触农民是不行的,不到田间地头,就出不了大成果。”

2001年1月,万书波以项目为依托,带头成立了“花生栽培与生理生态创新团队”,成立团队以后,他带领团队紧密围绕花生生产中存在的重大技术痛点和难点问题开展持续研究,取得了花生高产高效标准化栽培、量质协同提高及抗逆高产栽培等一系列在花生科技领域获得高度认可的创新成果。现在,这支团队已成长为一股在国内外花生领域有重大影响力的科研力量。

在改革开放之前,我国花生生产中主要存在这几个问题,首先是当时我国花生平均单产仅为76公斤/亩,高产年份平均单产从未突破过150公斤/亩;其次当时全国花生年均种植面积仅2763万亩,为了不与粮争地,多种植在丘陵旱薄地和沿河沙地,种植面积小,同时导致了低产;最后是长期以来花生品质形成机理不清,缺乏评价标准及专业化生产技术,油用、食用不分,严重影响榨油效益和市场竞争力。

针对这几个问题,万书波开展研究攻关,他对影响花生高产高效的关键核心技术和共性技术难题开展了长期且深入的研究,逐步探明了花生连作障碍机制,首次分离并确定主要自毒化感物质,摸索出不同种植模式产量形成机理与高产途径。

万书波团队还发明了土壤翻转深耕犁和连作调理剂,创建了“冬作换茬、翻转深耕、施专用肥”连作花生高产技术,“垄作密植、减氮增磷、适期早控”春花生覆膜高产栽培技术,“早套减密、前重施肥”大垄宽幅麦和小垄宽幅麦套种模式及高产栽培技术等等。在这些高产技术的支撑下,万亩花生连作高产技术核心区平均亩产452.6公斤,较对照增产17.4%;春播覆膜、麦套和夏直播花生攻关田2006年实收亩产分别达698.7公斤、559.8公斤和508.4公斤,创下当时最高产量。

万书波带领团队田间调查

打造优质栽培体系 推动花生产业发展

花生产业要发展,技术需成体系。为了进一步提升花生产量和推动产业发展,万书波将前文所述的技术形成了花生高产高效栽培技术体系,在黄淮海和东北产区得到大面积应用,连续多年创造世界高产纪录,带动花生单产水平持续提高,彻底扭转了花生是“小作物”的传统认知,万书波和他的团队在花生栽培技术增产增量上为国家和人民递交了一份满意答卷。万书波也以第一完成人身份获得了2008年度国家科技进步奖二等奖。

“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”,历经十余年的系统研究,万书波和团队现已在花生品质生理生态与标准化优质栽培技术体系研究上实现了重大突破。他们针对花生品质栽培理论研究薄弱、品质评价指标和标准化优质栽培技术缺乏、区域专业化生产水平低等突出问题,建立了花生品质信息数据库,创建了品质评价指标体系,制定了《油用花生》和《食用花生》行业标准,成为我国花生品质评价的基础标准。

万书波表示,对于花生产业而言,重产量、轻品质不仅不能满足国内外市场多元化需求,而且会严重影响产业发展。想要实现品质与产量协调提高,必须揭示花生品质形成机理以及技术改进策略。

因此,万书波带领团队提出了“以提高光合产物为基础,定向调控脂肪和蛋白质代谢”技术思路,在此基础上,进一步创建了“增施有机肥和磷钾肥、分次减量化控”高油栽培技术和“增施氮肥、喷施硼钼肥、适度控水”高蛋白栽培技术,又建立了脂肪与蛋白质定向调控的技术体系。

这些技术实现了花生品质与产量的协同提高,为推动中国花生的区域优化布局和专业化生产提供了坚实的技术支撑。在这项技术支持下,高油、高蛋白花生攻关田亩产分别达到683.8公斤和664.7公斤,折亩产油脂和蛋白质分别达到259.5公斤和125.4公斤,比对照田分别提高22.3%和24.1%,在花生优质上,万书波团队又创造了一个奇迹,相关研究成果荣获2014年度国家科技进步奖二等奖。

突破抗逆技术瓶颈 实现高产再高产

在花生栽培领域,传统栽培技术没有从根本上解决逆境质量差的问题,抗逆机理不清并缺乏调控途径,是限制花生高产关键技术问题。我国著名花生研究专家孙彦浩先生曾提出“花生创高产必须穴播两粒”。“一穴为什么非要放两粒?”这个问题始终萦绕在万书波脑海里,他提出了一个大胆的想法:“能不能通过每穴单粒减少播种量,充分发挥单株潜力来增加花生产量?”乍一看,似乎违背常理,却蕴含着科学逻辑,传统习惯上的双粒种植,较单粒种植可有效防止缺苗断垄的发生,但双粒种植用种量大、成本高,在高密度条件下,同穴两株中必然有一株的生长和结荚受到较大影响,由此造成群体质量下降,产量降低。

为了攻克这个难题,万书波带领团队深入开展花生抗逆栽培理论及关键技术方面的研究,攻克了单粒精播的增产机理,完成了花生传统种植株间竞争排斥效应问题的技术攻关,大大提高了抗逆性。与此同时,单粒精播可实现群体质量优化,作物的经济系数在实验中提高了8.3%。

在此研究基础上,万书波带领团队创建了“精细选种、精确包衣、精致整地、精准播种”单粒精播技术,明确了单株生产力与高质量群体的关系,密度由每亩双粒0.9万穴改为单粒1.4万穴,节种20%左右,先后培创出实收亩产752.6公斤、782.6公斤和865.47公斤的高产纪录。彻底颠覆了“创高产必须穴播两粒”的定论,并达到旱、涝、酸、碱逆境下产量最高水平,为抗逆高产栽培和扩大花生种植区域提供了重要的科技支撑。

万书波团队现已逐步建立了以单粒精播技术为核心,以钙肥调控和“三防三促”为共性关键技术的花生抗逆高产栽培技术体系,获得了国内外高度评价,成为我国花生种植技术的一次重大变革,连续多年列入农业农村部主推技术,相关科研成果荣获2019年度国家科技进步奖二等奖。

花生作为我国重要的粮油作物,有着得天独厚的优势,花生单位产油量是油菜的两倍、大豆的四倍,我国花生50%用于榨油,如果含油量每提高 1个百分点,全国年产油量可增加13万吨以上,相当于增加150万亩播种面积。截止2021年,我国花生种植面积已达7125万亩,总产量约1820万吨,能够取得如此大的发展,万书波和他的“花生栽培与生理生态创新团队”付出了巨大努力,为我国花生科技进步和产业发展做出了重大贡献。

助力花生产业发展是万书波矢志不渝的信念,40余年的坚持,是他热爱这份事业的最好证明。如何在扛起粮食生产重任的同时,又能保障油料优质安全供给,是时代给他的新命题,万书波带领团队再一次踏上了攻坚之旅。(文/侯洁)

2023年9月23日实打验收

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