金黎平(左三)講解馬鈴薯長勢情況 卜葉攝
智能溫室里的霧培馬鈴薯 卜葉攝
8月底,寧夏,天高云厚,丹霞滿山,萬畝馬鈴薯即將成熟。十余年來,國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家金黎平研究員與全國馬鈴薯專家在這片干旱的土地上播撒汗水。國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(以下簡稱體系)的成果能在這里落地生根,改變當(dāng)?shù)芈浜蟮纳a(chǎn)方式,帶來了致富希望。
寧夏有悠久的馬鈴薯種植歷史,但由于干旱、品種退化等原因,馬鈴薯產(chǎn)量下降,農(nóng)戶的種植熱情逐漸減退。缺乏支柱產(chǎn)業(yè)引領(lǐng),寧夏回族自治區(qū)南部山區(qū)的西海固更是成為脫貧攻堅戰(zhàn)難啃的“硬骨頭”。
“馬鈴薯是干旱少雨的西海固的優(yōu)勢作物,但要使當(dāng)?shù)伛R鈴薯產(chǎn)業(yè)成為全國乃至世界上有競爭性的產(chǎn)業(yè),首要是突破干旱的限制,通過選用耐旱品種和采用抗旱節(jié)水技術(shù),提升馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)。另外要充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢,比如海拔高、氣候冷涼,發(fā)展種薯繁育產(chǎn)業(yè)?!?金黎平說,“啃下這塊硬骨頭,勢必能為全國貧困地區(qū)樹立標(biāo)桿?!?/p>
抱著這種信念,金黎平帶領(lǐng)體系專家在2008年設(shè)立固原綜合試驗站,輻射西海固,不斷將專家、抗旱技術(shù)等下沉到基層。如今,在體系專家的幫扶下,上百個馬鈴薯新品種引入到當(dāng)?shù)剡M行篩選,大多長勢健壯;抗旱節(jié)水栽培技術(shù)普遍應(yīng)用,產(chǎn)量和品質(zhì)也在逐年提高。
保水大作戰(zhàn)
西海固片區(qū)的西吉縣出了名的干旱,年平均降水量400毫升,加之多山地,灌溉困難?!氨K背闪宿r(nóng)戶和馬鈴薯專家的心頭大事。
甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)教授張俊蓮等專家發(fā)現(xiàn),地膜覆蓋能抑制土壤水分蒸發(fā),且黑膜還具有去除雜草的作用,效果優(yōu)于白膜。
“這幾年,甘肅、寧夏等部分區(qū)域四五月份降雨較往年增多,全膜覆蓋不能有效儲蓄降水,因此生長期中間集雨不覆膜,效果更佳?!?張俊蓮說。
寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院副院長張國輝告訴《中國科學(xué)報》,一項技術(shù)不能包打天下,問題永遠在出現(xiàn),技術(shù)也要實時根據(jù)實際情況調(diào)整。
蓄住天上水,保住地下墑。西吉長期進行著保水大作戰(zhàn),體系支撐的技術(shù)升級、改進、微調(diào)時刻進行著。
最初馬鈴薯依靠人工覆膜,隨著機械化的普及推廣,專用農(nóng)機逐漸解放了農(nóng)戶雙手。寧夏農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣站副站長周建東介紹,一臺適合山區(qū)坡臺地的馬鈴薯鋪膜播種機每小時覆膜播種5—8畝,并且能在膜上覆一層土,解決了過去依賴人工破膜出苗的難題,出苗率可達95%以上,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了農(nóng)戶種植成本。
在寧夏馬鈴薯生產(chǎn)主推栽培模式集成示范區(qū),良種需良法,起壟覆膜膜上覆土抗旱栽培技術(shù)等6項高產(chǎn)高效綠色栽培技術(shù)保證了青薯9號等主栽品種產(chǎn)量和品質(zhì)。
一系列新技術(shù)也吸引了一批企業(yè)的落地生根。西吉縣馬蓮鄉(xiāng)張堡塬基地的寧夏佳立馬鈴薯產(chǎn)業(yè)有限公司工作人員介紹,無土栽培技術(shù)讓馬鈴薯更高產(chǎn),實現(xiàn)了分批采摘,優(yōu)先采摘成熟的馬鈴薯,讓養(yǎng)分繼續(xù)滋養(yǎng)未成熟的馬鈴薯?!熬拖裾骷t柿、黃瓜一樣,農(nóng)戶可以在空中收獲原本在土里的馬鈴薯?!?/p>
“中國馬鈴薯的種植區(qū)不少集中在寧夏、甘肅、內(nèi)蒙古等干旱少雨地區(qū),西吉縣的示范驗證了多種抗旱保水技術(shù)的可行性,這些技術(shù)在西吉的成功應(yīng)用也促進了在全國相似地區(qū)的推廣?!敝袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所研究員卞春松說。
良種才能出良品
品種退化不僅是寧夏,更是全國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)不得不面臨的難題。固原綜合試驗站站長郭志乾研究員介紹,馬鈴薯感染病毒將導(dǎo)致品種退化,產(chǎn)量降低?!捌贩N退化迫切需要繁育新品種,同時,人們對馬鈴薯多樣化的需求,各地氣候、地形條件的差異,航空航天等新需要,也對新品種繁育提出要求?!?/p>
早在2004年,金黎平等專家就來到寧夏,帶領(lǐng)當(dāng)?shù)氐目蒲泻凸芾砣藛T開展了馬鈴薯新品種引進與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)工作,為寧夏馬鈴薯產(chǎn)業(yè)引育了一大批新品種。針對抗旱專用品種少、育種技術(shù)落后的問題,2019年起,中國農(nóng)科院蔬菜花卉研究所與寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院依托國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系,開展馬鈴薯新品種選育,以抗旱、抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用為選育目標(biāo),開展聯(lián)合攻關(guān)。
如今,馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系優(yōu)新品種展示區(qū)內(nèi),來自全國各地的76個品種正接受著各地觀摩團的檢閱。展示品種涵蓋鮮食菜用、淀粉加工、全粉加工和食品加工四種類型,全部為近十年體系專家基于市場需求選育的馬鈴薯新品種?!罢故酒贩N通過評價篩選,中薯28、寧薯18號等多數(shù)品種有望在寧夏推廣種植,促進寧夏馬鈴薯品種更新?lián)Q代?!敝袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所副研究員徐建飛介紹到。
在馬鈴薯聯(lián)合育種品系鑒定區(qū),624份低、中、高代各類品系按照代別整齊排列,聯(lián)合育種成效初顯。張國輝表示,新品種的繁育歷時漫長,一個新品種的誕生大約需要10年時間。聯(lián)合攻關(guān)提高了育種效率,今年預(yù)計篩選出優(yōu)良新品系50—80份進入品比試驗,最終有望篩選出3—5個品種在寧夏推廣種植。
試驗田篩選出的良種落地少不了種薯繁育基地的幫忙。西吉縣海拔1800米左右,氣候冷涼,是種薯繁育適宜區(qū)。在寧夏馬鈴薯生產(chǎn)主推品種良種繁育區(qū),種薯植株生長健康,為馬鈴薯大面積生產(chǎn)提供了良種保證。徐建飛介紹,依托三級種薯繁育體系,目前中薯28號、寧薯18號、青薯9號等15個新品種長勢良好,實現(xiàn)了種薯質(zhì)量監(jiān)控和規(guī)?;瘍?yōu)質(zhì)種薯生產(chǎn)。
僅2019年,西吉縣繁育馬鈴薯脫毒原原種6000萬粒,建立原種繁育基地1萬畝,生產(chǎn)原種1.2萬噸,建立一級種繁育基地10萬畝,生產(chǎn)一級種15萬噸。不僅滿足了當(dāng)?shù)氐男枰瑑?yōu)質(zhì)種薯還銷往全國。
打造一批“一縣一業(yè)”科技示范樣板
馬鈴薯是全球第四大糧食作物,我國的種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位,2020年種植面積超1億萬畝,全國幾乎所有省市自治區(qū)均適宜種植。
金黎平介紹,我國馬鈴薯70%以上種植在特困連片地區(qū),具有成為脫貧攻堅支撐作物的天然優(yōu)勢,科技扶貧和產(chǎn)業(yè)扶貧是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系最重要的工作之一。
自2008年體系啟動以來,體系內(nèi)專家常年深入六盤山區(qū)、烏蒙山區(qū)、呂梁山區(qū)等國家特困連片區(qū)開展調(diào)研,新品種、新技術(shù)示范推廣,科技培訓(xùn)與指導(dǎo)等工作。
“帶著干糧下田”“臉曬得比馬鈴薯還黑”“和農(nóng)民一起勞動時,很難分清誰是農(nóng)民、誰是博士”,金黎平等專家們的汗水最終換來了收獲的喜悅。據(jù)統(tǒng)計,體系成果的應(yīng)用促使貧困區(qū)域馬鈴薯平均增產(chǎn)22%和增收542元/畝,有效促進了連片特困區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)增產(chǎn)增收和全面脫貧。
受新技術(shù)的帶動,寧夏的馬鈴薯產(chǎn)業(yè)也結(jié)束了多年徘徊的局面,由2004年的107萬畝發(fā)展到如今的近200萬畝左右,馬鈴薯已由溫飽作物變成了創(chuàng)收致富作物,成為寧夏西海固地區(qū)脫貧致富的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一。
目前,體系擁有遺傳改良、栽培與土肥、病蟲草害防控、機械化、加工與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟等6個功能研究室和36個綜合試驗站,分布在全國24個省市自治區(qū),在全國建成示范基地360個,每一項技術(shù)、每一個基地背后都凝結(jié)著成不計其數(shù)的體系專家的智慧。
8月29日,在國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系主推西吉縣精準(zhǔn)扶貧成果發(fā)布會上,金黎平主持發(fā)布了包括馬鈴薯育種新技術(shù)和新品種、多源遙感協(xié)同的馬鈴薯生產(chǎn)智能監(jiān)測技術(shù)、旱作馬鈴薯全膜覆蓋壟播保水抑蒸栽培技術(shù)等在內(nèi)的27項體系技術(shù)成果。
金黎平表示,接下來,體系將再接再厲,把一系列體系研發(fā)成果下沉到基層,打造一批“一縣一業(yè)”科技引領(lǐng)示范樣板,讓馬鈴薯為決勝脫貧攻堅和推進鄉(xiāng)村振興發(fā)揮更大作用。