省科學技術最高獎獲得者萬書波連破花生高產紀錄
把論文寫在大地上
2019-12-26 來源:大眾日報 03版
□ 大眾報業記者 郭春雨 范佳
12月25日,山東省政府網站發布關于2019年度山東省科學技術獎勵的決定,授予山東省農業科學院萬書波研究員省科學技術最高獎。
萬書波自1982年以來,始終針對我國花生產業重大技術需求潛心研究,在花生栽培領域取得重大進展。在其近40年的科研生涯中,3項國家科技進步獎、3項山東省科技進步獎、26項國際與國家發明專利,均瞄準國家關心、社會關注和農民關切的難點熱點,突破多項中國乃至世界紀錄。
近40年間,萬書波帶隊研發、推廣了3項農業部主推技術、7項山東省主推技術、24項行業標準、47項地方標準,將科研成果耕植于祖國大地,讓農民真正得到了實惠。
少用種子奪高產
在植物王國里,花生是獨特的存在——它地上開花、地下結果,且一定要在黑暗的土壤環境中才能結出果實。
60歲的山東農民孟祥偉種了30年花生,歷來堅信“一穴兩粒播種才能保證出苗率、是創高產的唯一途徑”,但最近幾年,他的觀念變了。2014年,他第一次選擇每穴只播一粒種子,將雙粒播種穴距16厘米改為單粒精播穴距10厘米。
這次改變,還要從萬書波幾十年前的一個想法說起。
花生適應性廣,是保障油脂安全的重要作物。然而花生單產不高一直是制約我國食用油脂產業發展和農民種植花生積極性的瓶頸。20世紀80年代前,我國花生平均畝產不足100公斤,播種面積不足3500萬畝,長期以來被認為是“低產作物”和“小作物”。
由于種子質量問題,農民為防止缺苗斷壟,便在一個穴中放兩粒甚至多粒種子,這樣種下去的種子相互競爭,難免出現大小苗現象,還造成種子的浪費。
20世紀80年代,剛大學畢業的萬書波就發現了這個問題。“為什么非得一穴種多粒?”萬書波提出一個大膽的想法:通過每穴單粒播種減少用種量,并適當縮小穴距增加穴數來提高花生產量。
近幾年,萬書波團隊在單粒精播技術模式、增產機理、配套技術研究等方面進行了大量深入探索,創建了以單粒精播技術為關鍵核心、配套鈣肥調控和“三防三促”技術的花生單粒精播高產栽培技術體系,并在青島平度、臨沂莒南、煙臺萊州、泰安寧陽、聊城冠縣,以及新疆、湖南、吉林等地進行試驗示范。單粒精播比雙粒播種每畝減少用種4000粒左右,畝用種量減少20%左右,但產量增加超過8%。
近幾年,萬書波團隊進行的花生單粒精播技術試驗示范屢獲高產,曾經752.6公斤的畝產量創造了我國花生單產新紀錄。2015年,他們在平度市古峴鎮春花生攻關田實打驗收,畝產782.6公斤,再次刷新了我國花生單產紀錄。此項技術突破花生產量瓶頸,成為我國花生種植技術的一次重大變革,已連續5年被列為農業農村部主推技術。
“創新”是不變的主題
在萬書波的研究中,“創新”和“首次”是不變的主題:創新了花生高油和高蛋白栽培理論,創建了花生品質評價基礎標準,首次完成中國花生品質區劃,建立了標準化優質栽培技術體系,促進了我國花生專業化生產和標準化種植,實現了品質產量協調提高。
經過10年定位試驗,萬書波首次證明化感物質是造成花生連作障礙的關鍵因素,揭示了其對植株生長發育和微生物區系的化感作用;他探明了根際微生物種群失衡、根系化感物質自毒、磷鉀硼營養元素缺乏、土壤酶活性降低是連作障礙的主要成因,創建出以“冬閑換茬、翻轉深耕、施用專用肥”為核心的連作花生高產栽培技術,萬畝核心區平均畝產452.6公斤,較對照地塊增產17.4%。
覆膜花生中期易徒長,后期易早衰,產量穩定性差。經過長時間的探索,萬書波發現了土壤、肥料、根瘤菌三種氮源對產量的貢獻,探明了氮磷鉀鈣和控釋肥對衰老與產量的調控機理,提出了延長葉面積峰值持續期和增加后期光合產物積累是花生高產穩產的有效途徑,確定了高產精量施肥技術指標。在此基礎上,他創建了以“減氮增磷、增施鈣肥、適期早控”為核心的覆膜花生高產栽培技術,攻關田實收畝產698.7公斤,2萬畝核心區平均畝產556.5公斤,20萬畝示范區平均畝產508.5公斤,實現大面積畝產過千斤的突破。
花生“抱玉米大腿”
萬書波連續8年帶領團隊在山東、河北、河南、吉林等不同生態區開展小麥-玉米/花生種植模式大面積試驗示范,創建了“玉米/花生間作模式”。
“缺糧、缺油、缺飼料,同時施肥過量、農藥超標、環境惡化讓我們陷入了‘糧食怪圈’。破解這個難題是我們科技工作者義不容辭的責任。”萬書波說。
萬書波團隊成員、山東省農科院生物技術研究中心副研究員張佳蕾介紹,花生的種植面積全國7000萬畝,山東只有1000多萬畝。花生要擴大面積,又不能擠占糧食作物,“抱玉米大腿”的想法應運而生。
張佳蕾分析,玉米常年連作,會出現土壤板結等生產問題,而花生又是一種養地作物。“玉米/花生間作模式”結合了二者的特性,把玉米中間幾行去掉改種花生,同時把玉米株數擴大,這樣一邊可以養地,同時還能保證玉米不減產,玉米結穗更大,并能增收一季花生。“萬院長一直帶著我們在作這方面品種篩選、模式篩選、機械化配套等一系列研究。”
“玉米花生寬幅間作技術”進入快速推廣期,連續3年被農業農村部列為主推技術。
“搞科研不下地不行”,是萬書波常說的話。“今年五一假期,恰逢花生下種,小長假他沒有休息一天,在農科院基地一干就是三天。”張佳蕾說。
“他的思路一般人跟不上,我們都自嘆不如。”2013年進入萬書波團隊后,張佳蕾感到自己進步相當快。
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