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(专家建言献策)廖星:依靠科技创新提升油菜产业竞争力
作者:   来源:   时间:2016年10月26日   浏览量:

  李银水   廖星

中国农业科学院油料作物研究所

油菜是我国最重要的油料作物之一,目前菜籽油占国产油料作物产油量的55%左右。2013年国内植物油产量1087.7万吨,但国民消费量达到3081.4万吨,进口达1993.7万吨,自给率仅35.3%。长江流域作为我国冬油菜主产区,该区复种指数高,但冬闲田面积大,种植油菜与粮食作物、夏季油料生产不争地,油菜机械化生产发展潜力大,依靠科技创新提高我国油菜产业竞争力,提出如下几方面的建议。

一、作物秸秆还田关键技术及产品的研究与应用

随着农业科技水平的提升,农业生产力水平不断提高,在粮食生产“九连增”的形势下,秸秆资源量也大幅攀升,据统计湖北省每年产生的秸秆资源2824万吨左右。近年来,新农村建设深入推进,新能源应用不断扩大,农作物机械化收割面积迅速扩大,秸秆直接还田量有所上升,秸秆作薪柴用量减少,虽然不少地方采用秸秆覆盖、堆沤还田、过腹还田等方式,但农村富余秸秆越来越多。据调查,湖北省每年富余秸秆资源量在2000万吨以上,在目前农村青壮年劳动力不足的现实情况下,大多乱堆乱放、随意焚烧。每到收割季节,秸秆焚烧现象随处可见,可谓“狼烟四起,烟雾弥漫”,既浪费了资源,又污染了环境,有些地区甚至导致机场、高速公路关闭,造成巨大的经济损失。农业生产发展、资源有效利用和生态环境改善,迫切需要开展合理、有效、快速的秸秆还田技术研究。

农作物秸秆的主要成分是纤维素(多糖类大分子物质)、半纤维素、木质素(高分子芳香族化合物)、蜡质物质,这些物质形成坚固的组织,自然条件下分解腐熟慢。明确油菜秸秆还田对土壤营养环境的影响及其作用机理探明加快水稻、油菜秸秆腐熟转化和提高土壤养分生物有效性的有效途径;筛选和构建水稻、油菜秸秆快速腐熟转化微生物菌株和菌群研发腐解水稻、油菜秸秆和油菜菌核的复合微生物制剂;提出水稻、油菜秸秆农业高效利用关键技术规程并推广示范加快秸秆腐熟还田技术推广应用,是促进农业增产、农民增收的重要手段,是推动“资源节约型、环境友好型”两型社会建设的有力举措。

二、油菜生产农艺农机融合的关键技术研究与集成示范

随着农村劳动力的大量转移,机械化是我国农业生产的必然选择。中国农科院油料所联合国内相关科研团队前期研究开展了不同轮作制油菜高产高效营养与施肥研究,制定了不同轮作制油菜高中低产田农艺配方和配套的施肥技术规程在今后的研究中,依据长江流域水稻、油菜分布特点和耕作模式,在典型生态区域,设置不同油菜轮作制(两熟、三熟),长期定点监测传统和机械化种植方式下,耕地土壤性状、病虫草害发生和作物生长变化。通过与作物秸秆还田关键技术研究结合,改进各单项农艺技术和机械设备,集成水旱轮作油菜全程机械化技术以联合播种机为载体实现播种、施肥、开沟、覆土、封闭除草等工序以小型无人飞机为载体实现生产期间施药、追肥等管理以联合收获机械为载体实现收获和秸秆还田快速腐熟技术,最终在田间应用中实现农艺农机的融合(油菜、水稻秸秆和油菜菌核高效腐解微生物制剂与收割机、播种机等结合)为油菜机械化生产的可持续发展提供科学支撑。

三、油菜——绿肥作物的养地效果研究与应用

油菜除了提供油菜籽外,也是我国传统的绿肥作物由于受种植制度变革、经济效益差、劳动力转移等多种因素的影响,油菜作绿肥也与其它绿肥作物一样面积大幅萎缩。近几年来,随着国家“土壤有机质提升财政补贴”等项目的实施,加之自身优势,油菜作绿肥在南方多个省份(如湖北、湖南、江西、广东、四川等)快速发展,以湖北省为例,该项目仅2013年财政补贴30万用于绿肥油菜种子采购,在湖北省的10个县市示范面积达到了3万亩。

相比其它绿肥作物(如紫云英等),油菜作绿肥具有生物量大、养分丰富,养地效果好;②用种量少、成本低;③适应性广,满足不同轮作制需要;栽培省工,兼有生物防治效果;⑤品种资源丰富,选择性多等优点。充分利用南方冬闲田,研究绿肥油菜在还田过程中对土壤营养环境影响的微生物作用机理探明绿肥油菜在腐熟转化和提高土壤养分生物有效性的有效途径筛选和构建绿肥油菜与其它作物混种快速腐熟转化微生物菌株和菌群研制配套的专用肥料和生物腐熟剂,建立绿肥油菜间套作体系高效生产利用技术规程为绿肥油菜的高效利用提供有力的技术保

 四、油菜根系生物学研究与应用

根系是植物从土壤等介质环境吸收养分和水分的主要器官。植物根构型是指根系在生长介质中的空间分布植物对养分水分的吸收利用、碳源分配及适应环境胁迫能力许多重要生理功能显著根构型影响

根系是当前科学研究的热点领域,由于根系是油菜防御各种逆境胁迫的第一道屏障,也是进行逆境条件改良的直接受体。研究油菜适应特定逆境条件(养分、干旱等胁迫)的根系形态和生理变化规律;油菜间套作体系种间根系与根系、根系与土壤、根系与环境的相互作用机制为改善根系土壤环境,提高资源利用效率,促进体系高产高效奠定理论基础。建立油菜根系研究的高通量定量分析与三维重建实验平台,分析不同基因型油菜在特定逆境条件(养分、干旱等胁迫)下根系构型差异,挖掘与资源高效利用及根系发育相关的重要基因,探明油菜适应逆境胁迫的生理和分子响应机制通过根系适应性研究和遗传改良,提高油菜在不同逆境条件下的生存能力和资源获取能力,除了能够有效的提升油菜种植效益外,还能促进我国油菜产业的健康发展。 

俗话说“庄稼一支花,全靠肥当家”,在有限养分资源条件下作物对养分资源的利用能力直接决定了作物的产量和品质。深受好评的电影《天下无贼》中有一句经典台词:“二十一世纪什么最贵——人才,这句话道出了人力资源在当今社会的重要地位。随着社会经济的发展,农业传统从业人员越来越少,劳动力成本的上涨已经影响到了农业生产的健康发展。早在上世纪80年代,邓小平同志就提出了“科学技术是第一生产力”的精辟论断,科技是推动人类文明进步的革命力量,同时也是先进生产力的集中体现和标志,农业机械化也是生产力发展的主要表现。依靠科技创新,在养分资源高效利用的基础上大力发展农业机械化,将我国油菜产业持续健康发展的必然选择。