科研成果接地气服务三农显威力

时间:2020-01-20 来源: 热点专题

科研成果接地气服务三农显威力

农业科技创新是中国传统农业向现代农业转变的强大动力,是引领和支撑现代农业的关键。山东省农业科学院是全省农业科技创新的带头人。它肩负着以科技创新推动现代农业高效发展的历史重任和优质服务“三农”的重要使命。以市场需求和产业发展为导向,以解决实际问题为核心,着力提高针对性和实效性,农业科技创新不断取得重大突破,涌现出一批“落地”先进科研成果,为全省乃至全国农业可持续发展提供了强有力的科技支撑。近年来,研究所获得了多项国家和山东省科学技术奖,包括一项国家科技进步二等奖、五项山东省科技进步一等奖、四项科技进步二等奖、一项技术发明二等奖和两项科技进步三等奖,凸显了研究所自主创新能力和核心竞争力的快速提升。

培育新品种助力葱、姜、蒜成为大产业

《葱姜蒜新品种选育与安全高效生产新技术应用》项目由山东省农业科学院蔬菜花卉研究所等单位完成,2015年获得山东省科技进步一等奖。

这一成就将改变洋葱、洋葱杂交依赖进口、洋葱、生姜和大蒜生产主要依赖本地品种的被动局面。它将在调整农业结构、促进农业产业化发展、增加农民收入方面发挥重要作用。

根据项目主要完成者陈运启的介绍,研究组针对洋葱、生姜和大蒜产业发展中存在的关键问题,以产业链为主线,重点研究创新种质资源、育种技术和新品种选育、功能活性成分的安全高效培育和提取等产业发展节点技术。取得了一系列重要成果,对行业科技进步和产业发展产生了重大影响。通过大规模推广应用,取得了显着的社会效益和经济效益。

“葱姜蒜”是这个项目的通用名,尤其是葱姜蒜。中国拥有世界上最大的洋葱、生姜和大蒜种植面积和出口量,年种植面积约300万hm2,年出口贸易额约250万吨,占世界洋葱、生姜和大蒜出口总量的60%以上,占全国蔬菜出口总量的25%。

通过种质资源遗传多样性的研究,本项目建立了中国最丰富的大蒜表型数据库和葱、蒜四倍体、洋葱单倍体诱导技术体系,为大蒜品种资源的科学评价和合理利用提供了技术依据,拓展了葱、蒜育种材料的创新途径,加快了洋葱育种材料的提纯速度。研究组开发了分子标记来鉴定洋葱细胞质和洋葱核基因的育性,极大地改善了洋葱和洋葱雄性不育系的育种过程。大蒜有性杂交新技术的发展为大蒜有性杂交育种的未来发展奠定了坚实的基础。

研究组通过辐射诱变、分子标记辅助育种和杂种优势育种,育成了7个大葱、洋葱和大蒜新品种。这些新品种在高产、抗逆性、耐贮性等综合经济性状上优于目前主要品种。获得新品种批准、新品种保护权、新品种注册等。它们已在主要产区推广应用,大大提高了大葱、生姜和大蒜品种的综合性能,加快了新品种的更新,部分替代了im

山东省农业科学院植物保护研究所等单位完成的《果树食心虫灾变机制与减量化防控技术研究与应用》项目获得山东省科技进步一等奖。

据项目主要完成者宇易介绍,近10年来,该项目在果树害虫防治理论、技术创新与集成、示范推广等方面取得了显着成效。有效控制了果树蛀果害虫的危害,保证了我国北方果树生产的可持续发展和水果生产的安全。已在我国北方主要水果产区示范推广到2236.9万亩,经济效益61.36亿元。

果树蛀虫是中国及其东亚邻国北部果树上的主要害虫。它常见于苹果、梨、桃、枣、山楂等果树上,其中梨小食心虫近年来入侵美国,被列为主要入侵害虫。它的有害特点是它直接渗透到果实中并吃掉果肉,严重影响果实的产量和品质。近十年来,随着果树的大规模种植,山东省果树品种和栽培管理模式的变化,果园中有机磷及其他剧毒农药的禁用,以及烟台、临沂、泰安、青岛等主要水果产区果蛀虫的爆发,严重制约了山东省水果生产的安全。

据介绍,项目组重点开发预测预报技术、诱捕迷失技术、农药减量技术和生物防治技术等关键防控技术,优化整合不同地区果树心虫高效防控技术体系,在四个方面取得重大创新突破。

一是利用性信息素监测技术,连续6年调查山东省不同生态区、不同种植方式和不同果树品种的蛀果害虫发生规律,明确山东省主要水果产区单种和混种果园的蛀果害虫发生规律,研究蛀果害虫的生物学特性、寄主和环境适应性,揭示灾害的内因是蛀果害虫繁殖力强、发生周期分散、个体差异大、难以集中控制。然而,果树的集约种植和品种变化为果树提供了丰富多样的产卵和食物资源, 而缺乏有效的防治技术是果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”果树“果树”二是系统比较研究性引诱诱捕、糖醋液诱捕、网覆盖、刮皮等种群监测方法。 找出准确度高、操作简单的性引诱剂监测技术方法,开发高效性引诱剂诱捕器、糖醋液诱捕器、节水诱捕监测器等一系列测量报告装置。制定了果树心虫预测预报技术的农业行业标准,彻底解决了果树心虫种群难以监测的瓶颈问题。

第三,我们开发了一系列高效的果树万人迷关键控制技术:化学控制高效控制化学品和农药减量化学控制技术;球孢白僵菌、绿僵菌和线虫连续抑制桃心搏动的越冬压力产生技术;袋分离-装袋分离成虫产卵;具有性信息素性引诱倾向的环保型成虫防治技术;农业防治深翻、冷冻倒水、刮皮,消除万人迷越冬来源,显着提高万人迷防治效率。

第四,根据果树心虫的种类和发生规律,建立了高效的“一压一测一减”防治技术体系

中国每年产生大约36亿吨种植和养殖废弃物。种植养殖废弃物的有效利用一直是困扰中国农业发展的一个重要问题。根据项目主要完成者万路畅的介绍,项目以未利用的育苗废弃物和菇渣高效转化关键技术为研究目标,进行技术创新,整合配套设施,实现棉籽壳等高成本传统原料的完全替代。本发明填补了蘑菇袋精确生产和出口的国际空白,实现了设施轻便简化的蘑菇周年出菇。解决了食用菌渣综合利用的关键技术,通过构建高效循环模式,实现了种养废菌产业生产与绿色种植和生态养殖的有机联系,大大提高了我国食用菌产业化水平。

本项目技术连续4年被认定为山东省先进适用的农业主推技术。在山东、山西、河南等省市推广了15万多个大棚,推广了9000多个蘑菇新生产设施大棚,建成了10多条菌渣有机肥新生产线。该项目新增效益73.01亿元。这些细菌袋已经出口到韩国、日本、美国等国家,收入超过600万美元。在项目实施过程中,培养了4万多人次的技术骨干和蘑菇种植户,蘑菇种植户人均年收入元以上。

项目研究组采用系统育种、诱变育种和野生驯化方法,培育出两个高效转化玉米秸秆和畜禽粪便的双孢蘑菇新品种。生物转化率比常规品种高8%-15%。杏鲍菇新品种能高效转化棉秆、花生苗和木屑,比常规品种高10%-12%。获得了一个高效转化水果木屑的香菇新品种。生物转化率达到82%。证明了真菌活性物质含量与真菌活性的关系,发明了一种提高不同真菌功能活性成分含量的发酵提取新工艺,并证明了其抗氧化机理。

本项目开发了6种新的高产专用基质栽培配方,替代60%以上的传统原料,增产6%-12%。建立了双孢蘑菇草粪复合物隧道二次发酵工艺,达到世界先进水平。设计了无菌蘑菇袋自动化生产线,建立了标准化高效的双孢蘑菇、香菇和杏鲍菇袋生产技术体系,建立了蘑菇袋出口储运技术,解决了蘑菇袋出口安全可行的问题。

本项目开发了新型双孢蘑菇温控蘑菇棚和香菇专用节能周年蘑菇生产设施,比传统模式节能40%-50%,空间利用率提高3-4倍。创新物联网环境调控和工业蘑菇生产技术,缩短生产周期9-10天,完善栽培废弃物高效转化为食用菌的环境调控技术,优质蘑菇率提高22.3%,整合创建标准化双孢菇、香菇、杏鲍菇优质高产栽培年度蘑菇生产管理技术体系, 项目组开发了4种生产有机肥专用微生物菌剂、培养基质和菌渣栽培垫料、5种菌渣有机肥产品、16种蔬菜食用菌栽培菌渣基质配方、2个畜禽栽培菌渣发酵床。 建立了菌渣综合利用技术体系和养殖废弃物高效循环利用模式

该项目首次建立了体细胞、生殖细胞、胚胎和活体四位一体的种质资源保存体系,建立了中国山东省唯一的地方牛种体细胞保存库。建立了牛体细胞诱导多能干细胞技术,开发了以卵巢冷冻保存、卵母细胞优化保存和候选基因标记筛选为核心的资源高效利用体系,为我国地方肉牛种质的保存和利用提供了技术支持。

项目组利用构建的中国肉牛常用粗饲料营养价值数据库,开发了饲料原料高效利用技术。对我国肉牛常用粗饲料原料的营养价值进行了动态评价,建立了肉牛常用粗饲料营养价值数据库。阐明了养分的变化规律,为粗饲料的有效利用提供了科学依据。以姜粉、小麦等9种非常规原料形成一系列肉牛饲料高效利用技术和典型日粮模型,扩大了饲料资源,显着降低了肉牛饲料的制备成本。确定我国肉牛铜硫日粮的适宜要求,提高微量元素使用的针对性。

项目为肉牛规模化养殖建立了优质高效的饲养和营养控制技术。项目组开发了以分段日粮配方、发情监测和犊牛分开饲养为核心的奶牛规模化养殖技术。犊牛养殖成活率提高到93.6%,推广区奶牛规模化养殖的应用比例达到70%。建立了我国小牛肉生产的蛋白质和能量需求模型,填补了空白,形成了高效生产优质小牛肉的技术规范。小牛肉产量占推广面积的95%,养殖效益提高9.8%。阐明了肉牛脂肪代谢外源调控的差异规律,创新了脂肪代谢调控理论。建立了以特定营养调控为核心的育肥牛精细营养调控技术。优质肉牛和高档肉牛的屠宰率比原来分别提高了15%和10%,饲养成本降低了140元/头,为肉牛专业化养殖提供了技术支持。

在关键技术突破的基础上,项目组建立了以“有效利用资源、提高生产性能、改善牛肉品质、降低养殖成本”为主线的肉牛优质高效生产技术体系,建立了以“适度规模养殖奶牛、高效生产优质小牛肉、低成本精养优质牛肉”为主要内容的肉牛优质高效生产技术体系, 从而实现肉牛改良品种的优质高效生产、饲料和育种全程协调配合。 该项目技术已推广到中原、东北和西北肉牛产区的12个省。共使用肉牛854,000头,生产饲料736,000吨(转化为精料补充),新增经济效益122.13亿元。同时,通过提高饲料利用率和推动秸秆利用,取得了显着的社会效益和生态效益。

本项目已获得8项发明专利和8项实用新型专利。发表了101篇学术论文和4本书。制定了4项省级标准、8项企业标准和6项技术法规,建成10条肉牛饲料生产线。该项目确立的核心技术和创造的种质资源连续9年被列为山东省主要推广技术和主导品种。

疫苗闪耀,家禽疾病有新敌人

山东省农业科学院家禽研究所等单位完成的《environmentalentomology》项目获得山东省科技进步一等奖。

中国家禽的年存量和产量高达160亿只羽毛,占世界上最大的总量。长期以来,新城疫、低致病性甲

项目组系统研究了我国广泛流行的420多种家禽四大病毒的分子病原学特征,测序基因组,验证分子遗传进化和变异规律,鉴定D亚型新城疫病毒、a2型ibv、s2型h9n2等。作为我国的优势流行毒株,阐明了流行毒株与疫苗毒株之间的遗传进化和抗原匹配关系,证实了流行毒株与疫苗毒株之间的抗原差异和基因型错配是鸡免疫失败的主要原因,为有效的疫苗选择和有针对性的疫苗预防奠定了基础。该研究小组建立了一个家禽主要流行毒株的种子库,为疫苗的开发提供支持。他们率先在国际上阐明了低致病性禽流感对哺乳动物的致病机制,为疫苗开发、抗流感药物开发和禽流感病毒的科学防控提供了理论基础和技术支持。研究小组发现h9n2内部基因是影响h7n9感染哺乳动物致病性的关键因素,揭示了h9n2在h5n2、h7n9等不同亚型流感病毒进化中的“孵化器”功能,深化了禽流感防控的公共卫生意义。

研究组广泛筛选致病流行株,筛选出免疫原性好、抗原谱广、效价高的疫苗候选株,创新灭活疫苗低温超滤生产工艺,病毒含量提高到国家标准的10倍以上,成功开发了3种灭活疫苗,为家禽疾病预防提供了重要的产品支持。其中,“新城疫-传染性支气管炎(含肾型)-产蛋下降综合征”三联灭活疫苗解决了ibv血清型多、不同血清型交叉保护差的问题。“鸡新城疫-传染性支气管炎-产蛋下降综合征-低致病性禽流感(h9n2)”四联灭活疫苗解决了传统灭活疫苗抗原含量不足的问题,“一针预防四病”,减少应激反应,降低免疫成本50%。

为了建立快速诊断技术,研究组研制了保质期长、成本低、效价高(ha≥29)的呼吸道ibv血凝素抗原和可在室温下保存的禽流感h9n2诊断抗原。该技术已获得国家发明专利。他们还建立了能够识别新城疫病毒、传染性法氏囊炎病毒野生型病毒和疫苗病毒的核酸检测方法,并创造了能够识别不同亚型禽流感病毒和新城疫病毒的pcr核酸检测技术,一次能够区分6种病原体,并在2小时内掌握了lamp方法对不同亚型禽流感病毒进行现场诊断。

在平台建设和产品研发方面,项目整合疫苗免疫、抗体监测、生物安全、快速诊断、药物预防等措施,优化免疫程序,建立家禽疾病快速诊断信息平台,开发鸡α干扰素、抗病毒、增强免疫力中药等10多项专利产品,创建重大家禽疾病综合防控技术,形成4套行业/地方标准。

据报道,该项目已获得3项国家生物制品新兽药证书、15项国家发明和实用新型专利、7项软件版权、146篇已发表论文(sci,42)、19篇已发表作品、培训34名硕士和博士、开展600多项技术培训和培训18,000多名人员。应用结果表明,鸡场新城疫病毒和h9n2抗体平均滴度提高2-3,传染性法氏囊病毒提高1-2,死亡率降低3%-4%,生产性能提高2%以上。该项目已在全国20多个省市推广应用,累计社会经济效益76.22亿元。

农业科技创新永远在路上。

炼铁需要艰苦的工作。山东农业科学院以其科研实力和先进成果诠释了这句话的真谛,为支持山东农业“走在前列”奠定了基础。近年来,山东省农业科学院已有技术援助

自2014年全面实施加强建设升级工程以来,山东省农业科学院围绕山东乃至黄淮海地区现代农业发展需要,围绕重大共性问题,逐一破解核桃,加强自主创新,着力实施加强建设升级工程计划和“科技兴农”起飞行动,牢牢服务于“三农”。两年来,共获得省部级以上奖励31项,其中国家科技进步奖2项,102个动植物新品种国家发明专利283项。这些成果的推广应用为加快山东省农业转型升级做出了重要贡献。

成就属于历史,创新永远在路上。目前,山东省农业科学院坚持习近平总书记视察该院时的重要指示精神,深入贯彻省委、省政府的决策部署,围绕产业链部署创新链,有效解决科研与市场的“两张皮”问题。该医院重点关注粮食安全、农产品质量安全、资源和环境以及特色高效农业四大领域。依托山东省农业科技创新联盟,开展协同研究,深入实施院地科技合作指导计划,共同解决制约地方农业发展的重大问题,积极推动建立全省产学研、农业和教育紧密结合的科技创新体系。

同时,针对科技成果转化不佳的问题,医院充分发挥公益功能,创新推广服务模式,积极构建家庭农场科技联盟、企业研发中心、博士研究工作站、农业科学讲堂、成果示范基地、农业信息服务网络等六类公益服务平台,形成扁平化推广服务体系,彻底打开成果转化的“最后一公里”。根据现代农业的新特点,我们将重点为家庭农场、农民合作社、农业企业等新型企业实体提供服务,实现准确的援助和典型示范,带动广大农民增收致富。

农业的根本出路在于科技,潜力在于科技。未来一段时间,中国农业发展面临的挑战和风险将更加严峻。农业生产成本上升、耕地资源短缺、环境污染和生态退化等问题日益突出。如何打破这些“天花板和箍紧咒语”,只能依靠促进农业现代化、转变农业发展方式和创新驱动。展望未来,山东省农业科学院将坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展观,不断解决改革发展中的实际问题,为我国现代农业发展提供更强有力的科技支撑,更加努力走出一条高产高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路。

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