[00244217]马铃薯绿色高效生产关键技术研究与示范

一、课题来源与背景 针对宁夏马铃薯生产中存在着化肥、农药利用率低下、绿色高效病害防控技术落后、收获机械化程度低、废弃茎叶资源化利用技术缺失、早熟加工型品种不足等共性、瓶颈问题，项目组研发了系列环保增产新技术，破解了困绕产业发展的关键难题，实现马铃薯产业绿色、可持续和健康发展。 本成果由中科院微生物所牵头，联合宁夏农发办、中科院合肥物质研究院等多家单位协作，共同完成。项目实施过程中得到了宁夏农发基金、中科院科技服务网络计划（STS）等课题的共同资助。 二、技术原理及性能指标 "马铃薯绿色高效生产关键技术"体系涵盖多项新技术，其原理分项说明如下：1）环保肥料增效剂：利用微生物代谢产物复配改性天然纳米材料研发出的环保肥料增效剂，具有三维微纳网络结构，既可以通过发酵产物延缓氮素降解，又可通过氢键等弱作用力将氮素装载进三维网络结构中，从而减缓养分流失。2）农药控失剂：利用纳米网状天然材料装载农药分子，借助叶面粗糙的微观结构将农药分子滞留在叶面上，从而提高农药的附着力，降低流失，提高药效，减少污染。3）疮痂病综合防治：将免疫诱导剂、功能菌剂、化学农药、苗床等技术有机集成，形成了"提高种苗免疫力、调控土壤微生态、隔离病源、土壤消毒"的种薯疮痂病综合防控体系，可有效降低发病率和病情指数。4）病毒分子检测试剂盒：根据反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）原理，应用多重PCR技术，研发了病毒分子检测试剂盒。5）废弃茎叶提取茄尼醇：发明了利用新型吸附材料，从马铃薯废弃茎叶中提取茄尼醇的技术，通过逆流连续萃取工艺，获得高纯度（>90%）茄尼醇纯品。6）拌种剂和叶面肥助剂：利用改性纳米材料研发了助剂，可减少传统产品中的养分流失，增强附着力，提高利用率，提高产量，改良品质。7）马铃薯捡拾机：研发了集捡拾、去杂、装袋为一体的自动捡拾机，每台可收获30亩/天，可替代劳动力30个，收获效率提高了25倍以上。8）中龙薯1号：选育出一个马铃薯新品种，具备早熟、高产、抗病等特点，弥补了市场缺乏加工型品种的不足。 化肥、农药利用率提高30%，病害发生率减少20%，平均增产19%；肥药用量减少20%不减产；收获效率提高25倍，节约收获用工1个/亩；减少化肥、农药淋融流失15%，有效缓解面源污染；平均节本增收约200元/亩，产投比12.5：1左右，在宁夏马铃薯产区示范推广105万亩，创造直接经济效益2.1亿元。 三、技术的创造性与先进性 1）多学科交叉，技术原始创新。本成果是将纳米技术、生物技术、分子技术相融合，研发出多项具有自主知识产权的原创技术。2）绿色环保与提质增效并重，全产业链覆盖，技术效果显著。技术体系在追求产量的同时，又注重减施增效、资源再利用和提高机械化程度等因素，追求经济、社会和生态效益的统一。同时，各项技术能覆盖产业链各环节，组成完整的技术体系。4）"政产学研用"协同，推广模式持久。科研单位与政府、企业紧密联动，建立了以产品为载体传递技术、以产业化反哺技术升级的良性循环模式，具有自驱动和可持续的优点。 四、技术的成熟程度，适用范围和安全性 所研发的技术已在多区域、不同作物上进行了成功的试验，技术非常成熟，安全性高。环保增效肥料、控失农药、疮痂病综合防治、病毒分子检测试剂盒、拌种剂助剂、叶面肥助剂等技术已在宁夏、内蒙等省区进行了大面积试验示范，其中肥料增效剂已推广30万亩、控失农药已推广100万亩，表现出显著的减施增效作用；马铃薯捡拾机在充分借鉴国外同类产品和技术的基础上，已研制出１台样机，兼有捡拾、分级、装袋功能，使用效果良好。废弃茎叶提取茄尼醇工艺已经在白银建立了中试生产线，进行试生产。中龙薯1号已在黑龙江、内蒙等北方省区大面积推广，性状表现良好，受到普遍好评。 五、应用情况及存在的问题 该技术成果具有环保高效、低廉简便的特点，符合国家提倡的化肥农药减施、农业提质增效政策导向，具有广阔的推广前景。马铃薯绿色高效种植技术体系在宁夏回族自治区海原县、原州区、西吉县等地示范应用105万亩，创造收益2亿元以上。肥料增效剂技术和农药控失剂已经成功地在棉花、小麦、水稻、马铃薯、桉树等农林作物上，在全国推广近500万亩。废弃茎叶提取茄尼醇工艺已进行了中试实验，并得到了>90%的纯品，效果理想。病毒分子检测技术在宁夏各级种薯繁育中心进行了普及，基本解决了马铃薯病薯（苗）混杂的难题。疮痂病综合综合防控、拌种剂助剂和高效叶面肥助剂等技术已在宁夏平吉堡开展了小面积示范，实现每亩增产5%以上，降低发病率15%。马铃薯捡拾机样机已在银川和海原进行试用，提高收获效率25倍以上。 农民对环保肥料增效剂、农药控失剂等技术的认知度仍然较低，亟需加强示范推广和宣传力度，并制定企业和行业标准，以保证产品质量，利于加快推广和应用的进程。同时，期盼政府出台优惠政策，支持新技术的应用和推广，惠及企业和农民。 六、历年获奖情况 无