国家燕麦荞麦产业技术体系 攻关生产关键技术 引领燕麦高质量发展

在河北省张家口市张北县,草原天路西线公路旁一垄垄笔直的耕地上,红色的荞麦花、蓝色的胡麻花、白色或紫色的马铃薯花、白色的大豆花、淡紫色的蚕豆花竞相绽放,多种作物带状间作形成了美丽的风景线。这是国家燕麦荞麦产业技术体系位于张北坝上的一处示范基地,此处正在开展农田产能提升与生态服务协同的作物多样化种植关键技术试验示范。

“作物空间上的合理搭配,能增加生物多样性、提高土壤肥力、增强农田生态系统稳定性。与此同时,带状间作各作物花型、花色、花期不同,有助于延长旅游观赏期,实现农旅融合发展。”国家燕麦荞麦产业技术体系间混套作栽培岗位科学家、中国农业大学农学院副院长曾昭海教授表示。

近年来,在国家燕麦荞麦产业技术体系的支持以及团队的努力下,专家们总结出燕麦晚播避旱栽培技术、燕麦混播抗旱栽培技术、“燕麦+”带状复合种植技术、燕麦绿色低碳栽培技术、燕麦智慧栽培与精准监测技术等系列绿色生产关键技术,通过优选品种、建立示范基地、企业合作、技术示范、技能培训、商业推广和技术指导等措施,带动燕麦产业高质量发展。目前,全国共有燕麦荞麦研究人员150多名,依托国家燕麦荞麦产业技术体系成立了遗传改良研究室、栽培与土肥研究室、病虫草害防控研究室、加工研究室等,形成了一支引领燕麦产业高质量发展的科技队伍。

联合协作攻关

燕麦,俗称莜麦,是世界公认的营养价值最高的谷类作物之一。我国是世界燕麦发源地之一,至今已有2500多年的种植史,种植面积在1200万亩以上。

近年来,曾昭海牵头的项目团队与张家口市农业科学院国家燕麦荞麦产业技术体系种子生产与质量控制岗位团队合作建立了张北燕麦科技小院,围绕农作制度与农田生态,开展了基于燕麦、荞麦、红芸豆、马铃薯等当地主要作物的生态高效种植模式构建,以及绿色栽培技术研发等一系列研究工作。

在栽培技术方面,团队开展抗逆与高产高效技术研究,同时结合无人机遥感技术,开发新型种植制度立体监测,建立适合北方典型生态区的燕麦丰产增效种植模式及配套技术体系,并通过大面积示范推广,推进燕麦绿色提质增效,助力乡村振兴。

燕麦荞麦是粮饲兼用作物,两者在农牧交错带改良盐碱地、防治土壤风蚀、土壤生态健康和农牧业可持续发展方面具有重要作用。天路旁的带状间作种植正发挥着重要的生态作用:燕麦、荞麦、胡麻属于留茬作物,收获后地表会有根茬覆盖,有助于减少风蚀水蚀;大豆、蚕豆属于豆科作物,能够通过共生固氮固定空气中的氮元素,节约化学氮肥投入,起到养地培肥的效果。

近三年,燕麦节水节肥丰产增效种植技术体系、燕麦间混轮作和复合种植丰产增效种植模式与关键技术等在河北坝上、内蒙古乌兰察布、山西北部等燕麦主产区累计推广598万亩,可平均节水20%、节肥30%,取得了显著的经济效益。

产学研深度融合

张北燕麦科技小院团队研发的节水节肥丰产增效种植技术,解决了燕麦传统栽培方式带来的水肥浪费和环境问题,并在北方半干旱区建立了多个乡村振兴驿站,形成了“高校+地方科研机构+乡村振兴驿站+合作社+农户”的新型乡村振兴模式。

国家重点研发计划青年科学家项目负责人、中国农业大学臧华栋副教授作为小院指导专家,多年来带领研究生扎根科技小院,依托产学研资源开展技术培训、建立示范基地、提供技术服务,助力当地农民增收。“针对小农户知识不足、信息和资源缺乏、服务支撑不够等问题,团队带领研究生推动‘燕麦+’带状间作、抗旱丰产、智慧农作等一系列新技术落地。最终,我们探索出了农田产能提升与生态服务协同的作物多样化种植关键技术,提高燕麦荞麦产量、品质及附加值,生产了‘大众化、高附加值、低血糖生成指数’的优质产品,帮助农民实现了增产增收的目标。”臧华栋说。

驻院研究生通过实地调研,了解张北县农民的农业种植养殖及生活情况,依托所学专业知识培训农民掌握先进种植、管理和收割技术,并规划生产计划,合理配置资源,提高生产效率,切实提高农民科学素养。臧华栋介绍,小院工作包括技术攻关、标准体系建设、县域服务,旨在提高主产区燕麦产业科技创新能力,制定旱作区燕麦高质量发展标准体系,为乡村振兴提供支撑。

张北燕麦科技小院团队通过在战海乡战海村设立乡村振兴驿站,围绕燕麦产业,打造早熟高产抗倒伏燕麦新品种选育基地,推进燕麦精酿啤酒厂以及燕麦种植大地景观农旅融合等业态项目。战海乡杨亮说,战海乡将继续和张北燕麦科技小院深度合作,提升燕麦种植产量与品质,力争明年实现新品种燕麦种植规模新突破。

此外,团队还通过推广智慧生产技术,协同当地政府共同创办燕麦创新企业,打破农业生产和经济收益的瓶颈,实现产业的协同发展。在战海乡的一家精酿燕麦啤酒厂,记者看到,团队和企业共同研发生产出以燕麦为原料的啤酒产品,打通了燕麦上下游供应环节,带动当地燕麦新品种种植,以产业发展助力乡村振兴。

助力产业升级

张北是全国著名的优质燕麦生产基地之一。近年来,河北省建立了省级燕麦产业技术体系,设立“两岗一站”。体系建立后,当地燕麦产业发展也随之发生了巨大变化。依托燕麦种植优势和科研优势,张北大力发展燕麦产业,引进燕麦加工企业入驻。

去年2月,西麦食品集团与张家口市农业科学院正式签署生产经营“0805—56燕麦品系”永久授权协议。院企合作帮助企业从育种、种植和生产源头上把关,助力燕麦产业发展。

国家燕麦荞麦产业技术体系种子生产与质量控制岗位科学家、张家口市农业科学院燕麦所副所长葛军勇研究员带领团队努力培育优质高产的燕麦新品种。“近年来,我们选育的‘坝莜14号’‘坝莜18号’等燕麦新品种在国内推广面积突破100万亩,助农增收2亿多元。‘坝莜14号’还成为中国工程院的指定品种,助力云南省曲靖市会泽县巩固脱贫攻坚成果与乡村振兴。‘坝莜18号’在2014年就创造了世界旱地裸燕麦高产纪录,亩产达到了437.71公斤。”葛军勇说。今年7月份,依托团队研发的燕麦新品种成果,河北兆然种业有限公司与张家口市农业科学院签订了战略合作协议,预计投资2个亿打造中国燕麦种业“航母”,从源头推动我国燕麦产业提档升级。

张家口市农业科学院院长张斌表示,目前,全国燕麦主产区约80%的品种都是张家口市农业科学院育成的。河北省燕麦产业技术体系“两岗一站”有2项育种新技术通过了鉴定与应用,期间育成了26个燕麦品种,创新资源3000余份,丰富了我国燕麦育种资源谱系。团队选育的“坝莜1号”“花早2号”“坝莜8号”“坝莜14号”和“坝莜18号”等品种,使张家口成为全国最大的裸燕麦米加工集散地、全国最大的麦片加工生产基地。

随着新技术陆续研发应用,燕麦产业产品单一、技术陈旧、利润较低的局面得以扭转。近年来,多家公司先后研究开发出燕麦方便面、燕麦面茶、燕麦叶茶、燕麦锅巴等10多个产品和新技术,使燕麦从传统食品向机械化加工、工厂化生产迈进了一大步。

“十几年前,我国燕麦荞麦的规模性加工企业不到20家,产值仅十几亿元。如今,规模性加工企业已有150多家,产值超过170亿元。”曾昭海说,得益于国家燕麦荞麦产业技术体系,燕麦正从一个小作物迈向大产业。