霧培4.0降低使用成本，破解馬鈴薯種薯推廣難

　　科研人員對(duì)土豆種苗進(jìn)行研究成都日?qǐng)?bào)記者胡大田攝

薯作中心主任胡建軍講解“霧培”系統(tǒng)的工作原理成都日?qǐng)?bào)記者胡大田攝

　　不長(zhǎng)在地里，而是像葡萄一樣，莖須懸吊在空中充分吸收霧化的營(yíng)養(yǎng)液，種薯密密麻麻結(jié)成串……這樣的新場(chǎng)景，是四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所薯作中心為提升原原種種薯效率，創(chuàng)新推出“霧培”4.0版本呈現(xiàn)出來(lái)的。

　　在“霧培”環(huán)境下，馬鈴薯植株裸露的根須每15分鐘就可以吸收一次營(yíng)養(yǎng)，使原本每株只能結(jié)1-2粒的原原種薯，效率提升到每株可結(jié)20-30粒。該技術(shù)極大地降低了脫毒馬鈴薯種薯的使用成本，讓種植戶用得起脫毒種薯，每畝地可以增產(chǎn)30%以上。

　　四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所薯作中心多年來(lái)一直是“霧培”技術(shù)的領(lǐng)銜者。早在2013年，其推出“霧培”1.0版本便獲得四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，引來(lái)世界各產(chǎn)薯大國(guó)先后前來(lái)學(xué)習(xí)取經(jīng)。2018年，該項(xiàng)成果登上《科學(xué)》雜志封面，為全世界種薯高產(chǎn)繁育提供“成都經(jīng)驗(yàn)”。

　　站位新階段，貫徹新理念，在薯作中心一幫人的合力下，“霧培”從當(dāng)年的1.0版本，反復(fù)改進(jìn)，如今已推出4.0版本，并走出四川，遠(yuǎn)赴海外，造福廣大種植戶。

　　降低成本

　　緊扣種薯“推廣難”問(wèn)題

　　研發(fā)“霧培”技術(shù)

　　三月的成都，空氣涼爽宜人，正是適宜土豆結(jié)薯的季節(jié)。

　　位于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院薯作中心的“霧培”基地，2000余平方米大棚內(nèi)，一排排箱體里種植著來(lái)自全國(guó)各地不同品種的原原種種薯，枝繁葉茂的植株顯示著喜人的長(zhǎng)勢(shì)。

　　推開(kāi)一道側(cè)拉的箱體門，眼前的一幕讓記者大吃一驚——箱體里，一株株種薯土豆植株的根須猶如胡須一樣密實(shí)，而匍匐莖上密密麻麻結(jié)著十多粒種薯。這種栽培方法倒不像是種土豆，更像是在空中藤蔓上結(jié)果的葡萄一樣。

　　“‘霧培’可不是為了觀賞，而是為了提高種薯的效率。”薯作中心主任胡建軍解釋，“霧培”技術(shù)的探索，源于馬鈴薯種植源頭的一大瓶頸：

　　土豆種植上，有一個(gè)不得不正視的問(wèn)題，就是“種薯瓶頸”。原來(lái)，土豆是無(wú)性繁殖，每種植一代，就會(huì)不斷從環(huán)境中積淀各種病毒，而這些病毒會(huì)導(dǎo)致種性嚴(yán)重退化，最終使產(chǎn)量大幅下降。

　　要想產(chǎn)量不減，最好使用脫毒種薯。但土豆的另一個(gè)特性，使大規(guī)模推廣脫毒種薯困難重重——土豆的繁殖系數(shù)低，約為1比10。通俗地理解，就是每種10畝地的商品土豆，大約就需要1畝地的種薯。高昂的成本，成為規(guī)模推廣脫毒種薯道路上的一只“攔路虎”。

　　據(jù)介紹，正因?yàn)橥炼沟倪@個(gè)特征，許多農(nóng)民在生產(chǎn)中，都不用脫毒種薯，而是用自家留存的馬鈴薯當(dāng)種薯，但這些未經(jīng)脫毒的種薯，再次直接種植的后果就是品種嚴(yán)重退化，產(chǎn)量銳減，最終導(dǎo)致農(nóng)民收入下降。

　　在省內(nèi)廣泛種植土豆的“三州”地區(qū)，脫毒種薯使用率更低，減產(chǎn)現(xiàn)象很嚴(yán)重，原本應(yīng)該達(dá)到平均1500公斤的畝產(chǎn)，很多地方實(shí)際收獲卻低到只有幾百公斤。

　　胡建軍介紹，使用基質(zhì)培育原原種種薯，每株苗一般結(jié)薯1-2粒，每一粒的成本在四五毛錢，成本很高。而“霧培”就是要通過(guò)大幅度地提升種薯效率，解決種薯成本居高不下的問(wèn)題，最終要讓農(nóng)民用得起價(jià)格實(shí)惠的種薯。

　　提升效率

　　營(yíng)養(yǎng)吸收能力強(qiáng)還可擇機(jī)采摘

　　效率提高10—15倍

　　通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)探索，胡建軍和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，“霧培”在結(jié)薯效率上大為提高：

　　傳統(tǒng)使用基質(zhì)培育原原種種薯，每株苗一般結(jié)薯1-2粒，而通過(guò)霧培，每株苗可以結(jié)20-30粒原原種，效率提高了10—15倍，而個(gè)別優(yōu)良品種，更是可以結(jié)100粒左右，直接提升50倍效率。

　　為什么同樣的營(yíng)養(yǎng)液，結(jié)出的原原種種薯數(shù)量會(huì)有這么大的差異呢？

　　“差異就在營(yíng)養(yǎng)液吸收不同上！”看到記者十分疑惑，胡建軍繼續(xù)解釋——培養(yǎng)在基質(zhì)中的種薯，澆一次營(yíng)養(yǎng)液差不多要管七天，而通過(guò)“霧培”，種薯植株裸露在空中的根須可以每隔十五分鐘就吸收一次營(yíng)養(yǎng)液。

　　“一個(gè)是吃一頓管七天，一個(gè)是每隔15分鐘就吃一次，差別咋會(huì)不大呢？”胡建軍介紹，由于土豆不是水生植物，太大的濕度不適宜土豆生長(zhǎng)，所以在基質(zhì)里培育時(shí)，營(yíng)養(yǎng)液澆得太頻繁就會(huì)造成爛根?！办F培”則不會(huì)，多余的營(yíng)養(yǎng)液會(huì)全部回流，這樣的培育方式極大地提升了種薯吸收營(yíng)養(yǎng)的能力。

　　此外，“霧培”還有很大的優(yōu)勢(shì)——傳統(tǒng)基質(zhì)培育種薯，只能等種薯成熟了，一次性采摘。因?yàn)楦狄坏╅_(kāi)挖，植株就死掉。而“霧培”結(jié)的所有種薯都懸吊在空中，可以視其生長(zhǎng)的數(shù)量、生長(zhǎng)的情況，擇機(jī)采摘。

　　“一般長(zhǎng)到3-5克就可以采摘了，大的采摘下來(lái)，也便于小的繼續(xù)長(zhǎng)大?！彼o記者打了個(gè)簡(jiǎn)單的比方：“就像是一窩豬仔，把最能吃的趕走了，其他瘦弱的才有奶吃。”通過(guò)適度采摘，也可以人為干預(yù)提升產(chǎn)薯效率。

　　經(jīng)過(guò)摸索總結(jié)，這項(xiàng)技術(shù)在2013年獲得四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2018年成功登上《科學(xué)》雜志封面，成為全世界學(xué)習(xí)的“成都經(jīng)驗(yàn)”。

　　完善技術(shù)

　　前后四代改良

　　“成都經(jīng)驗(yàn)”走在國(guó)際前列

　　觀察、補(bǔ)充、調(diào)整、完善、再完善……近年來(lái)，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院一直在對(duì)“霧培”技術(shù)進(jìn)行完善。

　　在薯作中心胡建軍主任的帶領(lǐng)下，王克秀、唐銘霞等幾位博士聚焦攻堅(jiān)，課題組一直撲在大棚里不斷研發(fā)改進(jìn)，這一改就堅(jiān)持了近10年。

　　課題組成員唐銘霞博士介紹，經(jīng)過(guò)合力，“霧培”從當(dāng)年的1.0版本，反復(fù)改進(jìn)，如今已推出4.0版本。相對(duì)于2013年第一代“霧培”，如今的“霧培”從營(yíng)養(yǎng)液、箱體、控制系統(tǒng)，到噴淋方式上都已經(jīng)全方位改進(jìn)，更有益于標(biāo)準(zhǔn)化走進(jìn)工廠，造福廣大種植戶。

　　“營(yíng)養(yǎng)液是整個(gè)系統(tǒng)最為核心的部分，最開(kāi)始只有一種，現(xiàn)在已經(jīng)升級(jí)專門研發(fā)了根據(jù)土豆不同生長(zhǎng)時(shí)期適時(shí)調(diào)整，滿足土豆最佳生長(zhǎng)。”她舉例說(shuō)。

　　在箱體上，也有改進(jìn)，最開(kāi)始的箱體離地很近，采摘種薯時(shí)工人必須蹲到地上去采摘，十分費(fèi)力氣，后來(lái)改成站著就可以采摘；再后來(lái)，箱子改成了可以推拉式的側(cè)開(kāi)門，現(xiàn)在仍在繼續(xù)探索，正在改進(jìn)成可全開(kāi)放的“卷膜”開(kāi)箱。

　　記者在大棚里看到，種薯苗都被一根根繩子吊著，這又是怎么回事呢？

　　“這是我們的又一個(gè)改進(jìn)。”胡建軍介紹，因?yàn)榇笈锢锏臏囟容^高，水汽重，土豆苗容易感染晚疫病，如果用繩子吊起來(lái)，可以讓植株獲得更開(kāi)闊的空間，植株也長(zhǎng)得更高更強(qiáng)壯。”如今，最新的種植方式已不是吊株，而是改成了“蓋網(wǎng)”，不再需要人工用夾子一株一株往上提了。

　　因?yàn)橥炼瓜埠玫蜏?，團(tuán)隊(duì)還反復(fù)試驗(yàn)，改進(jìn)方法給營(yíng)養(yǎng)液降溫；主培苗從直接上架到改成水培苗，水培苗的栽培方式又先后經(jīng)歷從人工塑料板升級(jí)到薄泡沫板，再到瓶裝水培的多種方式……

　　在外人眼里，科學(xué)研究是一個(gè)既簡(jiǎn)單枯燥又無(wú)比辛苦的工作。團(tuán)隊(duì)成員王克秀博士說(shuō)：“團(tuán)隊(duì)成員長(zhǎng)年都撲在大棚里，對(duì)每株種薯的表現(xiàn)做詳細(xì)觀察記錄，看它們的結(jié)薯表現(xiàn)，探索整個(gè)發(fā)育過(guò)程，逐一完善技術(shù)體系。每一年都這樣，周而復(fù)始。”

　　隨著“霧培”技術(shù)越來(lái)越完善，省內(nèi)外、國(guó)內(nèi)外的種薯企業(yè)都趕來(lái)學(xué)習(xí)，希望合作，目前合作伙伴已走出國(guó)門。

　　記者手記

　　科技創(chuàng)新

　　永遠(yuǎn)在路上

　　一杯牛奶，兩顆土豆，就能為我們提供一頓飯足夠的營(yíng)養(yǎng)。

　　薯類為糧食、蔬菜、飼料兼用作物，在全世界范圍內(nèi)都受到普遍歡迎，成為僅次于水稻、玉米、小麥、油菜的主要糧食作物之一，在全國(guó)、全省都有大面積種植。

　　近年來(lái)，四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所潛心鉆研，在品種方面先后選育出川芋系列新品種。在方法上先后創(chuàng)新了高低海拔穿梭、不同生態(tài)區(qū)溫光差異適應(yīng)性選擇的高效育種新方法，低海拔地區(qū)馬鈴薯雜交制種等方法，技術(shù)突破上首次建立薯類萌芽轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)信息庫(kù)，第一次使用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)對(duì)馬鈴薯癌腫病的分子響應(yīng)機(jī)制……

　　眾多的“第一次”，凝聚著科技工作者的堅(jiān)守和心血。正如苦心鉆研20多年選育出突破性土豆品種川芋117的何衛(wèi)博士所說(shuō)，科學(xué)研究需要長(zhǎng)時(shí)間的沉淀，堅(jiān)守信念一直往前走，“霧培”從1.0走到4.0，踐行的正是這樣的精神。

　　土豆種薯品質(zhì)的提升，不僅能保障糧食安全，也是帶領(lǐng)群眾致富奔康的新機(jī)遇。當(dāng)前，在鄉(xiāng)村振興的道路上，土豆科研工作還有很長(zhǎng)的路要走，還等著科研工作者繼續(xù)奮發(fā)前行。（成都日?qǐng)?bào)記者陳方耀）

　　轉(zhuǎn)自：成都日?qǐng)?bào)

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