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麻类产业技术体系
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2010首席科学家述职报告(一)

浏览次数: 日期:2015年5月7日 10:45

   

一、任务书考核指标完成情况... 1

(一)重点任务... 1

1.新品种选育与生产示范... 1

2.高效栽培技术研究与推广... 2

3.病虫害防治技术研究... 4

4.设施设备研究... 5

5.产后处理与加工技术研究... 6

(二)基础性工作... 10

1.基础研究... 10

2.完善基础数据库... 10

(1)育种... 10

(2)栽培... 11

(3)植保... 11

(4)设施设备... 11

(5)加工... 12

(6)产业经济... 12

3.科技培训... 12

4.建立高效生产示范点... 12

(三)前瞻性研究... 14

1.育种... 14

2.栽培... 14

3.植保... 15

4.设施设备... 16

5.加工... 16

6.产业经济... 17

二、体系开展的各项工作... 18

(一)对产业发展的决策咨询... 18

1.响应农业部开展“百日科技服务”活动,向政府和企业提供服务... 18

2.整合科研成果,传播麻类生产轻简化实用技术... 18

3.开展宣传月活动,提高麻类产业的社会认知度... 19

4.编写科普材料,加快技术交流与成果转化... 20

(二)对本产业技术研发的全国统筹情况... 20

1.研发中心“三库两档”建设与基础数据收集... 20

2.总结体系运行经验,出版《国家麻类产业技术发展报告(2007-2009)》... 20

3.制定国家麻类产业技术体系“十二五”发展规划... 21

4.考察干热河谷剑麻种植情况... 21

5.考察泥石流灾区,提出发展苎麻产业恢复生态和生产的建议... 21

(三)本体系的组织管理和各机构、人员的工作协调情况... 21

1.及时召开年中总结会议... 21

2.制订2010年具体任务、考核指标与经费预算... 22

3.考察试验站工作与建设情况... 22

4.开展“十二五”聘任人员遴选和后备人才遴选工作... 22

(四)体系运行机制创新和学风建设情况... 23

1.创新体系文化理念... 23

2.认真填写工作日志,积极做好经费月报... 23

3.细化2010年度人员考评办法... 23

三、经费使用情况... 24

四、阶段性成果简述... 24

(一)获奖成果... 25

(二)育成新品种... 25

(三)获得专利... 25

(四)制定技术规程... 26

(五)行业建议... 26

(六)出版专著... 26

(七)发表论文... 26

五、主要活动图片... 27

(一)成果证书... 27

(二)出版专著... 27

(三)调查研究... 28

(四)学术交流... 28

(五)科技服务... 2

(六)宣传活动... 2

经过近3年的运行,2010年,国家麻类产业技术体系的各项工作渐入佳境。在这衔接“十一五”和“十二五”两个五年计划的关键一年,国家麻类产业技术体系不仅顺利完成了《委托协议书》规定的各项任务指标和农业部交办的各项应急性任务,而且在科学调研、学术活动、会议交流、技术培训和文化建设等方面开展了一系列重要活动,进一步提升了体系对我国麻类产业的科技支撑力度,加深了麻类产业的社会认知度。

2010年,以体系的名义召开会议和开展活动7余次,其中全体会议4次,“宣传月”活动1次。培训各类技术人员4546人次,出版专著3部,撰写论文109篇,截止1220日,共填写工作日志6890篇。

一、任务书考核指标完成情况

(一)重点任务

1.新品种选育与生产示范

育成了纤维、饲料兼用品种“中苎2号”,高纤亚麻新品种“黑亚20号”,红麻新品种金光2号、福红992A与福红952A,高钙高硒菜用黄麻新品种福农1号,工业大麻新品种“云麻5号”、“晋麻1号”等9个麻类新品种。目前还有中杂红328、中杂红368和中红麻16号等纤维产量和抗病性、抗逆性均居全国区试前列的材料已报农业部进行品种审定。

创制优良种质资源43份,其中苎麻杂交新品系2个,NC03等年平均纤维细度在2000支以上的苎麻新品系6个;Y0308-1等抗白粉病亚麻种质资源6份;09C黄繁-13等纤用黄麻新品系8个;光钝感、耐逆境和强抗性的红麻种植资源3份;THC含量低于0.3%的工业大麻育种中间材料和杂交组合18份。

开展了筛选适合于不同区域麻类品种工作。向黑龙江省推介的黑亚14号等亚麻品种不仅抗倒伏能力不低于国外品种,而且抗旱能力及产量性状都优于国外品种。分别筛选适宜北方和南方种植的高产优质大麻品种4个和3个。

通过优良品种的试验示范,加快了优良品种的覆盖面积。繁育出“中苎2号”、“中饲苎1号”无性繁殖苗共10多万株,在湖南张家界、涟源等地推广种植。亚麻新品系2009-1在黑龙江省亚麻区域试验中原茎产量达5359.9公斤/公顷,长麻率达20.1%,全麻率达29.9%,并表现出优越的抗旱、耐盐碱、抗倒伏和抗病能力。在河南省红麻主产县息县大面积推广夏播麦茬麻中杂红318,平均亩产纤维达到250公斤左右,亩产值达到1500-2000元左右,比当地的主栽红麻品种74-3及种玉米亩增收500元左右,得到了麻农的高度肯定。在云南勐海县、石屏县和山西芮城县开展云麻1号、云麻3号、云麻4号和云麻5号等工业大麻品种高产示范种植共计420亩,示范区原麻平均单产均比常规栽培增产20%以上。

2高效栽培技术研究与推广

(1)筛选适合不同地区的麻类品种与配套种植技术

研究苎麻新品种华苎4号营养和水分动态管理技术、合理的群体结构以及适时和快速收获技术,已取得两年六季成龄麻的产量、纤维质量、纤维化学成分等与肥料密度的最优数学模型。提出适合高产、优质的华苎4号肥水管理实用技术1套。

测定了沅江试验站不同施肥水平条件不同生长发育时期(三季麻收获期)的苎麻产量、株高、茎粗、皮厚等产量和纤维品质指标,研究了根际和非根际土壤的NPK、有机质等肥力指标,明确了中苎1号在沅江高产优质的最佳肥水模式。

选用了云亚1号、华星010、中亚麻2号、中亚麻3号、DIANEAGATHA等亚麻品继续在云南、湖南、吉林进行品种筛选试验。在2010年遭受严重干旱的情况下云亚1号原茎产量达到了9447公斤/公顷,华星010原茎产量达到了9228公斤/公顷,中亚麻38827.5公斤/公顷。

在安徽六安和河南信阳进行高产优质多抗的黄/红麻品比试验,筛选出红麻品种H318,黄麻品系09-10,表现出显著的强抗性、高产量性能。

采用晋麻1号在山西进行了大麻优质高产栽培试验,试验得到晋麻1号的最佳的种植方式为:种植密度为每公顷75万株、复合肥450公斤/公顷、尿素75公斤/公顷、保水剂150公斤/公顷,麻皮产量达到了2625公斤/公顷。在吉林和湖南进行了11个大麻品种的筛选试验,其中皖大麻1号、JJ01、云晚6号、BM-2BM-45个品种在湖南表现比较好,纤维产量均达到2000公斤/公顷以上。

(2)研究轻简约化种植技术

在云南沙性水稻土试验地以常规的翻耕为对照进行了免耕简约化种植技术优化试验。结果表明:免耕覆秸秆和翻耕覆秸秆均优于不覆盖的免耕和常规翻耕方式,平均相对增产11.6%15.6%;出苗率分别增长28.6%27.1%;翻耕与免耕处理产量差异不显著,但免耕较翻耕显著降低了整地所需的投入,因而显著提高了种麻的经济效益。

(3)栽培生理研究

苎麻连作盆栽模拟试验表明,老麻园苎麻生长缓慢、烂蔸的主要原因是根腐线虫的危害影响到了根际营养的吸收、根际微生物数量的变化。

采用中亚麻2号、中亚麻3号(派克丝)、DIANE三个品种在云南开展的亚麻纤维柔软度影响因素试验表明,在试验设计的3个水平条件下,收获期>品种>播种期>肥料。同时,试验初步证明,施用尿素对亚麻品质有一定影响,用复合肥替代尿素及普钙可以有效改善纤维品质;适期晚播和及时收获都有利于提高纤维品质。

以红麻雄性不育系P3A、恢复系992和杂交种P3A/992为材料,在广西开展了红麻耐盐性试验。结果表明杂交种的耐盐性极显著强于不育系和恢复系,且盐浓度越高,杂交种的耐盐性优势表现越强。在浙江萧山开展的耐盐性栽培试验表明,地膜覆盖对于减轻盐害可能有重要作用,同时采用“复合肥+地膜”处理,红麻干皮亩产量可达452.99公斤,较“土壤改良剂+稻草覆盖”处理增产85.2%

(4)适合于机械化生产的种植模式研究

苎麻循环收割试验发现循环收割净面积亩产达到186.9公斤,而正常收割的对照净面积亩产是181.9公斤,表明循环收割不影响麻的产量。

(5)种子生产技术

红麻三系杂交种子生产技术研究表明,春播以留桩100cm1:3行比的产量较高;秋播以1:3行比,100-125cm茎段扦插的种子产量较高。

3病虫害防治技术研究

(1)研究、完善病虫草害异常灾变的早期预警系统

继续利用建立的分子生物学技术检测苎麻根腐线虫的体系,优化完善线虫的早期预警技术。采集各地的苎麻土样和苎麻根样品,对分离的线虫进行PCR检测。

继续收集苎麻、黄麻和红麻的花叶病样品100多份,以收集的苎麻样品的总DNA为模板,对采集的样品进行了PCR检测,检出率为72.3%

制定了《中国苎麻重要病害防治预案》和《中国亚麻病害防治预案》,并对2010年制定的《红/黄麻炭疽病防治预案》进行了修改和完善。

研究了苎麻天牛、苎麻黄蛱蝶、苎麻赤蛱蝶、大麻玉米螟等的早期预警系统,发布虫情简报3期。

(2)形成病虫草害综合防控技术

利用2009年成功研制的防治苎麻根腐线虫的环保型生物农药,建立了苎麻主产区线虫病害综合防控技术:研究表明,在苎麻头麻幼苗期,头麻、二麻收获后,将生物农药拌土,沟施于麻蔸旁,不仅对苎麻根腐线虫有很好的防治作用,而且能显著提高苎麻的经济性状,从而使苎麻产量增加。

构建了亚麻立枯病综合防治技术,主要措施为:选用黑亚14、双亚10号等抗病品种;选用无病田块采收的种子或植前用50%多菌灵WP、或77%硫酸铜(多宁)WP、或70%甲基硫菌灵WP3‰质量比与种子混合进行消毒;根据气候特点适时播种、加强栽培管理、合理轮作;用50%立枯净WP每袋兑水80公斤灌根或喷雾进行预防;收获后清除亚麻残体和田间杂草,减少菌源。

2009年筛选的2种药剂进行了大麻主要害虫玉米螟大田综合防治试验,结果表明,在幼虫盛孵期喷药,对初孵幼虫的防效可达90%以上,但对老龄幼虫防效仅为40%左右。其最佳防治适期为幼虫盛孵期,用量150/公顷。

(3)研制、筛选麻田专用病虫草害防控药剂

6种防治卵菌病害的代表性杀菌剂进行了苎麻疫病病原菌苎麻疫霉Phytophthora boehmeriae Sawada毒力的室内测定,结果表明,对苎麻疫病菌菌丝生长抑制效果最好的是50%烯酰吗啉WG60%锰锌·氟吗啉WP,其次是53.8%氢氧化铜WG25%甲霜·霜霉威WP

比较8种药剂对苎麻炭疽病菌菌丝生长抑制效果试验得出,10%苯醚甲环唑WG50%咪鲜胺锰盐WP表现出良好的抑菌效果,EC50分别为0.0431mg/L0.1396mg/L,其次为25%吡唑醚菌酯EC501.8289mg/L

筛选出防治麻类作物田禾本科杂草的除草剂金都尔(异丙甲草胺)、精喹禾灵和防除阔叶杂草的除草剂二甲四氯钠和氯磺隆。

以杀菌剂对麻类主要病原菌的室内毒力测定为基础,先后与国内外30余家农药生产研发企业建立了合作关系,广泛引进其研发的新产品和新配方实施田间药效试验,获得了20种可推荐在生产上应用于防治红麻、剑麻、苎麻和亚麻主要病害的高效、低毒、环保的新型杀菌剂单剂或配方和剂型。

4.设施设备研究

(1)创新环保型麻地膜产品,扩大生产示范面积

针对麻地膜生产成本交高而导致推广艰难的现状,开展了功能型麻地膜产品研究,以提高产品内在含金量和附加值,加强麻地膜竞争力。利用从日本引进的天然避虫剂相关技术、配方和样品,开展了将避虫剂添加到麻地膜上的工艺技术和配方研究。

在江苏镇江、浙江萧山、湖南沅江、湖北仙桃维持麻地膜生产示范基地4个。另外开辟河南信阳、安徽六安、湖北咸宁3个示范点,2010年用于生产示范的麻地膜3.5吨,累计示范面积达到10公顷以上,示范作物有豆角、辣椒、莴苣、毛豆、玉米等。

(2)研究和推介不同地域条件生产机械

苎麻、黄/红麻剥制机械。2009年第一代样机试验基础上,2010年设计了分别以电机和柴油机作为配套动力的两种苎麻剥麻机样机,共试制样机5台(其中配电机的3台、配柴油机的2台),先后在张家界苎麻试验站和沅江苎麻试验站开展试验与示范工作。试制黄红麻剥皮机样机4台,分别在信阳红麻试验站和萧山红麻试验站进行试用与示范,并为红麻育种岗位提供样机进行剥皮试验。第二代苎麻剥麻机样机,鲜茎出麻率≥5.5%,剥麻工效120公斤/工作日,原麻含杂率≤1.0%;第二代黄、红麻剥皮机样机剥皮工效(平均):636公斤/小时,原麻含杂率≤5%

剑麻园喷药装置。针对每年11月至次年2月剑麻斑马纹病、茎腐病和粉蚧等病虫害高发的规律,和长期以来剑麻园缺少适用的施药机械的现状,对喷药设备的喷雾角度、喷头流量、雾滴直径等进行了充分细致的研究,重点对剑麻的麻叶表面自身带有蜡质层,药液不易吸附于叶片表面、叶子正面和反面要求施药均匀,对重喷、漏喷现象等难题进行了攻关,成功研制出3WSJ型喷杆式喷雾机。

苎麻收获机械。调研国内现有苎麻收获概况及国外有关麻类收获机技术,对其主要技术结构、性能和特点进行分析、消化,并有选择地吸收和借鉴试制出第一轮样机,验证了机具整机配置及各部件研究设计的合理性,为进一步改进设计提供了依据。

5.产后处理与加工技术研究

(1)生物脱胶技术与工艺研究

建成了湖北省第一个“高效节能清洁型苎麻生物脱胶示范工程”,苎麻生物脱胶加工成本比化学脱胶方法降低30%以上;脱胶制成率、精干麻梳成率及其纺织性能明显优于化学脱胶方法;脱胶工艺废水的污染物处理负荷比化学脱胶方法降低60%上。

实验室条件下黄麻韧皮生物脱胶取得突破性进展,采用DCE-01菌株对黄麻韧皮进行湿润或浸泡发酵处理,16h以内完成黄麻脱胶(手感目测样品达到熟黄麻标准),比国内外报道黄麻脱胶最短周期48h缩短2/3。如果进一步规范工艺条件、改进技术参数,可望形成国内外首创的DCE-01菌株工厂化发酵黄麻韧皮脱胶技术。

进一步完善了高效脱胶菌株发酵技术体系,形成了超滤及凝胶层析“两步法”从发酵液中分离纯化出电泳纯的木聚糖酶工艺技术,回收率高达69.2%,比活为28454U/mg。该法还能从同一发酵液中提取菌剂和甘露聚糖酶、木聚糖酶制剂。

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