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麻类产业技术体系
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首席科学家2011年度述职报告(一)

浏览次数: 日期:2015年4月30日 10:57

国家麻类产业技术体系

首席科学家2011年度述职报告

熊  和  平

二〇一一年十二月二十日

目    录

一、任务书考核指标完成情况... 1

(一)体系级重点任务... 1

1.麻类作物高产高效种植与多用途关键技术研究... 1

2.非耕地麻类作物种植关键技术研究与示范... 4

3.苎麻剑麻固土保水关键技术研究与示范... 5

(二)研究室级重点任务... 5

1.麻类作物育种与制种技术研究... 5

2.麻类作物重大有害生物预警及综合防控技术研究与示范... 6

3.麻类作物抗逆机理与土壤修复技术研究... 7

4.麻类作物轻简化栽培技术研究与示范... 8

5.可降解麻地膜生产与应用技术研究与示范... 9

6.麻类作物收获与剥制机械的研究和集成... 9

7.麻类生物脱胶与新产品加工技术研发... 10

8.基于多用途的麻类产业持续发展研究... 11

(三)基础性工作... 14

1.继续完善基础数据的收集与整理... 14

2.开展科技培训... 14

3.试验示范... 14

(四)应急性任务... 15

二、体系开展的各项工作... 16

(一)对产业发展的决策咨询... 16

1.建立并示范生态麻园循环农业模式... 16

2.开展现场观摩和技术交流活动... 16

3.编印技术明白纸... 16

4.编写科普材料,加快技术交流与成果转化... 17

(二)对本产业技术研发的全国统筹情况... 17

1.制订十二五重点研发任务... 17

2.准确把握国内外产业发展及研究动向... 17

3.梳理两个五年计划麻类产业发展变化... 17

(三)本体系的组织管理和各机构、人员的工作协调情况... 18

1.签订十二五委托协议... 18

2.召开各类会议,及时总结工作... 18

3.考察岗位专家和试验站团队工作与建设情况... 18

(四)体系运行机制创新和学风建设情况... 19

1.加强体系间的协作,推进麻类作物多用途研发... 19

2.加强体系宣传,提升麻类产业及体系的社会认知度... 19

3.讨论制订工作规范,加强体系管理... 20

4.督促各团队认真填写工作日志、填报经费使用情况... 20

三、经费使用情况... 21

四、阶段性成果简述... 22

(一)获奖成果... 22

(二)获得专利... 22

(三)制订技术规程... 22

(四)行业建议... 23

(五)出版技术教材... 23

(六)发表论文... 23

(七)其他成果... 23

 

五、主要活动照片... 24

 

2011年是衔接“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经反复研讨、明确了以“高产高效种植与多用途”、“非耕地利用”和“固土保水”为核心技术的重点研发任务,以及各研究室负责的育种、病虫草害防控、轻简化栽培、可降解麻地膜生产、麻类机械集成、生物脱胶与新产品加工等技术的研发与试验示范。在体系及聘任人员顺利完成《任务书》及《委托协议》规定的各项任务指标和农业部交办的各项应急性任务的基础上,开展了学术研讨、会议交流、技术培训等一系列重要活动,为进一步深化体系研发成果、加大体系对我国麻类产业的科技支撑力度、加深麻类产业的社会认知度做出了最大努力。

一、任务书考核指标完成情况

(一)体系级重点任务

按照《任务书》的要求,2011年制订了适应不同区域种植的麻类新品种的育种方案,布置了新品种选育试验,并以生态条件与土壤养分等为参考指标,选择试验地点,开始配套种植技术研究。在多用途技术研发方面,建立了苎麻循环农业模式,集成了机械加工、饲料制备、草食动物养殖、食用菌栽培、沼气发酵、沼液还田等技术。

1麻类作物高产高效种植与多用途关键技术研究

1)苎麻

通过配制大量杂交组合,从杂交后代中筛选出了50个农艺性状优良单蔸材料,进行了纤维细度等数据的检测,其中15个具有高产、高纤维细度、抗根腐线虫的特性。对新品系NC03进行了产量性状测定,其三麻株高达176±20厘米。另外,以优良栽培品种为母本,野生种为父本组配苎麻远缘杂交组合20个,收获种子17份,待进一步鉴定分析。

在种植方面,布置了多点大面积试验点,并对NK肥互作对苎麻品质及产量的影响、肥料运移及分配规律等进行了测定分析。通过大量采集不同施氮水平不同生育时期不同苎麻品种叶片的图像和氮素含量信息,建立了预测苎麻叶片全氮含量模型,预测精度可达91.50%,为苎麻信息化施肥技术提供了理论依据。

对苎麻饲料青贮技术做了进一步的研究和改进,研究了青贮配料的添加量、适宜的含水量及苎麻与玉米秆不同配比混合青贮技术,研制出了塑料膜地窖青贮和小包装(约70kg)圆捆青贮等简便实用的青贮技术。在望城试验站进行苎麻青贮饲料喂养肉牛、肉鹅试验,把以前废弃的苎麻嫩茎叶加工成青贮饲料,供牛食用,牛粪便发酵产沼气,沼渣还田,形成了循环农业模式。

针对不同时期收获的苎麻营养结构不同,为配制营养恰当的培养基,对不同时期收获的麻骨进行了初步的成分分析。研究表明,苎麻麻屑的碳氮比主要受叶片含量的影响。利用不同粗细度的苎麻麻骨粉碎物配制成含70%麻骨的培养基进行了杏鲍菇的栽培试验,其中2-5毫米的粉碎粗度生物学效率可达72.6%,其生长速度也较高。在食用菌品种方面,已筛选出长白2012个金针菇品种,杏12个杏鲍菇品种和香菇Cro44个香菇品种,并优化了其培养基配方。

2)亚麻

亚麻新品系2009-1参加了2011年黑龙江省亚麻生产试验,其原茎产量达357.5公斤/亩,且表现出较强的耐盐碱、抗旱和抗病性。黑亚16号和黑亚20号在新疆进行了高产示范,种子亩产分别为66.9公斤/亩、90.0公斤/亩。另有两份工艺长度均在80厘米以上的材料进入黑龙江省亚麻区域试验。

在湖南沅江进行的冬季亚麻测土施肥试验表明,底肥对冬季亚麻生长,尤其是对苗期的生长极为重要。通过在云南省的多点试验,建立了适于当地的优质亚麻种植模式。

亚麻多用途研究在保障纤维产量的基础上以提高种子产量为主,提高亚麻的附加值。在新疆测试了黑亚16号、黑亚20号等亚麻品种,其中黑亚20号种子亩产达到了90公斤。

3)黄/红麻

3个纤用圆果种黄麻新品种“福黄麻1号”、“福黄麻2号”和“闽黄麻1号”参加了国家黄麻新品种区域试验,亩产均达到了400公斤以上。在湖南沅江和黄茅洲、浙江萧山、福建诏安和河南信阳对5份高产和优质的长果种黄麻品种(湘黄麻3号、O-1O-2、摩维1号和Y-007-10)开展了丰产性和适应性试验,初步评价出摩维1号、O-1和湘黄麻3号等3个表现优异的品种供下一步研究。

红麻新品系中红麻16号、中杂红328、中杂红368参与2009-2010年全国区试,在参试品种中表现突出,其主要特点为植株高大、皮厚,笨麻率低,抗病抗倒性好,出麻率高,其纤维产量分别为285.19公斤、284.99公斤和297.08公斤,比对照增产20%以上。

采用盆栽试验法,研究NK及水分胁迫对红麻生长发育的效应,为2012年进行红麻高产优质栽培技术奠定理论基础。一种红麻越冬栽培与多年扦插繁殖方法已进入专利审核阶段。

对黄麻、红麻进行了营养成分的分析以及饲料加工和饲喂的初步试验。同时,对麻秆粉栽培食用菌技术进行了研究,其中将麻秆粉碎,与棉籽壳进行同比例混合作主料栽培真姬菇表现出较明显的优势。

4)工业大麻

在南方(云南)、北方(山西)和中部(安徽)等地开展了共计10个品种材料的多用途工业大麻品种筛选,在云南的丽江、昆明、石林、禄劝四个试验基地对筛选出的10个品系进行了多点试验,并对其嫩茎叶主要饲料用营养成分进行检测分析。完成100份大麻种质资源农艺性状、抗逆性、含毒量等鉴定与评价。

在工业大麻麻骨收集及利用方面,与云南大康蕈菌科技开发有限公司、云南云百草生物技术有限公司、云南英茂花卉、云南聚恒科技有限公司等相关企业合作,研究工业大麻麻骨为基质栽培特种食用菌、兰花栽培基质以及麻骨收集技术等研究。初步形成了2篇技术报告和1套麻骨田间收集整理技术。

5)剑麻

通过剑麻叶片中皂素含量的测定,了解了7个品系的多用途性能,并结合抗寒性、抗病性鉴定以及品种比较试验,对现有资源进行了筛选。

通过成龄麻营养特性和养分需求变化规律、干物质的积累规律、氮磷钾含量变化规律等研究,提出高产剑麻平衡施肥等养分综合管理技术,并集成病虫草害防控技术研究,初步形成了优良品种的高产高效栽培综合配套技术一套。

制订了剑麻渣综合利用技术研究方案,选取了新鲜和已堆沤过的麻渣分别测定其营养成分。拟通过了解新鲜麻渣的蛋白质、维生素、糖类等成分含量探索叶渣生产家畜饲料的可行性,了解已堆沤过麻渣的各矿质营养成分和有机质、腐殖酸等含量,探索添加配方制作有机复混肥的方法。

2.非耕地麻类作物种植关键技术研究与示范

以各苎麻试验站所在区域为主,采用“中苎1号”、“华苎5号”、“川苎8号”等多个品种,布置了山坡地栽培试验,进行了品种筛选。建立了不同坡度的苎麻栽培试验基地。结合山坡地高产栽培技术研发任务,设置了滴灌、保水剂、稻草覆盖等处理,并开展了室内盆栽、种植密度、激素补偿和田间水肥调控等试验,测量了地表径流、土壤养分等数据,对苎麻的水土保持能力进行了分析。

Agatha、黑亚19号、双亚11号、美若林等10个品种为供试品种,对黑龙江省兰西县0.044%盐碱度的土壤进行了耐盐碱品种的筛选,其中黑亚16号耐盐碱能力较为突出,原茎亩产302公斤,种子31公斤。通过亚麻种子在盐碱溶液中的发芽率,对381个亚麻品种和品系进行了耐盐碱性鉴定,筛选出耐盐碱指数<30的亚麻品种181个。

在浙江萧山采用18个黄麻品种进行了耐盐碱试验,对各品种的耐盐碱性、黄麻种植对盐碱地地力和盐碱度的影响以及黄麻不同生育时期的土壤盐碱度动态变化规律等进行了研究。研究表明在含盐10%-12%的土壤中,“中引黄1号”等8个品种表现突出。初步筛选出中杂红318和中红麻16号两个耐盐碱红麻品种。采用盆栽试验,测定了不同盐碱浓度条件下的黄/红麻根系生长状况、主要农艺性状和产量品质性状的变化规律,并对盐胁迫条件下的蛋白质组差异进行了分析。

3.苎麻剑麻固土保水关键技术研究与示范

在湖北省崇阳县建成85×17平方米中陡坡苎麻水土保持试验基地一个,共有15个小区,已设置不同覆盖物等处理,进行水土保持项目研究。在湖南桃源丘岗坡地进行8种不同经营方式(混交林//湿地松//马褂木//油茶//板栗//苎麻//坡耕地//茶叶)的水土保持效应比较试验、坡地苎麻不同种植密度(裸地//75%常规密度//常规密度//125%常规密度等)的水土保持效应试验等的日常观测工作,开展了对各处理的地表径流、土壤水分/养分、产量/生物量等的日常观测与室内分析工作,并对相关历史资料进行了系统分析与总结。

采用干旱胁迫法对18个剑麻品种进行了耐旱性初步筛选,已筛选出耐旱速生剑麻品种4个:368、南亚176416M8。在金沙江干热河谷典型区元谋苴林建立了10亩试验区,以裸地为对照,设置了剑麻、植物篱笆、品字种植方式为处理,测定了侵蚀模数等,分析了剑麻在极端干旱条件下的固土保水能力,并结合模拟试验,对不同品种的根系和吸芽萌发能力差异进行了测定。

1.麻类作物育种与制种技术研究

完成78份苎麻种质的全年生育期调查。通过双胚苗、孤雌生殖及多代自交等途径,获得苎麻双胚及多胚苗200多对,并完成了其遗传多样性分析及遗传机理研究。

选用高低值亲本配制了杂交组合18个,建立了适合亚麻分子标记的PCR反应体系2套,筛选出亚麻全麻率特异性引物54条。以黑亚14号为外植体材料进行研究,建立了一套适用于抗逆基因遗传转化的亚麻再生体系一套。配制多胚杂交组合50个,采用EMS、激素等处理材料3个,进行了单倍体胚培养条件的探讨。

完成105份红麻、55份黄麻种质的生育期、农艺性状、经济性状、纤维品质及特异性状的鉴定与评价。成功构建了包含144个株系F7代的高世代RI黄麻作图群体,并进行了质量性状和产量性状的调查。

开展大麻THC合成途径中关键酶基因克隆的工作,克隆了THCA合成酶基因、CBDA合成酶基因、CBGA合成酶等基因,并结合其含量情况进行了对比分析。此外,使用AFLP技术对国内大麻进行了遗传多样性分析。

所属类别: 体系工作

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