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1、科技工作定向定位和学科建设及发展规划辽宁省风沙地改良利用研究所2017 年 8 月目录一、单位基本情况 错误!未指定书签(一)人员情况 错误!未指定书签1. 科研人员学历构成 错误!未指定书签2. 科研人员年龄结构 错误!未指定书签3. 技术职称状况 错误!未指定书签4. 专业构成 错误!未指定书签(二)学科设置情况 错误!未指定书签(三)科研平台情况 错误!未指定书签(四)科研工作概况 错误!未指定书签(五)单位在国内外所处状况 错误!未指定书签二、单位科研工作和学科建设存在问题 错误!未指定书签(一)缺乏科技领军人物,高层次项目很难争取 .错误!未指定书签(二)科研条件薄弱,基础研究深度不

2、够 错误!未指定书签三、未来单位学科定向定位和总体发展规划及目标 错误!未指定书签四、具体学科规划 错误!未指定书签(一)花生育种和栽培学科 错误!未指定书签1. 花生遗传育种 错误!未指定书签2. 花生高产栽培 错误!未指定书签(二)风沙地综合治理技术研究学科 错误!未指定书签1. 沙地治理学科国内外发展现状及存在问题 错误!未指定书签2. 本单位沙地治理学科情况 错误!未指定书签3. 沙地治理学科下一步发展规划 错误!未指定书签(三)肉羊养殖与草业研究学科 错误!未指定书签1. 肉羊与草业学科国内外发展现状及存在问题 . 错误!未指定书签2. 本单位肉羊学科情况 错误!未指定书签3. 肉羊

3、学科下一步发展规划 错误!未指定书签(四)设施果蔬栽培技术研究学科 错误!未指定书签1. 设施果蔬国内外发展现状及存在问题 错误!未指定书签2. 本单位设施果蔬情况 错误!未指定书签。3. 设施果蔬下一步发展规划 错误!未指定书签。(五)玉米育种研究学科 错误!未指定书签。1. 玉米育种国内外发展现状及存在问题 错误!未指定书签。2. 本单位玉米育种情况 错误!未指定书签。3. 玉米育种下一步发展规划 错误!未指定书签。(六)谷子育种研究学科 错误!未指定书签。1. 谷子育种学科国内外发展现状及存在问题 错误!未指定书签。2. 本单位谷子育种学科情况 错误!未指定书签。3. 谷子育种学科下一步

4、发展规划 错误!未指定书签。五、保障措施 错误!未指定书签。(一)深化农业科技体制改革,全面提升科技创新能力 错误!未指定书 签。(二)坚持以人为本,加快创新人才队伍建设 错误!未指定书签。(三)加大项目申报力度,多渠道争取资金,保证各项事业发展 错误! 未指定书签。(四)加强横向联合,开展合作研究,提升研究水平 错 误 ! 未 指定 书 签。六、存在问题及解决办法 错误!未指定书签。(一)存在问题 错误!未指定书签。1. 体制机制方面的问题 错误!未指定书签。2. 学科建设中的问题 错误!未指定书签。3. 人才队伍建设中的问题 错误!未指定书签。(二)解决办法 错误!未指定书签。1.加强科研

5、体制建设,规范科技管理工作 错误!未指定书签。2. 掌握学科定向定位,结合自身特色发展优势学科 错误!未指定书 签。3. 做好学科队伍建设,保证学科长久稳定发展 . 错误!未指定书签。按照辽农院发 2013 113 号文件关于进一步明确各所的战略定位及 今后科研工作发展目标和方向的指示精神,风沙所认真总结过去科研工作 取得的成绩及存在的不足,紧紧围绕学科建设和发展这条主线,经所领导 及学术委员会共同商讨,特制定风沙所科技工作未来五年学科建设定向定 位和发展规划。一、单位基本情况(一)人员情况现有职工总数: 89 人,其中科技 57 人、工勤 25 人、管理 7 人。1.科研人员学历构成博士 2

6、 人(占 3.5% ),在读博士 5 人(占 8.8% ,河南农科院 1 人、 沈阳农大 2 人、甘肃农大 2 人)。硕士 11 人(占 19.3% ),在读硕士(推广硕士) 4人(占 7.0% )。本科 38 人(占 66.7% )。大专 6 人(占 10.5% )。2.科研人员年龄结构50岁以上:10人(占17.6% ); 4049岁以上:17人(占29.8% ); 3039岁以上:26人(占45.6% ); 2029岁:4人(占7.0% )。3 .技术职称状况研究员:(指标: 7人)总数: 10人(占 17.5%),已聘: 8 人,未聘: 2 人。副研究员:(指标: 16 人)总数: 1

7、4 人(占 24.6%),已聘: 9 人, 未聘: 5 人。助理研究员:(指标: 29 人)总数: 33 人(占 57.9%),已聘: 32 人, 未聘: 1 人。研究实习员(无指标) : 8人(占 14.0%)。4. 专业构成 农学、果树、畜牧、兽医、草业、果蔬、土化、设施农业、植保、市场营销(二)学科设置情况 重点学科包括三个方面:一是以花生遗传育种和高产栽培技术研究为 主的旱作农业研究,二是以风沙地治理为主的生态农业研究,三是以肉羊 饲养繁育为主的畜牧业研究。服务性学科包括三个方面:设施果蔬、玉米及杂粮新品种选育等研究 工作。(三)科研平台情况辽宁省科技厅的平台项目 3 项,分别是:“风

8、沙地生态修复及改良利用 实验室”、“辽宁省花生重点实验室”和“阜新市阜瑶牧业工程技术研究中心。”国家农业部的平台项目 2 项,分别是: 承担着“国家花生产业技术体系 阜新综合试验站”和“辽宁章古台沙地种质资源优化及生态环境修复观测试 验站”的工作任务。2013 年辽宁省农科院成立了“辽宁省农科院花生研究所”,挂靠辽宁省 风沙所。 2015 年建立“国家花生工程技术研究中心辽宁花生科研工作站” 。 2016年建立“辽宁省农科院花生研究所院士专家工作站”。2017 年,组织辽 宁、吉林、黑龙江以及东北三省交界的内蒙古十余家单位,成立“东北花生 新品种登记试验网”。目前,拥有研发基地两处(章古台现代

9、生态农业研发基地和国家农业 园区旱作农业研发基地) ,占地近 5000 亩。(四)科研工作概况2008 年以来, 9 年间共获得农业科研成果 92 项。其中,省科技进步 二等奖 6 项;市科技进步一等奖 11 项,二等奖 11 项;省鉴定验收 16 项, 地方标准 5个,专利 12项,审定、备案新品种 31 个(其中国鉴审 1个)。 发表科技论文 256 篇,出版书籍 2 部,丛书 5 套。“辽西北风沙地区生态修复关键技术、 模式及其应用研究”2008 年获辽 宁省科技进步二等奖; “高产优质专用花生新品种选育及配套技术研究” 2009 年获辽宁省科技进步二等奖; “辽西肉羊高效饲养繁育关键技

10、术研究 与推广” 2010年获辽宁省科技进步二等奖;“辽农H型日光温室研制及果蔬 优质高效栽培技术集成与示范” 2012 年获省科技进步二等奖; “风沙地花生 防风蚀高产栽培技术集成研究与应用” 2014 年获省科技进步二等奖; “花生 优质抗逆种质筛选创制及新品种选育” 2015 年获省科技进步二等奖。“高产速生抗病优质大葱新品种阜葱一号”(2008 年)、“辽西肉羊高效饲 养繁育关键技术研究与推广”(2010 年)、“花生覆膜打孔播种机研制与应用” (2012 年)、“中国无角细毛羊新品种培育及推广”(2012 年)、“马铃薯优新 品种种薯繁育及高效栽培配套技术研究与示范” ( 2013

11、年)、“辽西北风沙易 旱地区花生节本增效栽培技术研究与推广” ( 2014 年)、“辽西风沙半干旱区 果粮复合模式研究与示范”( 2015 年)、“花生优质抗逆种质筛选创制及新品 种选育”( 2015 年)、“肉用绵羊高效饲养繁育关键技术试验与示范”( 2016 年)、“优良玉米新品种阜玉398 '选育及应用(”2016 年)、“彰武县花生安全 高效生产技术研究与示范推广”( 2017 年)分别获阜新市科技进步一等奖。“少花蒺藜草的风险评估与控制技术研究”、谷子新品种“辽风谷2 号”、“树 莓优新品种工厂化繁育及栽培技术示范推广” 、“花生防风蚀操作技术规程推 广应用”、“优质玉米品种

12、中地168 号'选育及应用研究、”“薄皮甜瓜越冬生产 关键技术研究与示范”等 11 项成果分别获阜新市科技进步二等奖。“阜蒙县特色产业高产高效技术集成与开发” 、“风沙地生态修复及改良 利用实验室”、“阜新市阜瑶牧业工程技术研究中心”、“优质高产花生新品种 阜花 10 号、11 号试验和示范”、“辽西北风沙地农业生态环境修复技术”“辽宁 省花生重点实验室”等16 个项目通过省级验收。花生防风蚀操作技术规程 、花生节本增效栽培技术规程 、日光 温室韭菜栽培技术规程 、花生机械覆膜播种技术规程 、高油酸花生生 产技术规程 5 项标准被批准为省地方标准。共获得“花生抗风蚀覆膜播种机”(专利号

13、: 2012 2 0504654.4)、“可回收 残膜的花生收获机”(专利号: 2012 2 0505335.5)、“花生茬口深翻防风蚀柱 条成型机”(专利号: 2014 2 0204093.9)、“花生种子脱壳机(”专利号: 2014 2 0294267.1)、“减震防风式日光温室(” 2013 2 0238392.6)等 12 项专利, 其中发明专利 3 项。阜花 18 号花生品种通过国家鉴定。玉米新品种中地 168、阜玉 398 、 京英8号分别于 2011年、 2012年、2015 年通过省审定。花生品种阜花 16 号、阜花 17 号、阜花 19 号、阜花 20 、阜花 21 、 阜花

14、 23、阜花 24,辽风引 1 号、辽风引 2 号,杂粮品种辽风糜 1 号、辽 风绿1号、辽风谷 3号、辽风谷 7号、辽风荞 1号、辽风绿 2号,白菜新 品种辽菘三号、四号、五号及阜 6 号等 27 个农作物品种通过省备案。2008 年以来,共发表科技论文 256 篇,其中 3 篇。2009 年 4 月出版韭菜无公害标准化栽培技术编著 1 部, 2011 年 12 月出版果蔬病虫害防治彩色图说系列丛书 4 套, 2012 年 11 月出 版辽宁花生专著 1 部, 2012 年 1 月出版花生膜下滴灌节水栽培技 术丛书 1 套。(五)单位在国内外所处状况 由中国农业科技管理研究会组织的,对全国农

15、业科研机构科研综合能力评估的结果(20062010年)(第四次)是,风沙所在全国总排名373 , 本省排名 10。三、未来单位学科定向定位和总体发展规划及目标 重点学科包括三个方面:一是以花生育种和高产栽培技术研究为主的 旱作农业研究,二是以风沙地治理为主的生态农业研究,三是以肉羊饲养 繁育为主的畜牧业研究。服务性学科包括三个方面:设施果蔬、玉米谷子等作物育种及栽培等 研究工作。组建 6 支科技创新团队,包括花生育种、花生栽培、生态、肉羊、旱 作、果蔬科研团队。各团队科研人员专业涵盖农学、果树、畜牧、兽医、 草业、果蔬、土化、设施农业、植保、市场营销等。以建立和打造科技创新团队为出发点,进一步

16、明晰科技团队学科研究 方向,在研究平台、人才队伍、管理水平方面全面提升,壮大团队研究实 力,使学科研究水平达到省内领先、国内一流。四、具体学科规划(一)花生育种和栽培学科1.花生遗传育种1.1花生育种学科国内外发展现状及存在问题国外花生育种发展现状及存在问题花生是国际市场上深受消费者欢迎的农产品。在发达国家主要作为食 品加以利用;在广大的第三世界国家,50%以上的花生被用于榨取食用油。美国花生育种的重点从20世纪80年代开始转向抗性育种与品质育 种。具体说来主要是抗根结线虫()、斑萎病()和枯萎病育种、高油酸育 种,近年来尤其重视多抗育种及抗性与优质的结合。花生种质创新技术迄 今仍以品种间杂交

17、为主,诱变技术只居于次要位置,近年来对通过桥交法 利用抗性强的不亲和野生种表现出浓厚兴趣。巴西、阿根廷依托其拥有野 生资源的优势,开展了大量的种质资源基础研究,包括微卫星标记开发、 野生种遗传多样性分析、栽培种起源与进化分析等等。总部设在印度的国 际半干旱热带作物研究所开展了大量花生研究,已将抗旱相关基因、病毒 基因等转入栽培种。总之,国外花生育种与种质创新研究的现状是,从技术上看,常规技 术继续发挥骨干作用,包括转基因和分子标记在内的分子育种技术和快 速、低成本、非破坏性的花生品质筛选技术、远缘杂交育种越来越受重视, 在品质和抗性育种上有效弥补了常规技术的不足;从育种目标上看,花生 高产育种

18、近20年国外研究没有明显进展,高油酸育种和抗性育种进展较 大,多抗育种和抗病、优质品种选育是目前及今后相当长的一段时期的研 究重点。国内花生育种发展现状及存在问题20世纪70年代以来,我国花生育种事业取得了长足进步。 特别是20 世纪80年代以来育成推广的高产、直立、早熟、优质花生新品种,促成 了栽培制度的深刻变革,有效地提高了土地利用率,实现了花生由低产作 物向高产作物的伟大转变,从而使我国花生总产跃居世界之首,接近全球 产量的40%,这一成就为世界所瞩目。育种目标以高产、优质、抗逆新品 种选育为主攻方向,随着育种手段与技术水平研究逐渐深入,采用多种育 种技术创制出许多优异的花生种质资源,利

19、用新仪器设备和现代生命科学 技术结合常规育种技术选育许多优异的花生新品种,特别是近年来高油酸 花生新品种选育逐渐增加。高油酸花生品种具有货架寿命长、可降低有害 的低密度脂蛋白胆固醇,有益心脑血管健康,越来越受到加工企业和广大 消费者的青睐。然而,随着我国花生新品种选育取得了巨大了成就,但与发达国家相 比,要满足国内外市场需要,从育成品种的特性看,我国花生品种尚存在 以下不足:一是高油酸花生遗传基础狭窄。目前国内共选育出36个高油酸花生品种,但是涉及到高油酸亲本仅有 6个,从利于保持中国高油酸花生品种 遗传多样性的角度看,还有必要采用更多的高油酸亲本,以拓宽高油酸花 生新品种的遗传基础。|二是缺

20、乏高蛋白、高蔗糖适合食用的新品种。我国现有花生品种蛋白 质含量多在26%以下,而某些野生种可达 30%。蔗糖含量与烤花生的香 气密切相关,也是决定鲜食花生口感的重要因素。蔗糖含量低是我国花生 出口日本市场的主要限制因素,培育蔗糖含量达5%以上的花生品种可以更好地满足国际、国内两个市场的需要。三是缺乏既抗病又高产的花生品种。叶斑病、青枯病、白绢病等抗病 品种的数量及高产特性仍较缺乏,生产上仍迫切需要抗病、高产的花生新 品种。1.2本单位花生育种学科情况承担项目近10年来,花生育种方面承担项目19项,其中农业部花生产业体系 试验站1个,国家成果转化项目1项,农业部948项目1项。省育种攻关 项目7

21、项,省自然基金项目1项,其它项目8项。取得成果十几年来,审定(备案)阜花系列新品种 24个;获奖成果15项,其 中省政府科技进步二等奖2项,市级科技进步一等奖4项,二等奖4项; 出版辽宁花生专著1部,发表论文56篇,制定地方标准2项。123学科队伍研究人员15人,其中高级职称6人,中级职称7人,在专业技术人 员中有硕士及以上7人,科技人才队伍结构合理,涉及不同的领域和专业, 而且有的已经是该领域内的学科带头人和后备学科带头人,完成了多个国 家、省内的重大科研项目,为该项目的顺利实施推广可提供有力的科技人 才支撑条件。1.3花生育种学科下一步发展规划花生育种学科定向定位和发展目标立足辽宁,服务东

22、北,以食用性新品种选育作为学科发展方向。开展 花生种质资源引进及农艺、抗性、品质、产量等主要性状的鉴定、遗传评 价和创新利用工作;以挖掘优质、抗逆等重要基因为目标的相关基因分离 与分析研究,做好生物技术与常规育种技术的紧密结合;以高油酸、高蛋 白、早熟、抗逆等食用型新品种选育为目标的多种技术研究,引领和推动 辽宁乃至东北地区花生产业健康发展。花生育种团队现具有较强的品种选育研究能力,今后在集成、整合国 内外的各项先进技术成果的基础上,努力打造成为国内花生育种的一流团 队。品种选育不断创新,预期的花生新品种符合丰产性好、产量高、品质 优、抗性强“四性”育种目标,适应机械化栽培;成果达到国内同类研

23、究的 领先水平,部分成果达到国际先进水平。花生育种学科建设内容和指标(1)学科研究任务和指标研究任务:种质资源研究。利用各种渠道广泛收集、引进国内外花生种质资源, 进行农艺性状、抗性性状、品质性状等主要性状的鉴定和分子遗传评价, 筛选优异种质资源,用于东北地区花生生产或用于育种的试验材料。种质资源创制。利用杂交、回交、诱变、组培、导入等方法创制花生 新种质,结合分子标记辅助育种、近红外仪器和气相色谱等技术创制花生 新种质。育种技术研究。结合本省自然生态特点开展适宜本地花生育种的方法 研究;利用分子标记辅助手段对种质遗传多态性进行分析及后代真假杂交 种鉴定工作;利用资源筛选获得的优质、抗性育种材

24、料,经同源克隆、转 录组测序等方法寻找相关基因资源,并进行生物信息学及基因功能分析等 研究。食用性花生新品种选育。以高油酸、高蛋白、早熟、抗逆等食用型新 品种选育为目标,结合本所牵头主持的“东北花生品种区域试验网”及其他 各类区域试验,选育花生新品种。研究指标:23个品种通过花生登记试验,选育特异资源2025个;寻找优质、 抗逆相关基因23个,并进行功能分析。申报国家专利 23项;制定花 生相关地方标准、技术规程23项。发表学术论文1015篇,其中核心 期刊10篇。取得科研成果23项。分述如下:种质资源研究。每年引进花生栽培种质资源1015个,对引进的栽 培种质资源和野生种质资源采取田间种植和

25、温室种植相结合,南繁北育相 结合方式进行植物学特性、主要经济、品质性状和抗病性观察鉴定研究。 近红外仪和分子标记等技术进行筛选、鉴定、遗传评价和创新利用,选育 特异资源45个,为育种提供特异亲本资源。分子标记辅助选择育种技术。 对自有种质资源与引进的种质资源进行 遗传评价,对每年杂交的F1代种子1015个进行真假杂交种鉴定,特别 是高油酸分子标记的应用,与传统育种技术相结合,提高育种效率,缩短 育种周期。优质、抗逆相关基因的分离与功能分析。 利用同源克隆、转录组测序 等方法寻找优质、抗逆等相关基因资源差异表达分析,获得花生关键基因 23个,通过转基因技术对耐寒转基因植株进行功能分析。食用性花生

26、新品种选育研究。 以高油酸、高蛋白、早熟、抗逆等食用 型新品种选育为目标,在选育方法上采用常规育种和生物技术育种相结 合,北育南繁相结合,自育和引种相结合,选育出适宜东北地区生产的食 用性花生新品种,23个品种通过花生登记试验。(2) 花生育种学科队伍建设规划学科成员间在完成各类科研项目的同时,继续学习本专业知识,计划 培养博士 12名,硕士 23名。科技队伍结构合理,为科研任务的圆满 完成和项目的顺利实施提供有力的人力支撑。(3) 花生育种学科条件建设规划花生育种学科紧密结合种质资源、常规育种研究,引进国内外花生育 种相关、先进的仪器检测设备,辅以生物技术等各种辅助育种手段,选育 适合东北地

27、区生产的高油酸、高蛋白、早熟、抗逆等食用型新品种,服务 东北地区花生产业发展,并以此发展壮大花生育种科研团队。1.4花生育种学科存在的问题及解决措施存在问题(1) 突出东北地区优势,应加快高油酸花生新品种选育目前国内高油酸花生育种才刚刚起步,选育的品种多集中在山东、河 南等省份,而辽宁省乃至东北地区经系统选育方法尚未培育出高油酸花生 新品种,作为食用性花生生产的优势产区,应加快适宜辽宁省乃至东北地 区生产的高油酸花生新品种选育研究。(2) 缺乏抗逆性新品种选育研究自2014年至今,辽宁地区已连续四年出现了不同程度的灾害天气。2014年、2015年和2016年出现了伏旱,严重影响了花生产量;20

28、17年又出现了春旱,播种期延后一个多月。同等条件下,花生具有比其他作物 抗旱的优势,但仍缺乏具有能持续抵抗干旱天气的花生新品种。(3 )育种手段及方法创新能力不足目前选育的品种主要以混合法和系谱法选育为主,进行常规大田选 择,缺少对专用型中间世代材料的室内选择过程,育种选择年限时间较长。142解决措施(1)发挥平台优势,加强高油酸花生新品种选育目前,我们经过多年试验研究,通过多种育种技术获得了大量的高油 酸花生后代材料,同时我们将发挥“辽宁省农科院花生研究所院士工作站” 平台优势,在院士及院士团队专家的指导下,通过组配杂交、回交组合, 利用高油酸分子标记技术,加快高油酸花生新品种选择。(2)加

29、强抗逆性新品种选育研究针对抗寒、抗旱、抗冻等抗逆特性,室内采用低温胁迫及处理,田间 结合早播试验、盆栽干旱胁迫及不同收获期分段收获,候选抗逆新种质, 加强抗逆新品种选育。(3)多种育种技术结合,加强育种方法的创新以食用性花生品种选育为研究方向,对多种育种技术获得的低世代材 料采用分子标记辅助选择手段进行早期鉴定,针对高油酸品种选育,对稳 定的低世代材料进行近红外仪器和气相色谱等筛选,同时室内结合田间对 高世代材料进行抗逆资源筛选,开展适宜本地区的育种方法研究,有针对 性地选育花生新品种。2.花生高产栽培2.1花生栽培学科国内外发展现状及存在问题国外花生栽培发展现状及存在问题全球花生栽培技术美国

30、领先,广泛应用良种,包衣精播,全部应用除 草剂除草,生产全程机械化,灌溉指标化,计算机平衡施肥并发展成卫星 和微机进行施肥。日本于上世纪七十年代创造了花生地膜覆盖栽培技术。 以色列创造了膜下滴灌栽培技术。中国、印度的技术水平提高较快,尤其 是中国单产水平已居世界花生主产国前列。世界花生生产发展不平衡,发达国家基本不种植花生,主要集中在亚 洲,占世界总面积的60%以上;其次是非洲,占世界总面积的 30%以上。 技术水平差异较大,有的国家单产水平高,如以色列平均亩产水平在415左右;有的国家单产水平低,平均亩产只有几十公斤。机械化水平低,精准施肥和灌溉应用面积小。2.1.2 国内花生栽培发展现状及

31、存在问题我国花生栽培历史距今已有 500 多年历史, 现今技术研究水平总体居 世界的先进水平。现全国平均单产水平在 235667m 2左右。建国后栽培技 术研究经历了 5 个栽培阶段: 一是春播高产栽培阶段。 包括清棵蹲苗技术: 使花生增产6.6%23.0% ;化控技术:应用B9、多效唑、壮饱安、缩节 胺等生长调节剂使花生增产10%22% ;地膜覆盖栽培技术:创造的高产 纪录为每亩 650750;单粒精播技术:节种 20%,增产 1 0% ;连作高产 栽培技术: 使用微生物调节剂 ,降低土壤中化感自毒作用物质含量, 提高单 产 19.8% 55.4% 。二是间套复种栽培技术阶段。包括间作栽培技

32、术、麦 套和夏直播栽培技术、秋和冬花生栽培技术。三是优质栽培技术阶段。包 括高油栽培技术:在合理使用氮磷钾肥的基础上,增施有机肥和微肥,使 油分含量增加,减少花针期田间干旱时间;高蛋白栽培技术:促进荚果饱 满的栽培技术措施;高油酸栽培技术:珍珠豆型油亚比1 .6 ,普通型 1.8,进行春播,地膜覆盖,适期收获、轮作倒茬。四是无公害或绿色栽培技术 阶段。主要选用抗病品种,筛选并推广高效低残留农药,结合高效施肥技 术的综合应用,从而实现高产、低残留目标。五是机械化栽培技术阶段。 目前耕整地、田间管理已全部实现机械化,但播种、收获、扒壳机械效果 不理想,普及率低。我国近几年花生生产面积逐年扩大,发展

33、势头良好。在北方花生作为 主要油料作物已取代大豆,尤其是辽宁生产的花生外观品质优良,以无或 极少有黄曲霉菌污染而著称于世, 生产的花生 70%(含国内其它省份调入 量)用于外销,是我国最重要的小花生出口基地。花生已成为辽宁省第三 大作物,是辽宁省抗旱避灾的首选作物,占东北地区花生总面积的一半以 上(东北地区 2012 年总面积达 1000 万亩左右)。随着我国花生种植面积 的逐年增大,我国大部分花生生产区也出现了很多问题,具体表现在:一是花生品种老化,品种格局不合理。目前我国种植的花生品种白沙 1016 是上世纪 70 年代广东省的地方品种, 到80 年代初在全国普遍推广, 至今已有四十多年的

34、历史。由于年代久远,不可避免地出现了品种混杂退 化现象,优良种性表现不出来,产量和品质都在下降,影响了种植户的经 济效益。 这种品种结构急需改变,特别是白沙 1016 应快速减少种植面积, 扩大其他品种应用面积。 我国主要有山东的鲁花、 花育系列, 辽宁的阜花、 锦花、铁花、连花系列,河北的唐科系列等,由于全国各地的雨量、积温、 无霜期不尽相同,要因地制宜选择适宜当地种植的花生品种。二是栽培气候条件恶劣, 栽培管理技术粗放, 导致花生单产水平较低。 主要表现在:(1)土壤风蚀严重,重茬面积大。土壤风蚀严重,地力瘠薄(土壤 有机质含量低、大量、中微量元素缺乏) ;连作面积大,导致病虫害加重、 微

35、生物群落失衡、土壤中营养匮乏、土壤某些酶活性降低和根系分泌物中 毒等,抑制了花生根系以及地上部分的生理活性,导致花生严重减产。(2)中低产田面积大、肥力低、易脱肥。花生多种植在丘陵山坡薄 地、土壤肥力较低的地块上,农民种植花生多数不施农家肥,导致土壤有 机质含量持续下降,目前多数地块不足1% ,影响花生产量的提高,尤其是辽宁省和吉林省表现的更为明显。另外,很多花生种植在风沙土上,保 肥保水能力差,风蚀严重,易脱肥。(3)雨量分布不均,积温相对不足。我国花生产地有山地、平原、 丘陵、沿海之别,各地气候不尽相同,特别是辽宁和吉林花生产区历来有 十年九春旱之说,尤其是辽宁省的辽西、辽西北以及吉林的西

36、南、西北地 区,春季干旱多风,年降雨量在 350500,多集中在68月,时空分布 不均匀。积温辽宁省 29003000 C,吉林省 27003000 C,黑龙江省 26002800 C;无霜期辽宁省150d ,吉林省140d ,黑龙江省130d左右。 这虽然满足了珍珠豆型或多粒型花生对积温的需要,但相对不足,若种植 普通大粒花生则荚果变小变瘪、籽仁变小变皱缩。(4)密度不足,管理粗放。花生生产区多数都用玉米原垄种植花生, 行距过宽,辽宁省多在 5055,吉林省和黑龙江省在 6065 左右,生育 中期以后仍封不上垄,光照损失严重;每亩实收株数辽宁省在 1 9.5 22.5 万株2,吉林省和黑龙江

37、省1518万株2,离花生最佳株数3033万株2 相差甚远,严重制约了花生单产的提高。清棵、覆膜技术应用不普及,播 种及收获时期掌握不准,播种深度不合理,中耕除草、病虫害防治以及后 期收获管理不到位。( 5 )重茬严重,病虫害加重。在花生主产区,特别是老区农民种植 花生得到了效益,所以在同一地块上连续多年种植花生,导致花生重茬现 象普遍;而连续多年种植花生,病虫草害加重,土壤养分失衡,花生产量 和品质下降。如近几年发生的叶部病害疮痂病,以前在辽宁省根本没有, 2011 年部分地区大面积发生,严重影响了花生产量和品质。三是专用型花生品种缺乏。盲目追求高产型花生新品种,往往忽略了 其他专用型花生的生

38、产,例如,油用花生含油量每提高 1 个百分点,加工 企业纯利润可提高 7%,如将企业提高的部分利润转嫁到农民出售花生产 品的单位价格上,农民生产油用型花生要比普通高产型花生的经济收益更 为可观。所以,适宜本地区高产型、油用型、出口型、食用性、出口型以 及特色花生新品种选择生产显得尤为重要。四是机械化程度低。目前虽然普及了耕整地和田间管理作业机械,但 播种、收获、扒壳机械达不到标准要求,普及率低,所以机械化程度低。2.2 本单位花生栽培学科情况2.2.1 承担项目近年来,承担省以上课题 20 余项。如:花生新品种及高产高效配套 技术示范推广 (辽宁省农业综合开发重点项目, 20072012 年)

39、;辽西北风 沙地易旱地区花生节本增效技术推广 (中央财政项目 08,20102013 年); 国家花生产业技术体系阜新花生综合试验站(农业部产业技术体系 14 , 2011 2015 年);辽宁省花生高产高效栽培技术研究与示范(省科技厅 2011201030 , 2011 2013 年);花生高产高效关键技术集成研究与示范 (省科特派攻关项目 2012215006 , 20122013 年);花生新品种引进与 高效栽培技术示范推广(财政部项目 2013-01 , 2013 2014 年);专用花 生新品种选育与配套栽培技术研究(省科技厅攻关,20142015 年);无 公害轻简高效栽培及耕作制

40、度研究示范推广(花生产业技术体系辽宁创新 团队,20152019年);阜蒙县花生安全高效栽培技术示范与推广(省特 派团项目,2016 )。科研成果获奖成果6项,省科技进步二等奖1项,市科技进步一等奖、二等奖 各项2项;制定地方标准3项;获专利7项,发表论文16篇,出版花 生膜下滴灌节水栽培技术丛书1套。编写科普著作4部。学科队伍拥有高、中、初科技人员11人,具有高级职称人员4人,年龄结构 合理,具有完成花生栽培研究与开发推广的能力。2.3花生栽培学科下一步发展规划花生栽培学科定向定位和发展目标立足辽宁,服务东北,面向全国北方花生生产区。开展高产优质多抗 花生新品种筛选与示范工作;开展花生种植模

41、式及新品种配套栽培技术研 究工作,并结合生理生化等微观领域开展花生栽培中所涉及到的水肥运移 规律、水肥一体化协同效应、植株生物学效应及高产优质增产机理研究等; 以节约成本提高效率为目标,使农艺与农机相结合,开展花生节本增效配 套机械化研究并推广应用。花生栽培学科团队具有较强的研究能力,并能集成相关栽培技术;成 果达到国内同类研究的领先水平,部分成果达到国际先进水平。花生栽培学科建设内容和指标(1)学科研究任务和指标研究任务: 花生新品种引选试验研究引进高产、高油酸、抗逆花生新品种,通过产量对比试验,筛选适合 当地的新品种,特别是食用性花生新品种的选育研究。 花生种植技术研究a种植模式研究大垄双

42、行地膜覆盖种植模式:大垄双行地膜覆盖种植,有利于提温保 墒,增加光照,改善花生生长环境,提高花生产量。垄顶宽65,垄底宽95,垄高1012。垄上种植两行,小行距40 ,大行距55 ,穴距1616.8 , 每穴 2 粒,亩保苗 1.6 万株。大垄三行密疏密种植模式:大垄三行双粒穴播种植:将两条小垄合成垄顶宽 90100、垄底宽 110120 的大垄,垄高 1012。垄上种植三行,小行距 3540,大行 距 55,两侧穴距 1314,中间穴距 1516,每穴 2 粒,亩保苗 2 万株。 大垄三行单粒精播种植:作垄同上,两侧穴距 78,中间穴距 910,亩 保苗 1.8 万株。节水滴灌种植模式:采取

43、大垄双行地膜覆盖种植,中间铺设滴灌带, 畦面宽 65,畦底宽 95,畦高 1012。畦上种植两行,小行距 40,大行 距 55,穴距 1616.5,每穴 2 粒,亩保苗 1.8 万株以上。膜下滴灌可实 现水肥药一体化,采取定时、定量、定浓度,给水、给肥、给药,达到肥、 水、药高效利用。花生间作模式:花生与其他作物间作,由两种或两种以上作物构成复 合群体,其彼此间的外部形态不同,地上部有高有矮,地下根系分布有深 有浅,能充分地利用空间和地力,提高对光能的利用率。与玉米等高杆作 物间作,收获后玉米不割倒或高留茬,减少花生茬风蚀。种植方式:玉米 6 垄:花生 12 垄;玉米 12 垄:花生 12 垄

44、。b 栽培技术研究花生连作耐重茬技术研究:秋深翻,耕翻深度 25 30,每 2 年深翻 一次;应用抗病品种,阜花 12 号、花 15 号、花育 22;增施有机肥,亩 施有机肥 3000 3500;施中微肥,亩施种肥钙、硼、钼、锰、铁、锌、 铜元素 0 . 5 (世多乐)。平衡施肥技术:每亩施有机肥 3000 作基肥,亩施磷酸二铵 15、硫酸 钾1 0、中微量元素(世多乐) 0.5 作种肥,结合中耕追施尿素 7.5。 花生高产机理(基础性)研究水肥运移规律研究:花生土壤系统碳氮代谢、水循环及其耦合机制 研究;膜下滴灌水肥一体化对花生水肥分布与运移规律的影响。花生抗逆生理研究:干旱胁迫下不同品种幼

45、苗生理特性变化及耐性评 价;干旱胁迫下花生根系形态及其活力研究。土壤微生物变化研究:花生不同种植模式土壤根际微生物种群变化及 其代谢机制;不同施肥处理对花生土壤微生物量氮、碳周转的影响。花生群体冠层指标变化:膜下滴灌不同水分处理花生冠层温度、叶片 水势和水分利用效率变化;不同种植模式下花生冠层结构、光合速率、蒸 腾速率的变化。 机械化研究对覆膜播种机性能进行调研;研发、推广花生节本增效配套机械设 备。研究指标: 筛选35个高产优质多抗花生新品种,并确定适宜种植区域。 创建花生高产高效种植模式;研发 45项花生单项栽培技术,并构建高产高效栽培技术集成体系。花生主产区土壤风蚀度降低20%50% ;

46、花生平均每亩增产 15%20%,增收100150元。 研发花生配套机械2项。 制定相关地方标准23项。 在国内学术期刊上发表论文 68篇。(2 )花生栽培队伍建设规划计划与国家级科研院校进行项目合作,聘任国家级学科带头人进行技 术指导,培养引进研究生23人。(3 )花生栽培条件建设规划完善先进仪器设备;加强试验基地建设;改善试验基地条件。2.4花生栽培学科存在的问题及解决措施存在的问题目前农村老龄化农户逐渐增多哦,导致农户接受先进的种植技术缓慢,通过我们这些年的示范推广,在种植模式、肥料施用、病虫害方面防 治等方面接受有所增强,但是仍有一部分农户缺乏合理、科学的种植技术, 肥料与农药使用不规范

47、,对环境破坏较大,同时面对持续干旱天气没有可 行的应对措施,花生种植模式及技术有待继续加强。242解决措施加强示范推广队伍建设,通过新品种、新技术的示范展示及农村技术 骨干的培训,示范带动农民科学种植意识的增强。依据不同地块推广不同 栽培技术模式,加强膜下滴灌技术的推广应用,通过化学肥料和农药减施 增效综合技术的示范推广,保障国家生态环境安全和农产品的质量安全; 同时面对不同干旱天气造成的影响,及时调整种植品种及种植方式,采用 科学的种植方式应对突发的灾害天气造成的影响,减少经济效益的损失。(二)风沙地综合治理研究学科1. 沙地治理学科国内外发展现状及存在问题1.1国内外发展现状与趋势目前,农

48、业用地土壤退化沙化现象十分严峻,农业资源高效合理利用 是当今社会所面临的主要问题。国外发达国家十分重视农业生产环境保护 工作。日本对农业生产资源合理利用制定了一系列法律,对于减化肥、减 农药型农业,废弃物再生利用型农业以及有机农业型给予高度补偿。对于 种植业用水的区域调控和节水灌溉,农业用水高效输运及节水设备的研制 研发更为注重,农业灌溉已成为一种商业活动,科技工作重点已转移到提 高灌溉水分生产效益,农业综合技术的研发及发展生物能源等方向上。国 内在农业生态环境质量提升、水利建设和节水灌溉科技方面也有所突破。 实施了 “中低产田改良科技工程”,“循环农业科技工程”、“农田水土 保持关键技术研究

49、与示范”、“作物高效施肥技术研究与示范”、“大型 灌排机械设备研制与开发”、“规模化农业综合节水技术集成与示范 ” 等,建立高产、高效、优质和环境友好的农业清洁生产体系,通过示范区 建设实现节水、节能功效。1.2辽宁省存在的问题辽宁省农业用地土壤退化沙化现象以西北部最为严重,该地区属于科 尔沁沙地南部分布在我省区, 具有典型的温带大陆季风气候特征。 多年来, 连续干旱少雨,以及不合理的垦荒和放牧,使得该地区已成为扬尘起沙天 气的主要源头之一,致使辽宁省受风沙侵害面积达 200 万 2 以上,主要涉 及到阜新、朝阳、锦州、铁岭、沈阳 5 个市的 10 余个县(区)。该地区降水量 300450 ,

50、干燥度 1.02.0 范围内,属于耕作农业干 旱区,放牧养殖业丰沛区,即发展耕作农业的上限,放牧养殖业下限。土 壤类型为风沙土,主要特点土壤贫瘠、含沙量高,松散易流动,加之季风 气候影响,风蚀沙化最最为严重。每年风季主要发生于每年的 3 月至 5 月 末,8级大风日数2080天,此时地表裸露,表土干燥疏松,风蚀起沙 天气频频发生,严重影响了周边城市群居民的生态安全和生活质量。辽西北风沙半干旱区历史上曾是偿还国债的主要经济发展区,现如今 也是辽宁省畜牧主产区和粮食安全保障区,同时也是东部重要的生态屏 障,可见,农牧交错分布、生态环境脆弱及经济战略地位是该地区主要特 征。辽西北生态环境脆弱性体现在

51、具有明显的过渡性和边际效应性,外界 环境的变动极易破坏生态平衡使系统生产力下降,其负面影响还可扩展到 两侧的农区和牧区,导致荒漠化蔓延、水资源枯竭和环境质量下降。这种 生态特殊性决定了它不同于其他农业生产区,利用开发模式也应有所不 同。那么在恢复和扩大风沙地自然资源储存量的条件下,如何发展该地区 农业产业将是我省一段时期内主要面临问题,这也是我们创新团队成立的 必要性。1.3 解决可能性 利用现代科学技术,改良风沙地立地条件,同时对动植物资源、光热 水资源整理整合,并对其进行优化配置,通过系统耦合,达到高效利用之 目的,从而释放出巨大的生产潜力。成立“风沙地改良利用技术创新团队” , 将组织优

52、势科研力量,根据辽西北农业产业存在的突出问题确立科学研究 任务。同时创新团队与地方龙头企业组建产学研联盟,通过新模式和新技 术的示范和推广,形成风沙地区域主导产业和优势产业,实现植被恢复、 地力提升、水肥资源高效利用、可持续发展的目的。2. 本单位风沙地治理学科情况近年来,承担项目 16 项,其中国家项目 3 项,省项目 13 项。取得成 果3 项,其中省科技进步二等奖 1 项,农业部丰收三等奖 1项,省林业厅 一等奖 3 项,市科技进步二等奖 1 项。学科队伍拥有高、中、初科技人员 15 人,年龄结构合理,具有完成生态农业研究与开发推广的能力。2.1 人员情况组建生态农业创新团队,团队成员

53、36 人。首席专家于国庆,首席专 家助理吕林有。设 8 位岗位专家:于国庆、姜勇、王正文、张玉革、赵立 仁、吕林有、王凯、 王群。拟培养青年科技创新人才:关冰、王汝振、 包淑敏、孙亚男、周文雨。成员中涵盖了生态学、水资源与农业节水、土 壤学、果树学、草业学、管理等专业。2.2 研发条件 一是团队依托于辽宁省科技厅“风沙地生态修复及改良利用实验室” 。近 年来,团队依托单位辽宁省风沙所投入大量资金用于仪器设备的购置和更 新,拥有开展植物学、生态学和土壤学研究所需的各种仪器设备,完全能 满足团队科研工作各项指标测定所需。目前该实验室运行良好。二是团队依托于章古台现代生态农业研发基地。 2005 年

54、辽宁省政府授 牌于该基地,基地位于彰武县风沙地半农半牧区,科尔沁沙地南端,总占 地 4310 亩。基地下设五个功能区,分别是:防风固沙区、旱生植物种质 资源试研区、绿色草牧区、高效立体农业区、科研服务区。辽宁省风沙所 拥有该基地的所有权和使用权。2.3 承担的科研项目近年来主持承担 10 余项科研项目。承担完成的主要项目有国家科技 部“入侵物种紧急处理与环境调控新技术”、“林粮复合空间布局与防蚀增效 技术体系研究”,国家农业部“农业部章古台沙地种质资源优化及生态环境修 复观测试验站”,国家面上项目自然基金子课题“科尔沁草原优势植物 C、N、 P 化学计量特征对刈割的响应机理”、“氮素添加对退化

55、草地土壤养分吸收效 率的影响”,辽宁省科技厅“沙地退耕还林还草经营技术模式研究”、“辽宁省风 沙地生态修复及改良利用重点实验室” 、“辽西北风沙地农业生态环境修复技 术”等。在研项目有国家科技部“东北草地植物资源专项调查科尔沁草地 植物资源与生境调查 ”,国家 973 项目子课题“草地植被恢复与重建的精 准刈牧适应性管理技术研究与示范” 、“风沙半干旱区苜蓿人工草地生产力形 成机理与水肥调控途径”,辽宁省自然基金项目“围封对辽宁省退化草地地下 繁殖体库及地上生产力形成机制的影响” ,横向联合项目“ 辽宁省草地植物 资源与生境调查辽西北草地植物资源调查” 。3. 风沙地治理学科下一步发展规划3.

56、1 学科定向定位和发展目标 针对辽西北风沙半干旱地区环境现状,研发风沙地土壤改良与植被恢 复技术体系,构建风沙地水肥资源高效利用技术集成与种植模式、风沙地 饲草料高效生产与区域草畜平衡模式,构建以提高农业资源和农业投入品 利用效率为手段,以完善和建立风沙地综合治理技术为核心,推进风沙地 生态产业培育与示范。 学科将不断加强科技人才培养、 提升科技创新能力, 在风沙地综合治理领域建成省内领先、国内一流的学科。3.2 学科建设内容和指标3.2.1 学科研究任务和指标(1)研究任务 土壤改良与地力提升创新研究 针对风沙地土壤肥力低力、保水保肥性能差等关键障碍因子,重点研 究有机肥料改良、绿肥种植改良

57、等通过有机物料的添加增加土壤内容物中 有机物料含量,提高土壤保水保肥性能,进而逐渐提升沙地土壤有机质含 量;研究适宜风沙地特点的农作物秸秆还田, 配合新型农机具的推广应用, 研究少耕、免耕种植等保护性耕作技术,抵抗土壤抗风蚀能力、保水保肥 能力;研发、筛选和推广应用生物菌剂和土壤改良剂应用技术,提高天然 沙草地植被覆盖度,提升天然草地生产力和生物多样性,改善沙地耕地的 土壤物理结构、化学组成及生物学活性,为耕地的水肥一体化管理提供技 术支撑。 风沙地植被恢复创新研究 拟在辽西北地区开展沙化草地植被恢复过程中土壤水分和养分的限 制机理、植被自组织恢复和植物功能群补偿原理、适度利用条件下的人为 干预定向恢复过程与机理、以植物 -土壤 -微生物三者反馈调节为基础的草 地多维系统恢复原理、生态系统结构优化及其对生态系统多功能提升的贡 献等方面的研究,最终揭示风沙化草地的恢复机理和有效途径,为开发和 集成适宜于辽西北风的草地恢复技术奠定理论基础,并创建辽西北风沙地 草地恢复的定量评价指标体系及恢复技术标准。 水肥高效利用技术创新研究 针

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