新形势下农业科研单位产学研结合的做法和体会——以山东省农业科学院作物研究所为例

产学研结合是推进科技创新和成果转化的有效举措。近年来,山东省农业科学院作物研究所与国内多家知名企业建立了长期合作关系,努力打造产学研结合平台,取得了显著成绩,为"三农"事业的发展做出了突出贡献。文章阐述了山东省农业科学院作物研究所产学研结合的主要做法,如以制度和机制规范产学研合作、建设科研协作示范基地、构建以企业为主体的示范推广体系等,并分析了产学研结合工作存在的问题,提出了相应的建议,以期为农业科研单位加强产学研结合工作提供借鉴。

农业科研单位科技兴农的做法和体会——以山东省农业科学院作物研究所为例

农业科研单位肩负着科技创新和科技兴农双重任务,只有持续的科技创新和高效的科技兴农,才能更好地服务"三农"。文章以山东省农业科学院作物所为例,阐述了其科教兴农的举措,即要有健全有力的组织领导,以稳定的经费投入为保障,以持续的创新成果为支撑,以高效的示范基地为载体,通过项目带动、宣传拉动和产业推动,发挥联动作用,不断提高科技成果转化能力。同时指出科技兴农工作还存在缺乏综合型人才和科技推广机制不够完善等问题。

山东省谷子全程机械化生产技术规程

山东是种植谷子的传统省份,拥有全国四大名米中的“龙山小米”和“金乡小米”。山东谷子种植收益高,但生产中机械化程度低、农机农艺融合度低,导致谷子生产成本较高,成为制约山东谷子高效生产的重要因素。针对这一问题,山东省农业科学院作物研究所研究集成了山东省谷子全程机械化生产技术规程,本规程规定了山东省谷子全程机械化生产中播前准备、品种选择及处理、机械精量播种、机械田间管理、机械化收获等要求。

山东省小麦育种现状与建议

山东省作为我国小麦主产省份之一,其小麦产业的高质量发展对保障国家粮食安全具有重要意义。选育和推广优良品种是促进小麦产业发展的基础。本文回顾了山东省近年来小麦育种发展现状,分析了存在的问题和挑战,并提出了推进山东省小麦育种可持续发展的建议,为实现山东省小麦产业高质量发展,确保山东省乃至全国粮食安全提供参考。

从山东省获国家级奖励分析其农业科技发展趋势

农业科技成果是反映科研单位科技创新能力的重要指标。文章对山东省"八五"至"十五"三个时期自主完成的农业科技成果获国家级奖励情况进行了系统研究,分析了全省农业科技成果获国家级奖励的特点、成果的分布以及政策导向,论述了科技奖励对农业科技发展的启示及山东省农业科技发展的趋势和重点。

基于能值分析的种植业生产系统可持续发展水平评价--以山东省郓城县为例

为探究郓城县种植业生产系统的可持续发展水平,采用能值分析法,分析了郓城县1978—2019年种植业生产系统可持续发展指数的变化趋势,并具体分析了可持续发展指数对能值投入的敏感性以及单位面积上不同作物的可持续发展指数。结果表明:1978—2019年,郓城县种植业生产系统可持续发展指数呈现先上升后下降趋势,其中,2002年可持续发展指数最低,为1.21;2019年可持续发展指数为1.29,接近指数1的警戒线。在投入敏感性方面,不可更新工业辅助能对可持续发展指数影响最为显著,不可更新工业辅助能每增加15%,可持续发展指数平均下降约7%。从单位面积上不同作物的可持续发展指数来看,大豆单位面积的可持续发展指数最高。基于以上结果,建议通过减少化肥的不合理使用、改善耕作措施、升级农机装备、加强种植基础设施建设、合理调整种植结构来提高郓城县种植业的可持续发展水平。

山东省水禽产业的发展基础及“十四五”高质量发展策略

山东省是全国水禽养殖生产第一大省,水禽业在畜牧产业中占有相当比重,“十三五”是山东水禽业飞速发展期,初步奠定了迈向高质量发展的基础和条件。该文从供给能力、科技支撑、市场开发、繁育体系、发展导向、从业结构等方面总结回顾了“十三五”时期山东水禽产业发展成效,从新形势下的机遇和挑战2个方面分析了“十四五”水禽业发展环境,并从调优饲养品种结构、市场主体结构、要素驱动结构、产品供给结构、产业组织结构、产业布局结构等方面对加快产业高质量发展提出对策建议。

山东省嘉祥县大豆新品种展示(示范)试验报告

为筛选适宜黄淮海地区种植大豆新品种,文章以2021年山东省嘉祥县大豆新品种展示(示范)试验的14个品种为研究对象,对其田间表型、抗病性、抗倒伏性、产量和品质等性状进行比较分析。结果表明,14个参试大豆新品种中,德豆8号、郓豆1号、菏育10号、华豆33、华豆40、华豆13综合性状优良,产量突出,田间评分高,可作为黄淮海地区主推品种。综合籽粒、产量、品质等性状,郓豆1号和华豆33田间性状表现优异,品质、抗逆性突出,丰产性、适应性和稳产性好,适宜大面积生产推广应用。

玉米与豆科作物间套作体系氮素吸收效应研究进展

玉米与豆科作物间套作可以提高作物对氮、磷、钾等养分的吸收能力,从而提高土地利用当量比和耕地产能。通过查阅相关文献,对玉米与豆科作物间套作体系氮素吸收的表观现象,包括氮素吸收量、地上部生物量和籽粒产量等指标,以及相关机制进行归纳总结。诸多研究结果表明,玉米与豆科作物间套作可以提高玉米地上部氮素吸收量、地上部生物量和籽粒产量,增长幅度分别在6.0%~57.5%、2.6%~52.6%和14.0%~64.2%之间,而与玉米全生育期共生间作的大豆、花生和豌豆等作物则受到抑制,蚕豆等套作豆科作物(整个生育期中的部分时间与玉米共生,通常与玉米错期播种/收获)则受到促进。关于玉米与豆科作物间套作体系氮素高效吸收的机制可概括为3个方面:一是种间竞争作用,由于玉米对氮素的竞争大于豆科作物,促进玉米对氮素的优势吸收;二是作物根系相互作用和土壤微生物的存在,促进养分循环和作物之间的氮素转移,豆科作物固定的氮素可以被玉米吸收利用;三是豆科作物结瘤增加,固氮基因表达增强,提高了自身固氮能力。在以往研究的基础上,下一步需要加强在田间多场景(作物品种类型不同、土壤肥力梯度不同等)条件下的原位研究,从根际生命共同体(根系-土壤-微生物)作用机制以及种间地上相互作用-地下相互作用互馈的角度,更加全面和准确地阐明玉米与豆科作物间套作体系氮素高效吸收的机制,并加强农机农艺融合关键调控技术的研发,让传统间套作在现代农业中继续发光发热,赓续农耕文明。

山东省发展“数字农业”与推动农村信息化的思路与对策

本文通过对“数字农业”与农村信息化本质、内容、内涵及两者之间关系的理解与认识,以及对“数字农业”在国内外研究与发展进展的综述,分析了山东省发展“数字农业”与推动农村信息化的必要性与可行性,并从山东实际出发提出了思路与对策。

山东省设施农业生产季连阴天时空演变特征及其影响

利用山东省59个国家级气象观测站1961—2018年逐日日照时数及32个设施农业小气候观测站2008—2018年逐日气温观测资料,采用线性回归法、Mann-Kendall突变检验法及反距离权重插值法等分析了设施农业生产季连阴天时空分布和变化规律及其对设施内气温条件的影响。结果表明,时间上,过去58 a山东省连阴天年总发生次数和总连阴天数分别以1.7次·a^-1和6.5 d·a^-1的趋势增加,且年总发生次数在1999年发生突变;空间上,过去58 a连阴天总发生次数和总连阴天数均呈“东北—西南”向增多分布,聊城和德州地区的增加较其他区域更为明显,单站年发生次数和连阴天数增加超过0.06次·a^-1和0.2 d·a^-1,且变化趋势在聊城等15个和13个站点通过显著性水平为0.05的显著性检验;随着连阴天数增加,设施内气温降温幅度会增大;相同连阴天数时,平均气温和最低气温降幅春秋季大于冬季,分析其原因可能是春秋季基础温度高于冬季,从而更容易引起温度的剧烈变化所导致。研究结果可为有关部门研究设施农业种植布局和指导设施农业生产及防灾减灾提供理论支持。

山东地方辣椒种质资源品质性状聚类分析

为充分了解山东地区辣椒种质资源的品质状况,对所收集的36份山东地方辣椒种质资源的品质性状进行了方差分析、变异系数分析和聚类分析。结果表明,不同辣椒种质资源材料间品质性状变异系数为14.37%~110.26%,辣椒素含量变异系数最大(110.26%);欧氏距离98.3处,可将36份辣椒种质资源聚为三大类群:第Ⅰ类群占5.56%;第Ⅱ类群占8.33%;第Ⅲ类群(TT)占比最大,高达86.11%。聚类分析表明,抗坏血酸和辣椒素在聚类间差异达极显著水平,聚类第Ⅰ类和第Ⅲ类,辣椒素变异系数均最大,第Ⅱ类粗蛋白变异系数最大。综上,第Ⅰ类群除鲜食、制酱外,可加工用作食品、化妆品、药品等产业中的重要添加剂;第Ⅱ类群经提取加工可用于医学药用和家禽畜牧饲用,可作为工业辣椒品种选育的优异材料;第Ⅲ类群利用度广泛,可普遍适用于鲜食、制酱、火锅和调料等食品加工产业等。

山东茄子地方品种果实性状及品质分析

对山东省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动征集的24份茄子地方种质资源开展果实性状和品质性状综合评价,结果表明,各品种果实性状的变异系数在8.02%~57.67%,种质资源空间差异较大,其中果形的变异系数最大,为57.67%。通过主成分分析,前3个主成分的特征值均大于1,分别为2.1638、1.5641、1.0127,累计方差贡献率达79.01%,并建立品质评价模型:F=0.360637F1+0.260679F2+0.168784F3,能综合茄子数量性状的大部分信息。24份茄子种质资源经聚类分析分成三大类群,其中第Ⅲ类群包含品种1218、1219、P280,综合评分较高,位居前3,在茄子品种选育实践过程中,可将这类种质资源作为优良基础材料。

山东省近年来审定小麦品种农艺和品质性状演变分析

【目的】研究近年来山东省审定小麦品种的农艺性状和品质指标的演变情况,为小麦育种和生产提供借鉴。【方法】统计1999年至2010年山东省审定的55个小麦品种的18项农艺和品质指标,并对其演变情况和相关性进行了分析。【结果】山东省近年审定品种产量水平呈显著上升趋势,平均每年提高61.65 kg.hm-2,但产量三要素中单位面积穗数和穗粒数变化不明显,只有粒重呈显著上升的趋势,尽管相关系数非常低。生育期平均每年缩短0.57 d,株高、最大分蘖数呈下降趋势,成穗率逐年上升。高产品种单位面积穗数较多,成穗率显著较高,提高成穗率、增加单位面积穗数可能是进一步提高产量潜力的关键。山东省近年审定品种蛋白质和湿面筋含量指标相对较高,但Zeleny沉降值和稳定时间等指标相对较低,指标间不协调。籽粒容重、湿面筋含量和吸水率等指标呈逐年上升的趋势,蛋白质含量、形成时间和稳定时间呈下降的趋势。优质品种粒重显著较低,这也是提高其产量潜力的重点改良性状。总体来看,产量及农艺性状与品质指标负相关,但二者之间在一定范围内还是可以协调的,山东省小麦高产优质育种仍有相当大的空间,育种实践也证明了这一点。【结论】山东省近年来育成小麦品种产量水平稳步提高,中多穗品种更适合山东气候和生产条件,单位面积穗数接近600 m-2、穗粒数40粒、粒重40 mg以上。山东省近年来审定品种总体品质状况较差,而且各项品质指标非常不协调,小麦品质遗传改良研究急需加强。

山东省审定大豆品种的产量、品质及株型演变

自1982年开展农作物品种审定工作以来，山东省共有50个大豆品种通过国家或省级审定，分析了这50个审（认）定品种的区域试验平均产量、最高产量、蛋白质含量、脂肪含量和生育期、株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、百粒重等农艺性状。结果表明，区域试验平均产量由1982-1985年的1892．73kg／hm^2提高到2001～2005年的2820．67kg／hm^2，增幅为49．0％；最高产量由3072．0kg／hm^2提高到4389．3kg／hm^2，提高了42．9％；蛋白质和脂肪含量随时代和选育目的的不同而在37．00％～46．44％和16．80％～22．50％之间变化。山东省夏大豆的理想株型应是株高70-80cm，主茎节数14～16节，有效分枝1～2个，并且在此基础上，有密而均匀的结荚。

山东省不同生态条件气候因素对谷子产量的影响

【目的】谷子籽粒产量是谷子生产最重要指标之一。气候因素的变化对农业生产影响巨大,研究山东地区不同生态条件下气候因素的变化对谷子产量的影响,解析不同生态条件下育成谷子品种籽粒产量的变化规律,为优质特色谷子品种选育及生产利用提供科学依据。【方法】利用华北夏谷区选育的8个优质、特色谷子新品种,2016—2017年种植在山东省不同生态条件下的5个试点,成熟收获后测定谷子籽粒产量,进行多因素方差分析,利用Duncan方法检测籽粒产量差异显著性;利用Pearson方法对谷子产量和谷子生育期间气温、降水量、日照时数等因素进行相关性分析。【结果】不同年份、地点×年份、地点×品种对谷子籽粒产量影响极显著(P<0.01),品种、品种×年份、地点×品种×年份对籽粒产量影响显著(P<0.05)。地点、地点×年份、地点×品种、品种对谷子产量变异贡献率较大,分别为50.05%、19.76%、12.32%和8.67%;年份、品种×年份变异贡献率相对较小,分别为2.70%和1.69%。2017年谷子产量总体比2016年提高4.55%,但是试点之间表现不一致;济南市、临沂市、济宁市2017年产量比2016年分别提高21.64%、18.47%和3.96%,而德州市、泰安市试点2017年产量水平分别比2016年低8.66%和9.78%,同一试点不同年份之间产量差异显著的原因主要由气候因素引起,特别是降水量和降水时间的分布。2年5个试点8个谷子品种平均产量为5657.2 kg·hm^-2,变幅为5267.8—5926.0 kg·hm^-2,豫谷18产量最低,济谷20产量最高。济谷20、济谷22、济绿谷1号、济糯谷2号和中谷2号产量差异不显著,但显著高于济谷19和豫谷18。相关性分析表明,谷子籽粒产量与各时段平均气温正相关(P>0.05);与生育期总平均气温显著正相关(P<0.05),与各时段最高温度正相关(P>0.05);与6月中旬、6月下旬苗期降雨量负相关(P>0.05),与7月下旬至8月中旬孕穗至开花期的降雨量负相关(P>0.05);与9月中下旬灌浆中后期光照时间正相关(P>0.05)。【结论】山东地区不同年份、地点、品种、地点×年份、地点×品种等因素对谷子产量影响有较大影响;不同年份、不同地点的气温和降水是影响谷子产量的重要原因,谷子全生育期平均气温升高提高了谷子籽粒产量;苗期、抽穗开花期降雨多对谷子产量有不利影响。不同年份、不同地点品种产量存在较大差异,济谷20、济谷22、济绿谷1号、济糯谷2号、中谷2号等品种在山东地区不同生态条件下有较好的丰产性和稳定性。

山东省小麦品种品质状况分析

根据1998～2003年间山东省小麦高肥区试品系和审定品种的试验结果,分析了山东小麦品种品质性状特点。结果表明:37个完成两年区试的参试品系平均籽粒蛋白质含量14 6%,湿面筋32 9%,吸水率57 3%,面团稳定时间4 5min;15个审定品种的平均籽粒蛋白质含量为15%,湿面筋33 4%,沉降值为34 3ml,吸水率58 0%,面团稳定时间6 9min;区试品系和审定品种产量分别较对照品种平均增产3 0%和3 74%,其中7个强筋小麦审定品种产量平均较对照增产2 6%,其他审定品种增产4 7%。优质小麦品种产量由过去的显著减产变为平均增产是山东小麦品种品质改良的重要突破;面粉吸水率偏低、面团稳定时间较短是今后小麦品种品质改良中值得注意的问题。

2005—2017年山东省审定大豆品种农艺和品质性状演变分析

品种更新对大豆产量提升和品质改良具有重要作用。本研究统计了2005—2017年山东省审定的41个大豆品种的10项农艺和品质指标,并对其演变情况和相关性进行分析。结果表明:山东省近年审定品种产量水平呈显著上升趋势,平均每年提高74.73 kg·hm-2,百粒重平均每年提高0.19 g,单株粒数平均每年提高2.09粒,株高、主茎节数呈下降趋势,生育期和有效分枝基本不变;高产品种单株粒数、百粒重显著较高,增加单株粒重可能是进一步提高产量潜力的关键;山东省近年审定品种蛋白含量和蛋脂总量呈上升趋势,油分稍有下滑。相关分析表明单株粒数与蛋白含量极显著负相关,百粒重与蛋白含量极显著正相关,协调产量与品质的关系将是大豆遗传改良研究的重点。

山东省甘薯推广品种茎尖菜用价值研究

对本省５个甘薯推广品种茎尖菜用价值进行研究表明，甘薯茎尖３次采摘总量折亩产２６０～６１０ｋｇ。茎尖蛋白质含量与芹菜、菠菜、蕹菜相当，是苋菜和大白菜的１６～２倍；维生素Ｃ含量与蕹菜相当，比芹菜和大白菜高１倍以上。适用品种口感嫩滑，食味清香。品种间综合评价，以鲁薯７号和北京５５３为较好的菜用品种。甘薯采摘茎尖后，块根产量有所降低，但总经济效益明显提高。