劉玉國(guó) 李忠雄 馬續(xù)飆 史延生

摘要：本文就寧夏南部山區(qū)西吉縣，馬鈴薯作為西吉縣脫貧致富的農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，寧夏佳立馬鈴薯產(chǎn)業(yè)有限公司是國(guó)家級(jí)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，承擔(dān)馬鈴薯脫毒種薯生產(chǎn)、三級(jí)繁育基地建設(shè)、馬鈴薯淀粉加工等。近年來(lái)，公司和中國(guó)農(nóng)科院等科研院所聯(lián)合，圍繞制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開(kāi)展馬鈴薯主糧化生產(chǎn)綠色關(guān)鍵技術(shù)研究，取得了成功，并進(jìn)行示范推廣。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;綠色關(guān)鍵技術(shù);研究示范

馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是西吉縣農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，由于西吉縣海拔高，氣候冷涼，土地有機(jī)質(zhì)含量較高，水質(zhì)、大氣和環(huán)境無(wú)污染，種植的馬鈴薯，“西吉馬鈴薯”榮獲中國(guó)馳名商標(biāo)，“銀鷗”牌精淀粉榮獲寧夏著名商標(biāo)，產(chǎn)品的知名度高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，但馬鈴薯淀粉加工過(guò)程中，加工廢水由于含有蛋白質(zhì)等物質(zhì)，排放后出現(xiàn)臭味，造成環(huán)境污染等問(wèn)題。寧夏佳立馬鈴薯產(chǎn)業(yè)有限公司是集馬鈴薯三級(jí)種薯繁育、淀粉加工、基地建設(shè)為一體的國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，聯(lián)合中國(guó)農(nóng)科院等科研院所，圍繞制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開(kāi)展馬鈴薯主糧化生產(chǎn)綠色關(guān)鍵技術(shù)研究與示范，取得了顯著成效。

1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

項(xiàng)目依托公司在將臺(tái)堡鎮(zhèn)建設(shè)的占地面積16500平方米馬鈴薯產(chǎn)業(yè)園區(qū)智能溫室，開(kāi)展組培苗脫毒擴(kuò)繁、藥劑配制、微型薯生產(chǎn)研發(fā);在馬蓮鄉(xiāng)1.26萬(wàn)畝三級(jí)種薯繁育基地，開(kāi)展馬鈴薯種薯脫毒繁育。主要研發(fā)設(shè)計(jì)內(nèi)容：馬鈴薯主糧化新品種微型薯氣霧栽培關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)研究示范，馬鈴薯主糧化淀粉加工廢水精準(zhǔn)高效利用技術(shù)環(huán)節(jié)研究示范，馬鈴薯主糧化原料生產(chǎn)綠色展示平臺(tái)技術(shù)研發(fā)。圍繞西吉縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心，打造可持續(xù)的現(xiàn)代馬鈴薯產(chǎn)業(yè)鏈為核心，分別開(kāi)展以節(jié)本、增效、生態(tài)循環(huán)為目的的

2 項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)

公司組建了項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)，聘請(qǐng)寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院、中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院3家科研院所專家和公司技術(shù)骨干16人組成，由公司法人擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。

3 項(xiàng)目研發(fā)內(nèi)容

開(kāi)發(fā)新型主糧化馬鈴薯品種氣霧栽培綠色高效營(yíng)養(yǎng)液配方2個(gè)。

制定淀粉加工有機(jī)廢水還田企業(yè)技術(shù)規(guī)程1項(xiàng)。

申報(bào)受理營(yíng)養(yǎng)液配方專利1～2項(xiàng)，發(fā)表論文1～2篇，完成馬鈴薯淀粉加工有機(jī)廢水還田技術(shù)研究報(bào)告1篇。

3.1 項(xiàng)目研發(fā)成果

馬鈴薯主糧化新品種微型薯氣霧栽培關(guān)鍵技術(shù)研究與示范：

在公司現(xiàn)有智能溫室的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并安裝無(wú)土栽培氣霧培養(yǎng)苗床192架，水培苗床183架，并購(gòu)置安裝了營(yíng)養(yǎng)液供給和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)控制管理系統(tǒng)等配套設(shè)備，篩選出的適宜的當(dāng)?shù)胤N植的青薯9號(hào)、寧薯16號(hào)、隴薯10號(hào)等馬鈴薯新品種作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。研究并改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放條件下?tīng)I(yíng)養(yǎng)液浮板組培技術(shù)和循環(huán)剪切扦插技術(shù)。確定了水培浮板扦插密度為5厘米×5厘米，霧培床扦插密度為18厘米×18厘米，在20～25℃、空氣相對(duì)濕度70%～80%、日照時(shí)間13～l5小時(shí)條件下，接種后5天根系發(fā)育完整，7天后可剪切擴(kuò)繁，12天可培養(yǎng)成苗。

馬鈴薯主糧化淀粉加工廢水精準(zhǔn)高效利用技術(shù)研究與示范：

在西吉縣馬蓮鄉(xiāng)公司建設(shè)的三級(jí)種薯繁育基地，建立馬鈴薯淀粉加工有機(jī)廢水還田——馬鈴薯輪茬農(nóng)作物栽培示范區(qū)3000畝，改造并完善了廢水還田灌溉管路，完成灌溉前后土壤、周圍環(huán)境、地下水及加工汁水出水水質(zhì)等數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、檢驗(yàn)，編制完成《廢水還田實(shí)施方案》，確定了適宜的廢水還田濃度COD≤21000毫克/升、氮≤1300毫克/升，還田量40～50立方米/畝，還田時(shí)間3個(gè)月。

3.2 示范推廣情況

應(yīng)用改良的營(yíng)養(yǎng)液浮板組培技術(shù)和循環(huán)剪切扦插技術(shù)，生產(chǎn)組培苗60多萬(wàn)株，應(yīng)用氣霧栽培——水肥一體化技術(shù)，試生產(chǎn)脫毒微型薯120多萬(wàn)粒。

4 取得的成果

4.1 技術(shù)成果

通過(guò)馬鈴薯主糧化新品種微型薯氣霧栽培關(guān)鍵技術(shù)研究與示范，集成應(yīng)用了霧培營(yíng)養(yǎng)液自動(dòng)供給、物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)，解決了馬鈴薯霧化栽培過(guò)程中的靶向施肥施藥精確控制難題。通過(guò)改進(jìn)營(yíng)養(yǎng)液浮板組培技術(shù)和循環(huán)剪切扦插技術(shù)，有效提高了試管苗繁殖效率降低了繁育成本。

通過(guò)馬鈴薯主糧化淀粉加工廢水精準(zhǔn)高效利用技術(shù)研究與示范，編制了《馬鈴薯加工廢水還田實(shí)施方案》，制定了馬鈴薯—玉米、馬鈴薯—燕麥、馬鈴薯—中草藥等倒茬輪種模式，和開(kāi)展馬鈴薯淀粉加工期及農(nóng)作物生長(zhǎng)期跟蹤研究試點(diǎn)，檢測(cè)馬鈴薯淀粉廢水還田對(duì)土壤、地下水和地表水、環(huán)境空氣、農(nóng)作物品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，提出了消除不利影響的方法措施，為大面積的推廣驗(yàn)證奠定基礎(chǔ)。

4.2 成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化情況

建設(shè)了技術(shù)先進(jìn)、管理完善的馬鈴薯原原種氣霧栽培——水肥一體化中試線15000多平方米，循環(huán)剪切扦插組培苗60多萬(wàn)株，通過(guò)氣霧化試生產(chǎn)馬鈴薯脫毒微型薯120多萬(wàn)粒。

建立馬鈴薯淀粉加工有機(jī)廢水還田——馬鈴薯輪茬農(nóng)作物栽培示范區(qū)3000畝，將馬鈴薯加工廢水作為農(nóng)田基肥噴灌使用，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)際灌溉農(nóng)田面積850畝，達(dá)到肥水同時(shí)噴施效果。

5 成果轉(zhuǎn)化績(jī)效分析

通過(guò)項(xiàng)目成果的初步應(yīng)用，有效降低了脫毒微型薯生產(chǎn)過(guò)程中的物料消耗，提高了生產(chǎn)效率，探索具有示范性的馬鈴薯加工廢水還田利用模式，實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化利用。

循環(huán)剪切扦插組培苗60多萬(wàn)株，使試管苗繁殖效率提升3倍，成本降至0.08元/株;試生產(chǎn)馬鈴薯脫毒微型薯120多萬(wàn)粒，節(jié)約蛭石125噸，新增微型薯產(chǎn)值48萬(wàn)元。

灌溉農(nóng)田面積850畝，節(jié)約有機(jī)肥714噸，節(jié)約蛭石、有機(jī)肥等物料成本70萬(wàn)元;

資源化利用馬鈴薯淀粉廢水3萬(wàn)立方米、減少COD排放630噸。