張英惠 王 綱 馬永鑫

（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130000）

根據(jù)《“十四五”農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化重大工程建設(shè)總體規(guī)劃》和相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)規(guī)劃，依據(jù)《全國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃（2021—2030年）》，支持建設(shè)相關(guān)農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)等條件設(shè)施，以確保農(nóng)業(yè)科研條件能力布局更加合理、功能定位更加精準(zhǔn)，為加快建設(shè)農(nóng)業(yè)科技強(qiáng)國(guó)提供堅(jiān)實(shí)的保障。

吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院是省政府直屬的以應(yīng)用研究為主，兼顧應(yīng)用基礎(chǔ)研究和公益性科技工作的綜合性農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)，主要任務(wù)是圍繞全省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，開(kāi)展農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。作為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新國(guó)際戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場(chǎng)，近十年來(lái)，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)我院）共獲得各類(lèi)科技成果1499項(xiàng)。收集保存玉米、水稻、大豆、雜糧雜豆、特色蔬菜、抗寒果樹(shù)、動(dòng)物、微生物、牧草等各類(lèi)種質(zhì)資源75656份。

多年來(lái)，在國(guó)家及省有關(guān)部門(mén)的大力支持下，我院得到了長(zhǎng)足發(fā)展，科技創(chuàng)新能力在全國(guó)省級(jí)農(nóng)科院中位于前列，與中國(guó)農(nóng)科院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等國(guó)家級(jí)科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合緊密。2022年6月29 日，省委副書(shū)記、省長(zhǎng)韓俊就推進(jìn)“千億斤糧食”工程建設(shè)到省農(nóng)科院調(diào)研，并在會(huì)上強(qiáng)調(diào)，按照省委、省政府部署，高效推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，促進(jìn)吉林省黑土地質(zhì)量與國(guó)家糧食安全整體提升，夯實(shí)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，堅(jiān)決扛穩(wěn)維護(hù)國(guó)家糧食安全重任。

試驗(yàn)田是我院最基礎(chǔ)的科技條件，更是支撐我院科技創(chuàng)新的重要構(gòu)成要素。試驗(yàn)地建設(shè)直接影響著實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。院試驗(yàn)田總占地總面積817.4公頃，其中，公主嶺院區(qū)占地面積552公頃；長(zhǎng)春院區(qū)16.8公頃；洮南試驗(yàn)站132公頃；海南科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地73.2公頃；范家屯試驗(yàn)地43.4公頃。

1.試驗(yàn)田總體情況及現(xiàn)狀

隨著科技的飛速發(fā)展，科學(xué)實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)性要求的不斷提高，我院試驗(yàn)地標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)步伐明顯滯后，如土地平整度不夠、土壤板結(jié)嚴(yán)重、地力貧瘠不一、田間灌排及電力設(shè)施弱化、抵御自然災(zāi)害能力不足。諸多種種，影響著綜合科技創(chuàng)新能力的進(jìn)一步提升。

通過(guò)試驗(yàn)田地力提升，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)田“地平整、肥均一、旱能灌、澇能排、林成網(wǎng)”，既能顯著增強(qiáng)試驗(yàn)地防災(zāi)減災(zāi)、抗御風(fēng)險(xiǎn)的能力，也可方便農(nóng)機(jī)作業(yè)和科學(xué)研究，大幅度提高科研效率。

2.功能區(qū)域劃分

根據(jù)功能需求，目前我院試驗(yàn)田共劃分為10個(gè)功能區(qū)域。具體如下：

2.1 農(nóng)作物育種區(qū)。農(nóng)作物優(yōu)良品種是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的核心要素，是種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的命脈。按照“加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、突破前沿技術(shù)、創(chuàng)制重大品種、引領(lǐng)現(xiàn)代種業(yè)”的總體思路，以玉米、水稻、大豆、高粱、谷子、食用豆、花生等各類(lèi)農(nóng)作物為對(duì)象，重點(diǎn)培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、綠色高效的農(nóng)作物新品種。

2.2 生物技術(shù)育種區(qū)。開(kāi)展適用于東北生態(tài)區(qū)推廣種植的轉(zhuǎn)基因玉米、大豆新品系（品種）的環(huán)境安全評(píng)價(jià)、目標(biāo)性狀鑒定、品種展示與示范、產(chǎn)業(yè)化后抗性治理等研究和試驗(yàn)，規(guī)范生物育種研究安全評(píng)價(jià)技術(shù)體系，強(qiáng)化生物安全風(fēng)險(xiǎn)防控，為建立健全生物育種及其為有序推進(jìn)我國(guó)生物育種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供支撐。

2.3 農(nóng)作物DUS測(cè)試區(qū)。承接來(lái)自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心及育種工作者委托的農(nóng)業(yè)植物新品種DUS測(cè)試任務(wù)，依據(jù)各作物的測(cè)試指南技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展包括玉米、水稻、大豆、高粱、谷子、綠豆、花生、甜菜等各類(lèi)作物在內(nèi)的田間種植試驗(yàn)和性狀測(cè)試工作，為申請(qǐng)審定、登記和品種權(quán)保護(hù)的植物新品種提供數(shù)據(jù)支持，也為品種管理部門(mén)提供技術(shù)支撐。

2.4 黑土地保護(hù)與利用研究區(qū)。主要開(kāi)展國(guó)家黑土肥力與肥料效益長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)試驗(yàn)、有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施試驗(yàn)和玉米大豆輪作試驗(yàn)，研究與黑土肥地、土壤質(zhì)量等演變規(guī)律有關(guān)的內(nèi)容。

2.5農(nóng)作物栽培技術(shù)研究區(qū)。主要開(kāi)展各類(lèi)栽培技術(shù)對(duì)玉米、大豆等各類(lèi)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量影響的研究；開(kāi)展免耕、翻耕、少耕及常規(guī)耕作4種模式的定位監(jiān)測(cè)等研究工作。

2.6 肥力肥料試驗(yàn)區(qū)。主要包括養(yǎng)分優(yōu)化管理長(zhǎng)期定位基地、高效用水試驗(yàn)圃場(chǎng)和秸稈還田長(zhǎng)期定位試驗(yàn)基地。主要開(kāi)展了有機(jī)肥替代部分化肥調(diào)控機(jī)制、玉米—大豆輪作養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)和秸稈養(yǎng)分與化肥養(yǎng)分高效利用機(jī)制研究；圍繞玉米秸稈直接還田、玉米秸稈不同肥料化還田以及不同種類(lèi)畜禽糞便還田對(duì)土壤—作物系統(tǒng)的影響開(kāi)展研究。

2.7 植物保護(hù)試驗(yàn)區(qū)。主要開(kāi)展農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治研究。采取化學(xué)防治和生物防治等方式，篩選出高效低毒化學(xué)藥劑和多種病蟲(chóng)害的生物防治方法，明確白僵菌、寄生蜂等對(duì)作物病蟲(chóng)害生物防治機(jī)理，并創(chuàng)制種衣劑、可乳化粉劑、可濕性粉劑、農(nóng)藥增效劑等用于病蟲(chóng)害的防治的新劑型配方和助劑。同時(shí)，承擔(dān)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)作物抗性品種篩選試驗(yàn)及各類(lèi)示范試驗(yàn)。

2.8 水稻綜合試驗(yàn)區(qū)。承擔(dān)國(guó)家和省級(jí)資源鑒定任務(wù)，開(kāi)展資源保存與鑒定工作；承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省級(jí)和聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)，展示和鑒評(píng)新品種；開(kāi)展重要育種材料選育和品種的擴(kuò)繁工作；開(kāi)展水稻優(yōu)質(zhì)高效栽培、稻草還田、輕簡(jiǎn)栽培、新品種配套等各類(lèi)栽培技術(shù)研究。

2.9 果樹(shù)綜合試驗(yàn)區(qū)。保存國(guó)家抗寒果樹(shù)種質(zhì)資源1530份，同時(shí)開(kāi)展資源鑒定、評(píng)價(jià)與利用工作；開(kāi)展蘋(píng)果、梨、李杏、葡萄、草莓、觀賞果樹(shù)和花卉等雜交育種與雜交苗的定植，以及篩選優(yōu)系的擴(kuò)繁示范工作；開(kāi)展蘋(píng)果、梨、李、葡萄等果樹(shù)不同樹(shù)形試驗(yàn)研究、栽培基質(zhì)試驗(yàn)、肥水試驗(yàn)、抗寒性鑒定試驗(yàn)和主要病蟲(chóng)害防治等研究。

2.10 經(jīng)濟(jì)作物綜合試驗(yàn)區(qū)。開(kāi)展油莎豆、馬鈴薯、甘薯、麻類(lèi)、甜菜、菜豆、秋葵、蘆筍、瓜類(lèi)、中藥材和食用菌等經(jīng)濟(jì)植物在露地和設(shè)施條件下的材料繁育與創(chuàng)新、品種選育和栽培植保試驗(yàn)，以及吉林省特色植物資源的保存工作。

3.發(fā)展方向和總體目標(biāo)

3.1 發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展加速融合，新一代生物技術(shù)、人工智能、信息大數(shù)據(jù)、新材料等多學(xué)科不斷向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透。農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力條件建設(shè)需要依靠綜合性、大體量、高精尖的基礎(chǔ)支撐。農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為生物育種的重要方面，也是迄今為止全球發(fā)展速度最快、應(yīng)用范圍最廣、產(chǎn)業(yè)影響最大的現(xiàn)代生物技術(shù)。

2022年6月，國(guó)家印發(fā)了《國(guó)家級(jí)轉(zhuǎn)基因大豆玉米品種審定標(biāo)準(zhǔn)的通知》，并已經(jīng)開(kāi)展了轉(zhuǎn)基因大豆、玉米等品種的區(qū)域試驗(yàn)工作，預(yù)示著我國(guó)生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用又邁出重要一步。吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院八號(hào)試驗(yàn)地位于長(zhǎng)春市公主嶺市，總面積69.29公頃，主要開(kāi)展轉(zhuǎn)基因作物的安全評(píng)價(jià)、試驗(yàn)轉(zhuǎn)基因作物品種的培育、轉(zhuǎn)基因作物品種的區(qū)域試驗(yàn)鑒定以及轉(zhuǎn)基因作物品種制種等。

參照轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)田功能需求及標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)我院主要建設(shè)包括土地平整工程、土壤改良工程、灌溉與排水工程、數(shù)字農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)田輸配電工程等五個(gè)方面，以期將試驗(yàn)地建設(shè)成為田塊平整、集中連片、設(shè)施完善、節(jié)水高效、農(nóng)電配套、宜機(jī)作業(yè)、土壤肥沃，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)方式相適應(yīng)的旱澇保收、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的試驗(yàn)地。

3.2 總體目標(biāo)。力爭(zhēng)到2025年建成水電設(shè)施配套完善、田塊平整成形、生態(tài)綠化觀賞與防護(hù)性強(qiáng)，耕地質(zhì)量和地力等級(jí)顯著提升的轉(zhuǎn)基因科研試驗(yàn)田。使我院的科技服務(wù)能力得到加強(qiáng)，生態(tài)修復(fù)能力得到提升。

4.建設(shè)原則和內(nèi)容

4.1 建設(shè)原則。結(jié)合公主嶺市當(dāng)?shù)刈匀粭l件，因地制宜，統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局，科學(xué)統(tǒng)籌高標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)田的各項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容。在梳理和分析了現(xiàn)狀情況的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)圍繞我院公主嶺院區(qū)試驗(yàn)地在土地平整工程、土壤改良工程、灌溉與排水工程、數(shù)字農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)田輸配電工程等方面加大建設(shè)力度，并高質(zhì)量、高水平地完成。

4.2 建設(shè)內(nèi)容。我院公主嶺院區(qū)提升建設(shè)主要包括土地平整工程、土壤改良工程、灌溉與排水工程、數(shù)字農(nóng)業(yè)工程、農(nóng)田輸配電工程等五個(gè)方面，以八號(hào)試驗(yàn)地作為典型設(shè)計(jì)，具體如下：

4.2.1 土地平整工程：對(duì)試驗(yàn)地全域面積69.29公頃耕地進(jìn)行土地平整；

4.2.2 土壤改良工程：對(duì)試驗(yàn)地全域面積69.29公頃耕地進(jìn)行秸稈堆漚肥制作及撒施；

4.2.3 灌溉與排水工程：安裝變頻柜、遙控空氣開(kāi)關(guān)、卡片式超聲波流量計(jì)、液位變送器等首部設(shè)備，埋設(shè)管道，安裝出水口保護(hù)及保護(hù)裝置，安裝無(wú)線遠(yuǎn)傳電磁閥；安裝涂塑管，鋪設(shè)滴灌帶；修建排水井；修建蓄水池；修建生態(tài)護(hù)坡排溝；

4.2.4 數(shù)字農(nóng)業(yè)工程：建設(shè)綜合控制中心，安裝智能化土壤墑情監(jiān)測(cè)儀、可視化監(jiān)控、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)氣象站、遠(yuǎn)程拍照式蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈、智能遠(yuǎn)程拍照式孢子捕捉儀、頻振生物殺蟲(chóng)燈、氣象站LED顯示屏；

4.2.5 農(nóng)田輸配電工程：為試驗(yàn)地內(nèi)的水源井配電。新建架空線路、埋設(shè)電纜及變壓器。

4.3 工程設(shè)計(jì)

4.3.1 土地平整工程

4.3.1.1土地平整規(guī)劃。根據(jù)八號(hào)試驗(yàn)地實(shí)際情況，此次將對(duì)3個(gè)田塊進(jìn)行土地平整。每個(gè)田塊長(zhǎng)度660m，寬度在220～300m之間，每個(gè)平整單元的設(shè)計(jì)高程一致，并保證設(shè)計(jì)高差在±3cm以?xún)?nèi)。

4.3.1.2土地平整要求及步驟。對(duì)不規(guī)整試驗(yàn)田、低洼地段、周邊建筑地基及石頭瓦塊進(jìn)行挖掘篩選平整處理。平整后，耕作層厚度應(yīng)達(dá)到30cm以上，有效土層厚度應(yīng)達(dá)到60cm以上，土壤理化指標(biāo)應(yīng)滿足作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)要求。

4.3.2 土壤改良工程。根據(jù)八號(hào)試驗(yàn)地現(xiàn)狀土耕地監(jiān)測(cè)所知，施用秸稈堆漚肥面積69.29公頃，共制作秸稈堆漚肥1039m3，該肥料每畝用量1m3。

秸稈堆漚肥是有機(jī)肥料的一種，是利用當(dāng)?shù)匦笄菁S便和秸稈資源堆漚或利用純畜禽糞便堆漚的農(nóng)家肥。具體操作為先把秸稈粉碎成3cm以?xún)?nèi)的碎塊，按秸稈5份、畜禽糞便5份的比例充分混拌均勻（比例可根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)整），然后撒一層拌土的秸稈腐熟劑，肥堆的高度以1.5m至2m為宜，用泥土（3-4cm）或塑料布把肥堆封好；純畜禽糞便直接堆漚即可。發(fā)酵期（15-20天）后施用于試驗(yàn)田。

4.3.3 灌溉與排水工程

4.3.3.1灌溉工程。八號(hào)試驗(yàn)地面積69.29公頃，分為三個(gè)田塊，灌溉方式采用噴灌、滴灌。

其中1#田塊面積18.11公頃，采用滴灌灌溉方式；2#田塊面積16.74公頃，采用半固定式灌溉方式，配備噴灌機(jī)2臺(tái)；3#田塊面積34.44公頃，采用全移動(dòng)式噴灌方式，配備噴灌機(jī)。

4.3.3.2排水工程。結(jié)合八號(hào)試驗(yàn)地的田間道路和試驗(yàn)地壟向，修建生態(tài)護(hù)坡排溝（見(jiàn)圖1）4.98km，排溝末端修建排水井1座。

圖1 生態(tài)護(hù)坡圖

建成后，灌溉保證率達(dá)到50%以上，排澇標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到10年一遇，農(nóng)田防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20年一遇，田間工程配套率達(dá)到80%以上，灌溉水利用效率和水分產(chǎn)出率明顯提高。

4.3.4 數(shù)字農(nóng)業(yè)工程

農(nóng)業(yè)數(shù)字化工程建設(shè)主要包括綜合控制中心、田間監(jiān)測(cè)設(shè)備、現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備三個(gè)部分。

4.3.4.1綜合控制中心。為實(shí)時(shí)監(jiān)控耕地質(zhì)量，在院區(qū)內(nèi)建設(shè)綜合控制中心1處，控制中心與院內(nèi)地下水位監(jiān)測(cè)設(shè)備、田間灌溉設(shè)備設(shè)施、智能化土壤墑情監(jiān)測(cè)儀、病蟲(chóng)害可視化監(jiān)測(cè)站、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)站、物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程拍照式蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈等設(shè)備設(shè)施相輔相成，全面實(shí)時(shí)的掌握田間農(nóng)事信息、土壤墑情、土壤肥力、地下水位動(dòng)態(tài)及病蟲(chóng)害情況，實(shí)現(xiàn)智能灌溉、病蟲(chóng)綜合治理。

4.3.4.2田間監(jiān)測(cè)設(shè)備。田間監(jiān)測(cè)設(shè)備主要包括智能化土壤墑情監(jiān)測(cè)儀8臺(tái)套、可視化監(jiān)控10臺(tái)套、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)氣象站1臺(tái)套、遠(yuǎn)程拍照式蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈1臺(tái)套、智能遠(yuǎn)程拍照式孢子捕捉儀1臺(tái)套、頻振生物殺蟲(chóng)燈8臺(tái)套、氣象站LED顯示屏1套。

4.3.4.3現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備?，F(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備主要包括卷盤(pán)式噴灌機(jī)4臺(tái)、農(nóng)業(yè)植保機(jī)2臺(tái)、農(nóng)用四輪拖拉機(jī)2臺(tái)、播種施肥一體機(jī)1臺(tái)、耕整一體機(jī)1臺(tái)、小型手動(dòng)播種機(jī)2臺(tái)、農(nóng)用三輪車(chē)2臺(tái)。同時(shí)，安裝試驗(yàn)區(qū)宣傳牌5個(gè)。

4.3.5 農(nóng)田輸配電工程

為試驗(yàn)地內(nèi)的5座水源井配電。

4.3.5.1八號(hào)試驗(yàn)地15kW潛水泵5臺(tái)、設(shè)備總功率75kW，變壓器總?cè)萘?80kVA；

4.3.5.2新建JKLGYJ-10kV-70mm2型架空線路750m；新建10kV線路采用Φ190×12m鋼筋混凝土水泥桿16基。T接入點(diǎn)1處安裝跌落式斷路器、避雷器及接地體；

4.3.5.3新建鋁芯聚乙烯護(hù)套鋼帶鎧YJLV22-0.6/1kV-4×35型電纜埋設(shè)線路1662m；

4.3.5.4新建雙桿H型變壓器臺(tái)1座。變壓器采S13-10/0.4-100kVA變壓器1臺(tái)套。

5.投資測(cè)算

依據(jù)八號(hào)試驗(yàn)地投資為1480萬(wàn)元，測(cè)算平均投資為21.40萬(wàn)元/公頃，公主嶺院區(qū)目前試驗(yàn)田共計(jì)303.50公頃，由此公主嶺院區(qū)總投資為6495萬(wàn)元。