文|本刊記者 孫潔

高產(chǎn)綠豆“中綠24”

山西省是一個農(nóng)業(yè)小省，但卻是一個雜糧大省，素有“世界雜糧看中國，中國雜糧看山西”之說。而雜糧主要包括“豆、麥、粟、薯”，其中“豆”就是雜豆的總稱，雜豆產(chǎn)業(yè)屬于山西省雜糧主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。

雜豆耐旱、耐脊，是旱區(qū)農(nóng)業(yè)的重要作物之一。山西省雜豆產(chǎn)區(qū)主要集中分布在高寒山區(qū)或干旱地區(qū)，而這些地區(qū)大部分是脫貧攻堅地區(qū)，因此這也是歷史和自然相互選擇的結(jié)果。2017年6月，習(xí)近平總書記視察山西時指出，有機(jī)旱作是山西農(nóng)業(yè)的一大傳統(tǒng)技術(shù)特色。要堅持走有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)的路子，完善有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，使有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)成為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要品牌。

鄉(xiāng)村要振興產(chǎn)業(yè)必振興

紅蕓豆和綠豆是山西省優(yōu)勢特色的兩大雜豆，1989年引進(jìn)的英國紅蕓豆曾獲山西省首屆農(nóng)博會金獎，是山西糧食出口的特色產(chǎn)品。岢嵐縣是山西省紅蕓豆主產(chǎn)縣，不僅有“中華紅蕓豆之鄉(xiāng)”的美稱，還是國家進(jìn)出口檢驗檢疫總局確立的“國家出口農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全示范區(qū)”。山西綠豆知名品牌有“大明綠豆”“小明綠豆”“懷仁綠豆”等，“大明綠豆”常年暢銷日本、韓國以及東南亞等國和地區(qū)，“小明綠豆”種植歷史悠久、面積大，是全國農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志?！皯讶示G豆”多次參加全國性農(nóng)產(chǎn)品博覽會，深受廣大消費(fèi)者青睞，2018 年5 月山西省懷仁市被中國糧食行業(yè)協(xié)會授予“中國綠豆之鄉(xiāng)”稱號。

“民族要復(fù)興，鄉(xiāng)村必振興”，鄉(xiāng)村振興作為一項系統(tǒng)性全局性戰(zhàn)略工程，產(chǎn)業(yè)振興是基礎(chǔ)，是關(guān)鍵。

然而，目前雜豆仍然處于“靠天吃飯”的現(xiàn)狀，在脫貧地區(qū)，雜豆存在優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種單一、混雜退化現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，同時雜豆配套的生產(chǎn)栽培管理技術(shù)落后、生產(chǎn)的規(guī)?；潭鹊?，因此造成產(chǎn)量不穩(wěn)定；雜豆大多以原糧形式外銷，產(chǎn)業(yè)精深加工技術(shù)滯后，產(chǎn)品附加值不高，產(chǎn)業(yè)效益不高，受市場影響較大，最終導(dǎo)致銷量不穩(wěn)定；缺少當(dāng)?shù)卣С?，很難吸引技術(shù)力量雄厚的農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)支持；市場信息缺乏，品牌和標(biāo)準(zhǔn)、渠道建設(shè)投入能力不足，科技創(chuàng)新能力弱，導(dǎo)致難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和延伸，難以獲取外部資金支持。

2021年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)獲得“十四五”國家重點研發(fā)計劃“鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成應(yīng)用”重點專項中部省聯(lián)動項目“雜豆產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范”項目的支持。

“該項目扎根晉中國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，山西大同、呂梁等國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)，通過在園區(qū)、基地和主產(chǎn)區(qū)的示范種植，強(qiáng)化品種技術(shù)的示范推廣和輻射帶動作用，形成可復(fù)制、可推廣的模式，實現(xiàn)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化?！表椖控?fù)責(zé)人說，雜豆產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究依托雜糧種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種山西省重點實驗室，系統(tǒng)解析雜豆重要農(nóng)藝性狀與功能物質(zhì)形成以及環(huán)境適應(yīng)性的分子機(jī)理與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，挖掘用于雜豆分子設(shè)計育種的重要基因資源，為實現(xiàn)我國糧食安全、健康中國和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標(biāo)作出重大創(chuàng)新性貢獻(xiàn)。

“雜豆產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范還聚焦脫貧地區(qū)蕓豆、綠豆、黑豆等特色雜豆產(chǎn)業(yè)，針對山西呂梁山區(qū)和燕山—太行邊境山區(qū)雜豆品種混雜、退化嚴(yán)重，單產(chǎn)水平低，生產(chǎn)管理方式粗放，勞動力投入大、效益不高等主要問題，開展優(yōu)良雜豆品種適應(yīng)性篩選與培育、雜豆綠色高效栽培關(guān)鍵技術(shù)集成、雜豆病蟲害綜合防控和水肥藥管理技術(shù)集成、雜豆精深加工關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)、雜豆新品種及綠色高效生產(chǎn)模式示范?！表椖控?fù)責(zé)人告訴記者，基于在山西省、陜西省、河北省及滇西邊境山區(qū)適宜性雜豆新品種開展推廣示范，實現(xiàn)新品種更新?lián)Q代；在主產(chǎn)區(qū)、在國家級、省級農(nóng)業(yè)科技園區(qū)示范推廣雜豆水肥高效利用、病蟲草害綠色防控、低損耗收獲關(guān)鍵技術(shù)、優(yōu)質(zhì)高效輕簡化生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)高產(chǎn)樣板田，形成可復(fù)制的模式，并輻射周邊產(chǎn)區(qū)，帶動周邊地區(qū)雜豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展；針對種植大戶、種植能手、縣鄉(xiāng)農(nóng)技推廣人員開展技術(shù)培訓(xùn)，培養(yǎng)新型技術(shù)型農(nóng)民，實現(xiàn)“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)變現(xiàn)代鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)農(nóng)民變現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)型農(nóng)民”。

科技引領(lǐng)雜豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展新路徑

從品種篩選到種植生產(chǎn)，病蟲害綜合防控與水肥藥管理，再到精深加工，振興雜豆產(chǎn)業(yè)環(huán)環(huán)相扣，需要做好每一個細(xì)節(jié)。那么，鞏固并提升脫貧成果，最終實現(xiàn)鄉(xiāng)村特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和引領(lǐng)，科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑該如何選擇？

一是品種篩選和培育。通過收集、引進(jìn)、鑒定雜豆資源和品種，篩選適宜主產(chǎn)區(qū)內(nèi)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、廣適性的雜豆品種。選用種內(nèi)種間目標(biāo)性狀突出且互補(bǔ)的種質(zhì)，采用種間（內(nèi)）雜交、理化誘變等方式獲得分離群體，低代分離群體經(jīng)春播、夏播繁殖及南繁加代，加快繁殖純化；高代分離材料進(jìn)行穿梭育種鑒定選擇，并進(jìn)行產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性及機(jī)械化收獲特性等測試與評價，選擇具有聚合性狀與創(chuàng)新目標(biāo)的新品系。在田間鑒定、多年多點的區(qū)域聯(lián)合試驗和適宜性評價的基礎(chǔ)上，開展適宜性品種的篩選和培育。

二是優(yōu)質(zhì)綠色高效生產(chǎn)模式研究和集成。通過雜豆不同水-肥-藥處理、輪作制度、耕作方式的田間試驗、篩選與改進(jìn)，研發(fā)雜豆輕簡高效、綠色防控、適宜機(jī)械化收獲等生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)；根據(jù)雜豆生產(chǎn)中各主要環(huán)節(jié)的機(jī)械化作業(yè)需求，通過PRO/E三維建模、ANSYS仿真分析等計算機(jī)輔助設(shè)計手段，設(shè)計優(yōu)化新型作業(yè)機(jī)構(gòu)，對其運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)特性進(jìn)行分析，開發(fā)、優(yōu)化或篩選出適用的低損耗收獲等關(guān)鍵裝備；開展雜豆共生根瘤菌資源遺傳多樣性分析，通過采集根瘤進(jìn)行分離、純化獲得根瘤菌菌株，然后采用IGS 基因的PCR-RFLP分析、16S rRNA 基因序列測定及系統(tǒng)發(fā)育分析、持家基因（atpD、recA、glnII）多位點序列分析，以及結(jié)瘤基因nodC 系統(tǒng)發(fā)育分析等，對分離純化得到根瘤菌進(jìn)行分類鑒定，獲得地區(qū)優(yōu)勢根瘤菌菌株，研究開發(fā)高效的根瘤菌菌劑用于實際生產(chǎn)。

三是雜豆病蟲害綜合防控與水肥藥管理研究。研究雜豆作物對水、氮磷鉀和微量元素養(yǎng)分需求規(guī)律、關(guān)鍵品質(zhì)的形成規(guī)律，建立雜豆高效水肥管理技術(shù)體系；以雜豆主要病蟲害為研究對象，進(jìn)行病蟲害的田間調(diào)查及樣品采集，研究發(fā)生規(guī)律，預(yù)測雜豆的病蟲害發(fā)生、發(fā)展。篩選高效低毒、適宜機(jī)械化和植保無人機(jī)噴施的高效低毒藥劑，集成適于優(yōu)勢區(qū)域的病蟲草害綜合防控技術(shù)體系；綜合田間實測信息、歷史同期孕災(zāi)環(huán)境信息和未來氣象變化信息，明確特色雜豆病蟲害發(fā)生規(guī)律，結(jié)合多源高光譜遙感和圖像處理實現(xiàn)對雜豆病蟲害早期識別及雜豆生境參數(shù)反演，構(gòu)建雜豆生產(chǎn)全過程病蟲害預(yù)警模型，研發(fā)基于圖像處理和多源光譜遙感的雜豆生產(chǎn)全過程病蟲害智能識別與監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)；通過構(gòu)建雜豆病蟲害智能監(jiān)測大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)條件下的雜豆生長過程中病蟲害智能監(jiān)測。

四是雜豆精深加工關(guān)鍵技術(shù)研究方法及產(chǎn)品研發(fā)。利用多組學(xué)技術(shù)、微波、濕法超微、擠壓膨化等物理改良技術(shù)、GABA等功能因子富集、植物蛋白高效萃取技術(shù)、多菌系發(fā)酵綠色加工技術(shù)等方法和技術(shù)，研發(fā)適應(yīng)大眾消費(fèi)以及有助身體機(jī)能改善的雜豆功能性主食、方便休閑食品、新型植物基飲品；通過產(chǎn)品的中試放大、產(chǎn)業(yè)化加工技術(shù)裝備研發(fā)，建設(shè)代表性產(chǎn)品的生產(chǎn)示范線，進(jìn)行雜豆功能性產(chǎn)品的量產(chǎn)。

五是雜豆綠色高效生產(chǎn)模式示范。實行“高校、科研單位+企業(yè)+基地”的研發(fā)模式，在篩選或培育適宜性雜豆品種、研發(fā)輕簡高效綠色栽培技術(shù)、集成綠色優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮科技特派員、“三區(qū)”人才作用，開展技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場指導(dǎo)等，培養(yǎng)本土科技人員。在國家級農(nóng)業(yè)示范園區(qū)和主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行示范種植，強(qiáng)化品種技術(shù)的示范推廣和輻射帶動作用，形成可復(fù)制、可推廣模式，實現(xiàn)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化；將病蟲害預(yù)警預(yù)報、水肥藥田間管理技術(shù)體系和大數(shù)據(jù)平臺等智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系應(yīng)用于生產(chǎn)實際；通過以現(xiàn)場會和現(xiàn)場觀摩的形式，推廣新品種、新技術(shù)、新裝備、新體系和新模式，同時打造知名品牌和培育龍頭企業(yè)。