我国农业科技取得重大突破 大豆花生提质增产技术获国家级奖项

近日,第十四届中国创新创业大赛颠覆性技术创新大赛总决赛在杭州举行。

中国农业科学院油料作物研究所李培武院士团队研发的“大豆花生提质固氮绿色增产ARC生物耦合技术”获得优胜奖。

业内人士认为,这一成果针对大豆、花生生产中长期存在且具有国际共性的两大瓶颈提出系统性解决方案,为提升油料作物综合生产能力提供了重要技术储备。

问题:长期制约产业的“两座大山”如何跨越。

大豆和花生既是重要的食用油与蛋白来源,也是我国油料安全与饲用蛋白供给体系中的关键作物。

但在生产端,质量安全与产量提升常常“同步承压”。

一方面,黄曲霉毒素污染风险突出。

黄曲霉毒素毒性强、危害大,受温湿条件、土壤菌源、田间管理和收储环节等多因素影响,一旦发生污染不仅影响加工利用与市场流通,也会提高全链条质量管控成本。

另一方面,结瘤固氮效率不足制约绿色增产。

大豆、花生虽具结瘤固氮特性,但在大田条件下常出现结瘤少、固氮效率不高等现象,导致对化肥投入依赖较强,增产空间受到限制,也与农业绿色低碳发展方向存在矛盾。

原因:单点治理难以兼顾“安全”和“增产”。

长期以来,黄曲霉毒素治理多聚焦收获后分级、烘干、储藏等环节,虽然必要但往往属于“末端治理”,对田间土壤菌源与侵染环节的系统阻断仍有难度。

固氮效率提升方面,受土壤生态、微生物群落结构、栽培制度与品种适配等影响,单纯依靠增加肥料或常规农艺措施,难以稳定激发作物固氮潜力。

两类难题一个关乎质量安全、一个关乎绿色高产,看似分属不同系统,实则都与田间生态过程密切相关,亟需以生物与农艺协同的路径实现“源头减害、过程增效”。

影响:从“技术突破”走向“产业增益”。

据介绍,李培武院士团队历经20余年持续攻关,提出将黄曲霉毒素土壤源头阻控与结瘤固氮耦合的科学设想,形成ARC生物耦合技术体系,实现对制约产业发展的两项共性难题协同破解。

2021至2025年,全国农业技术推广服务中心在全国22个省份组织开展规模化示范应用,结果显示:黄曲霉菌大田阻控率超过63%;大豆花生根瘤数量与固氮酶活性分别提高3.7倍和4.8倍以上;大豆平均增产超过15%、花生平均增产超过19%。

这意味着该技术不仅在提高单产方面具备可复制的增效潜力,也有助于从源头降低质量安全风险,推动产业在“稳产、提质、减投入”方向形成叠加效应。

农业农村部组织院士专家论证认为,该技术为大豆花生大面积单产提升提供了重大原创性技术支撑。

对策:以推广体系牵引,推动“可用、好用、常用”。

科技成果从实验室走向田间,关键在于标准化、服务化与区域化适配。

下一步,一方面应依托现代农业技术推广体系,完善技术规程、配套操作要点与质量评价指标,提升不同生态区、不同栽培制度下的应用稳定性。

另一方面,应推动科研、推广与经营主体协同,强化示范片建设、农技培训和过程服务,降低农户采用门槛,形成规模化应用的组织保障。

同时,围绕土壤健康、绿色投入品管理与收储加工衔接等环节,建立从田间到市场的综合防控与增产协同机制,使“提质增产”由单项技术应用上升为系统解决方案。

前景:在油料安全与绿色发展中释放更大空间。

当前,提升大豆油料产能、提高单产水平、强化质量安全,是保障重要农产品供给的现实需要。

ARC生物耦合技术以生物过程为抓手,将“减害”与“增效”同步推进,契合农业高质量发展的方向。

随着技术在更大范围的验证与优化,未来有望在适宜区域形成更加成熟的推广模式,并与良种良法、机械化作业、数字化田管等手段叠加,进一步释放单产提升潜力。

业内人士预计,若能在政策引导、投入保障与标准体系上形成合力,这类原创性技术将为油料作物稳产增产、农产品质量安全以及农业绿色低碳转型提供更坚实支撑。

李培武院士团队的这一创新成果充分体现了我国农业科技工作者的创新精神和担当意识。

从基础理论研究到田间应用示范,从单一问题解决到系统性技术创新,这一历经20多年的科研攻关过程,生动诠释了原始创新对产业发展的重要推动作用。

当前,我国正在加快推进农业现代化建设,需要更多像ARC生物耦合技术这样的原创性、颠覆性技术创新来支撑。

相信随着这一技术的进一步推广应用,将为我国油料产业的高质量发展注入新的动力,为保障国家粮油安全和农民增收作出更大贡献。