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“云南农业大学农业科技这十年”之植物保护学院科技成果与典型人物
来源:植物保护学院 时间:2022-08-03浏览次数:

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植保学院这十年,在朱有勇院士的领导下,全院教师共同努力,攻坚克难、勇攀高峰,产出一批具有标志性、引领性的重大创新成果,这些成果为脱贫攻坚和乡村振兴提供了有力的科技支撑:一是组建了一支学术造诣高、基层工作经验丰富的扶贫教师团队,积极投身脱贫攻坚主战场,从提高政治站位,观念转变,形成共识和制定利好政策措施等方面着力,入乡驻村开展科技和教育扶贫,涌现了“时代楷模”、全国优秀共产党员、全国模范教师等一批先进教师;二是构建了面向高原特色农业发展和脱贫攻坚的农业生物多样性应用型人才培养体系,培养了一批创新意识和实践能力较强的应用型人才,培训了一批乡土人才,为边疆直过民族地区脱贫攻坚和乡村振兴提供了人才支撑;三是创新了林下三七、冬季马铃薯、高原早熟葡萄、冬早蔬菜等一系列高原特色农业产业,服务脱贫攻坚和乡村振兴,助推了澜沧、会泽、剑川、姚安、南华等国家级贫困县脱贫摘帽;四是服务国家“一带一路”农业对外合作,面向东盟开展植保技术服务,助力湄公河次区域植保科技发展,面向欧盟国家,建立了中法联合国际实验室(Plantomix),为国际农业生物多样性应用技术研发提供服务。

十年来,植保学院努力践行把“把论文写在大地上”,共获科研奖励16项,包括国家奖1项,省部级奖15项,建成9个科研团队,发表sci论文405篇,出版科技著作33部,授权专利169件,目前累计在研科研合同经费约1.4亿。科研成果推广应用了上千万亩,为国家粮食安全、高原特色农业发展及脱贫攻坚作出了突出贡献,得到了各级政府和社会各界的普遍认可。2019年12月,习近平总书记批示,中共中央宣传部授予奋战在脱贫攻坚第一线的本学科朱有勇院士“时代楷模”称号。

 

典型科技成果一:作物多样性控制病虫害关键技术及运用

植物病虫害防治领域的重大难题之一是品种单一化大面积种植导致病虫害流行,化学农药用量大幅度增加,对生态环境和粮食生产构成潜在危机。世界各国从育种角度提出了“多系品种”“聚合抗性育种”等的解决途径,但因技术难度大,局限了推广应用。该项目从生态角度探索了利用作物多样性时空优化配置的新途径,并通过十余年研究,明确了作物多样性能有效控制病虫害,揭示了主要机理,创新技术大面积推广。在PNAS等国内外刊物发表论文217篇,专著8部,授权发明专利8件,行业技术规范14项,推广应用累计3.4亿余亩,减少农药使用50%以上,成为国际利用作物多样性控制病虫害的成功范例。2012年获云南省科技进步特等奖。主要创新点如下:

一是试验确证了作物多样性控制病虫害新途径。通过作物多样性优化配置的384组田间试验及万亩放大验证,探明了作物多样性控制病虫害的效果在16~88%之间,明确了其效应与作物种类、株高株型、栽培方式和种植时间等因素相关,确证了从生态角度利用作物多样性有效控制病虫害新途径。回答了“能否控制病虫害”首个关键问题,该创新点属植物病虫害防治学领域,在PLoS ONE等国内外刊物上发表相关论文41篇,专著4部。

二是揭示了作物多样性控制病虫害的主要机理。①作物多样性与病菌的化感效应;②作物与作物间的互作效应;③作物多样性对病原菌稀释作用;④作物多样性对病害蔓延的阻隔效应;⑤作物多样性减少病原菌初侵染效应;⑥作物多样性降低害虫虫口密度效应;⑦作物多样性增强天敌功能团效应;⑧稻鱼互作延伸害虫天敌生物链;⑨作物多样性立体株群改变微环境气象条件;⑩作物多样性错峰种植消减叠加效应。项目组从病虫害发生的要数特征,阐释了作物多样性控制病虫的主要机理,回答了“何谓机理”第二个关键问题。该创新点属植物保护学领域,在PNAS等国内外刊物上发表相关论文176篇,专著4部。

三是创建了作物多样性控制病虫害的应用技术体系。在机理研究基础上,建立了作物多样性时空优化配置的技术参数和技术标准,创建了作物合理搭配、条带轮作、根系互补、行比行宽和错峰种植等技术体系,形成了一系列作物多样性控制病虫害的技术规范,大面积推广应用降低病虫害17.4~62.5%,减少农药用量53.9~71.8%,增加产量16.7~56.9%,回答了“能否推广应用”第三个关键问题。该创新点属植物病虫害防治学领域,获发明专利授权8件,批准相关行业技术规范14项。

该项目研究处于国际同类研究的前沿,国外长期限于理论研究和田间小试中试,我国2009年研发技术应用超过2000万亩,2010年超4000万亩,累计推广应用2.6亿余亩,产生了显著社会经济效益,得到了国内外同行的关注和认同,受邀国际、国内相关学术大会报告23次,被认为是解决作物品种单一化病虫害流行难题的成功范例之一,被地方各级政府列为保障粮食安全的重大技术,应用面积常年保持4000万亩以上,推动了绿色植保的发展。


典型科技成果二:林下三七有机种植技术与运用

面对中药材高产低质,农残重金属超标等系列问题。朱有勇院士带领研究团队立足山区丰富的退耕还林资源,运用生物多样性“相生相克”及“生境耦合”原理,让三七回归林下,构建不占用农田,不施用化肥农药的林下有机三七种植技术成果。本成果在Molecular Plant等期刊上发表论文75篇,专利9件,获得“全国发明展览会科技助力扶贫专项奖”,发布了云南省地方标准:林下中药材三七生产技术规程,获准2个国家林下经济示范基地,在全省推广10000余亩,相关院士建议栗战书委员长批示,不仅成为了我国优质药材生产范例,而且成为了山区脱贫攻坚及乡村振兴的特色产业。

图1 林下有机三七实景图

图2 院士建议:“关于林下中药材生产的建议”

图3 林下有机三七基地

图4 十三五培训教材“三七林下有机种植技术”

图5 家林下经济示范基地


典型科技成果三:植物有益内生菌资源的利用



植保学院典型人物一:科教兴农为己任科技扶贫领路人

——朱有勇院士科技扶贫事迹

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把脱贫攻坚摆在治国理政的突出位置,作为实现第一个百年奋斗目标的重点任务。按照国家统一部署,2015年起中国工程院开始对澜沧县定点帮扶。澜沧县,是全国唯一的拉祜族自治县,地处云南西南,与缅甸交界,素有“边陲宝地”之美誉。由于长期处于封闭落后状态,该县贫困程度深,贫困面大,是云南省脱贫攻坚的主战场之一。面对贫困发生率高达45%的艰巨扶贫任务,朱有勇院士自告奋勇“我年轻,我来干!”,并迅速带领工作团队来到澜沧,把院士专家工作站建在了澜沧县竹塘乡云山村蒿枝坝村民小组,扎根农家、扎根基层、扎根扶贫一线开展扶贫工作。

一、实地踏勘,打造脱贫产业

作为一名科技工作者,朱有勇院士首先意识到,应该结合当地独特的地理气候条件和丰富的资源禀赋,用科技的力量,为澜沧县量身打造致富产业。为了尽快找到致富产业,朱院士带着团队驱车600余公里,14次往返澜沧县开展密集调研。在澜沧时,更是常常天一亮就带着设备仪器奔走于田间地头与深山密林,天黑了则返回住处分析讨论。

朱有勇院士率队调研

朱有勇院士与村民交流

不仅如此,朱院士还带领团队们走村串巷,了解当地的农业种植现状。通过实地踏勘,朱院士和团队成员发现澜沧冬季光热资源丰富,无霜期短可以推广冬季马铃薯产业。11月播种种薯,来年3、4月就能收获,刚好错开雨季,防住了马铃薯晚疫病,而且错峰上市的马铃薯还能卖到非常不错的价格。同时,朱院士调研发现澜沧县还具备十分丰富的森林资源,通过多次的实地采样与化验,发现澜沧思茅松林下土壤、环境非常适合发展林下中药材种植,是脱贫致富的优势产业。

二、扎根实干,开展科技示范

致富的产业找到了,脱贫也就有了方向,朱院士满怀信心的带领团队与老百姓商量如何发展产业,可是因为语言不通,和拉祜族村民沟通交流都成问题,更懊恼的是,搞试验示范的地都租不到。本着一颗赤诚的心,朱院士决定先和老百姓成为朋友。跟老乡语言不能沟通,他就从头学习拉祜话;老乡的观念难以改变,他就不厌其烦地走家串户拉家常,跟群众深入交流,经历千辛万苦终于取得了老百姓的信任,成功租到了试验地,开展了冬季马铃薯和林下三七试验。试验成功后,为了让老百姓一起行动,朱院士带领团队与村民同下田,手把手教他们怎么种马铃薯和三七,用示范种植让“相信经验”的农民开始“相信科学”,面对村民们的各种问题,朱有勇院士不仅耐心解答,还叮嘱团队成员去田间给农户示范操作,一步步解决村民种什么、怎么种的问题,不仅获得村民们的认可,扶贫也初见成效。几年来团队研发的林下三七种植关键技术取得重大突破,在朱院士的带领下,团队先后制定国家标准1项和地方标准3项,为边疆群众的脱贫攻坚提供重要抓手;冬季马铃薯也取得了大丰收,通过利用冬闲田,使老百姓每亩地增收益将近1万余元。

林下有机三七种植技术取得突破性进展

朱有勇院士手拿一颗硕大的马铃薯,现身“代表通道”,讲述科技扶贫的故事

三、科教兴农,传授致富之道

如何实现产业扶贫的可持续发展,关键还是要培养当地农业科技人才。朱有勇院士经过深入思考后决定开办院士专家指导班,让农户学会一门技术。2017年,全国首创的“院士专家技能实训班”正式开办,班级不设“门槛”,不问出身,只要想致富就可以参加,全程免费并且提供食宿。培训班上,朱有勇院士带领团队与农民学员们同吃同住,今天上完课,明天就带着学员到地里亲自实践,在一点一滴的实践中让拉祜百姓掌握了致富的本领。截止目前,已为澜沧县培养近1500名专业技能人才,辐射林下中药材、冬季马铃薯、畜禽养殖、兽医、特色蔬菜、竹产业等多个致富产业。学员学成返乡后,也像一颗颗脱贫致富的“种子”,把自己学到的知识技能带回家乡生根发芽。

院士专家技能班结业仪式

朱有勇院士作为一名农业科技工作者,他潜心科研、根植土地,以科教兴国为理念,以传道受业为己任。在脱贫攻坚战中,他始终牢记自己共产党员的身份,积极投身脱贫攻坚主战场,带领团队将论文写在祖国的大地上,也向祖国和人民递交了一份“不忘初心”的伟大答卷。

 

植保学院科技创新典型人物二:纪韵祚

纪韵祚,云南农业大学植物保护学院教师,研究员,云南农业大学和文山州“州校合作”砚山东南亚杂交玉米研究所所长,云南热带亚热带杂交玉米工程研究中心首席专家。在云南农业大学党委和学校的领导下,在植保学院党委和行政支持下,纪韵祚同志自觉学习习近平新时代中国特色社会主义思想,坚决拥护党的各项路线、方针和政策,廉洁自律、遵纪守法。热爱祖国,拥护中国共产党的领导,思想政治坚定, 自觉践行社会主义核心价值观;淡泊名利、艰苦奋斗、无私奉献,十年来取得了一些农业科技成果。

一、建立热带亚热带杂交玉米研发平台,形成在东南亚具有影响力的技术辐射中心

纪韵祚从事玉米遗传育种工作30多年,近十年来,勇于创新,奋力开拓,以云南农业大学和文山州“州校合作”的砚山东南亚杂交玉米研究所为研究基地,率领产学研团队,针对热带亚热带地区玉米产区的生态环境条件和气候资源条件,充分挖掘和利用云南及周边国家(地区)的玉米种质资源,重点开展热带亚热带玉米种质资源的收集与评价、良种选育、集约化、规范化繁种,以及良种的高产栽培技术研究与集成,构建官产学研结合、育繁推一体化的玉米种质创新与示范推广体系,形成具有自主知识产权的创新成果,建成面向南亚、东南亚的最有影响力的玉米育种工程研究中心,建立9个国家30多个科研、教学和企业形成的玉米研究发展产业联盟,主持建成并运行东南亚热带亚热带玉米研发产业平台,获得省发改委命名“热带亚热带玉米工程研究中心”开展玉米“产学研”体系构建理研究和实践,以高产优质抗性玉米品种研发及新型现代栽培技术为主导,从砚山中心辐射到全省、全国及部分国家,取得了显著的经济、社会和生态效益。同时探索以杂交玉米技术为主导内容的国际化人才教育培训道路,培养了中国、缅甸、老挝、马来西亚、印尼、越南、泰国等大批研究人员3000多名,培训农户累计436万人次,形成具有国际影响力的技术转移和扩散的基地,为保障国家粮食安全,培育战略性新兴产业新业态提供技术支持。

二、组建玉米育种广谱基础群,选育优质抗病玉米新品种

广泛收集利用当地种质资源,潜心于玉米育种基础研究,突破热带亚热带杂交玉米选育和繁育技术方面的关键瓶颈技术,成功组建37个广谱基础群,构建了玉米不同区域优势群,创新玉米杂优模式,指导各地科研团队获得玉米国际专

利6个,获得缅甸、老挝、印度尼西亚等东南亚国家级玉米新品种证书32项,玉米研究技术享誉东南亚国家及地区。在中国研发玉米新品种,获得广东、广西、云南省级玉米新品种审定证书47项。 《热带亚热带高产优质抗病杂交玉米新品种的选育和推广》项目获得云南省科技进步一等奖(排名1),《“金三角”地区绿色替代种植综合技术集成与应用》项目获得云南省科技进步三等奖,获得科技部组织的国家“金桥奖”。

三、研发成功极早熟玉米、高品质生食甜玉米、优质青贮玉米品种

响应“藏粮于地,藏粮于技“号召,创新成功研究极早熟玉米品种,填补了云南省的空白,创建大春一季“烟草采后+普通玉米”、“鲜食玉米+普通玉米”、“普通玉米+普通玉米”,冬春季“甘蔗+普通玉米”种植模式,为云南省“一季两熟”、增加一季粮食收获提供了技术支撑。研究成功高品质生食甜玉米品种,为云南省打造一流玉米产品提供基础支撑。

四、集成应用“蔬菜品种多样性生态园艺技术示范”,助力脱贫及乡村振兴

纪韵祚技术团队针对云南省不同地区的地理、社会、经济多样性特色,充分开展云南农业自然气候区位适应性分析评价、筛选研发适应性优良品种、研究优质蔬菜适应性栽培技术、突破蔬菜抗逆适应性难题、联动蔬菜信息化和拓展市场适应性发展等,集成“蔬菜品种多样性生态园艺技术示范”模式并实践应用,在云南省楚雄姚安、丽江玉龙、红河个旧和元阳、文山砚山、西双版纳景洪、昆明寻甸和富民、普洱澜沧、德宏芒市、山东省五莲县等地举办集农业生产、品种适应性筛选、乡村旅游、农产品推介等为一体的大型蔬菜博览会(园)进行蔬菜生产示范,博览园纵深海拔239米-2433米,横跨范围滇中东西南,历经夏秋与冬春抵抗极端高低温和旱涝气候,无害化解决病虫难题,露地种植展示17类1270多个优质蔬菜产品,产品安全性指标超过国际食品、欧盟、日本、中国的要求。示范区近五年直接帮扶蔬菜示范1960多名农户,增加收入1.4亿元以上,蔬菜技术辐射发展24.8万亩,各地方与企业签订累计47多亿蔬菜合同,带动当地贫困农户脱贫致富。以云南农业大学技术优势利用云南生态资源,突破蔬菜立体化发展技术瓶颈,带动云南生态农业蔬菜产业发展,指导边疆贫困地区农户脱贫增收,实现生态、社会、经济效益同增长。

纪韵祚同志,心怀农民群众,坚守共产党员初心,不断努力,不断提高东南亚重要玉米研发辐射中心的影响和作用,为社会作出更多贡献。

作者:唐萍
编辑:潘伟荣


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