唐秀梅:花生間套種,養地增收效益豐
  • 發布單位:院辦公室
  • 2020年07月17日 10時32分07秒
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廣西農業科學院首屆青年拔尖人才系列報道之十八

唐秀梅:花生間套種,養地增收效益豐

作物間套作具有悠久的種植歷史,是精耕細作的傳統農業技術之一。尤其在我國南方地區人多地少、作物種類繁多、作物爭地矛盾突出等情況下,開展花生間套作種植研究,對提高土地利用率、增加農民種植效益、緩解糧油爭地矛盾、保持生物多樣性及改善農田生態環境具有重要意義。

“花生間套作種植看似簡單,農民在寬行作物間自發種植花生也會額外收獲一造花生,但沒有達到最佳的間作種植效果。要想花生與另一間作作物協調發展,充分發揮兩者最大的產量優勢,仍需根據作物自身生長特性及營養需求進行深入、細致的配套技術研究?!敝饕獜氖禄ㄉg套種高效栽培技術及其相關基礎理論研究的唐秀梅如此說道。

自從2009年進入廣西農業科學院經濟作物研究所工作至今,作為國家花生產業技術體系的團隊成員,唐秀梅在團隊負責人唐榮華研究員的悉心指導下,在所領導及科室長輩的支持和幫助下,她跟同事們一直在“花生間套種技術及其基礎理論研究”這塊土地上辛勤耕耘,并取得不錯的成績。

唐秀梅碩士期間學的是植物學專業,主要偏向于室內基礎實驗研究,對于大田試驗,還是有些陌生?;ㄉg套作涉及到兩種或兩種以上的作物,不單要摸透花生的生長習性和栽培方法,也要學習和掌握與花生間作的其他作物的栽培技術要點。唐秀梅一邊看相關文獻,一邊向甘蔗、玉米、木薯、水果等方面的專家們請教學習這些作物的種植密度、水肥管理、病害防治等栽培細節。

此外,她經常跟長輩、同事們一起到廣西花生間套作田間地頭進行調查研究,隨時都備好尺子、筆記本,測量間套作的株行距,向當地農民了解間套作種植情況。結合所學知識,設計間套作的品種篩選、播種時期、播種密度、行距配置、化學調控、病蟲害防治、機械化收獲技術等栽培試驗方案,經過在廣西武鳴、上思、百色、武宣、賀州和江西、福建、廣東、云南、貴州等地多年的試驗研究及栽培技術示范,她參與集成熟化了玉米/花生、甘蔗/花生、淮山/花生、果園/花生等高效間套作種植技術,主持或參與制定并獲發布了廣西地方標準《春花生間種玉米栽培技術規程》等13項;研究配套的花生間套作技術、栽培裝置《一種玉米間作花生開行器》、《一種幼齡桉樹間作花生的種植方法》等國家發明專利及實用新型專利并獲授權14項;參與編寫了《中國花生縱論》《花生栽培技術問答》專著2部。

“這些高效的花生間套作技術為何能取得高產,其技術原理是什么?”唐秀梅時常這樣問自己。

作物間套作理論知識博大精深,同時涉及到作物栽培學、植物營養學、土壤生態學、微生物學、分子生物學等多門交叉學科。面對眾多需要掌握的基礎理論知識,唐秀梅根據研究需求購買了多本相關專業書籍,一本本地進行研讀,并時常向經作所、微生物所、資環所、分子生物技術公司的微生物學、生態學、分子生物學方面的專家請教學習實驗設計、技術方法、測序分析等,秉承多學、多問、多嘗試的求知精神,在團隊負責人的帶領及國家花生產業體系項目、國家自然科學基金、廣西自然科學基金、廣西農業科學院科技發展基金的經費支持下,通過她跟同事們持續努力的鉆研,解決了一個個間套作栽培及理論難題。

研究初期,唐秀梅先從最基本的間作花生土壤養分、光合生理、葉綠素熒光特性、碳氮代謝變化等方面著手,闡明了間作花生體系通過生物固氮作用增加有效氮含量達到養地效果,明確了間作花生葉片通過間作遮陰脅迫下葉綠素熒光應激反應增強光化學效率和間作系統碳氮代謝產物及相關酶活性變化等促進間作增產增收的技術原理。

“農業生產中不僅要重視產量效益,生態效益也至關重要,這關系到花生間套作復合種植技術的可持續推廣和應用?!碧菩忝愤M一步說道。

土壤生態環境的變化受多種因素的影響,其中間作體系地上部生物多樣性對土壤微生物多樣性的影響是導致農田微生態環境改變的一個關鍵因素?;诖?,唐秀梅深入研究了花生間作條件下土壤微生物種類、群落結構、代謝功能、遺傳基因多樣性的變化,分析了土壤微生物與土壤養分、青枯病原菌的互作關系,明確了間作花生土壤有效氮含量和pH值的增加跟微生物菌屬DA101, Pilimeli 和 Ramlibac相對豐度的增加成顯著正相關,并通過增加氮循環相關基因(glnA, GLUD1_2, nirK)、磷循環相關基因 (phoR, phoB) 及有機質轉化(PRDX2_4) 相關基因豐度,進而增加土壤有效氮、有效磷和有機質含量。據此,她先后在《BMC biotechnology》《中國油料作物學報》等專業刊物發表研究論文16篇。

花生間套種技術的研發和示范推廣,深受農民歡迎,是因為實現了農民增產增收、花生不爭地、生態經濟效益俱佳的技術效果。研究表明,不同作物間套作花生產量收入比單一作物種植收入增加30%~60%,平均增收達到40%以上。同時花生間套作還可促進氮磷循環和有機質降解,增加土壤有效氮、有效磷、有機質含量和pH值,增加有益微生物菌屬的相對豐度,降低花生青枯病危害等,表現出一系列的生態優勢。該項目創建的花生間套作高效生態栽培技術在南方花生產區得到了大面積推廣應用,目前已在廣西、廣東、江西、貴州、云南、福建等華南區域推廣應用404.83萬畝,累計新增經濟效益39.74億元。相關研究成果“間作型花生品種桂花771選育及配套栽培技術研究”榮獲2015年廣西科技進步獎二等獎。

回想起跟同事們一起做研究的畫面,唐秀梅依然歷歷在目。在花生田里,7-8月份的驕陽烈日下,她跟同事們一起鉆進悶熱、潮濕的木薯、玉米、甘蔗地里取樣、收花生,感受著“鋤禾日當午,汗滴禾下土”的勞作艱辛,衣服甚至濕了又干、干了又濕,直到汗水凝結成白色的晶體在衣服上畫出各種各樣的圖案。

“我覺得那樣的圖案很美麗?!碧菩忝沸χf。十來年堅持不懈地做著同樣的科研工作,看著一篇篇論文、一個個技術成果,寫在大地上,照進千萬家,唐秀梅倍感欣慰和自豪。

風雨兼程,久久為功。唐秀梅坦言,今后她將繼續努力做好花生間套種栽培技術的推廣應用及其基礎理論研究工作,并緊緊圍繞花生產業需求和農民生產難題開展一些實實在在的花生栽培研究,力爭為推動南方花生產業的發展做出自己應有的貢獻,讓花生農戶獲得更大的種植效益。

 

唐秀梅在查看甘蔗間作地里收獲的花生

 

唐秀梅在測定間作土壤有效磷含量

院辦公室  薛臣藝供稿/唐秀梅供圖  楊景峰審核

責任編輯:薛臣藝

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