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碱茅改良重度盐碱地技术

成果类型:: 新品种,新技术

发布时间: 2023-10-31 12:22:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 靳小莲 | 2023-10-31 12:22:51

针对高耐盐、高发芽率碱茅品种缺乏的现状,吉林省农业科学院草地与生态研究所积极引进碱茅种质资源78份。对株高、分蘖数、产草量、百粒重、茎叶比、生育期、抗盐性、抗寒性等重要农艺性状进行了鉴选评价,筛选出耐盐、高产、优质、抗寒的优异种质资源4份。开展了种质资源亲缘关系、遗传背景以及居群ISSR遗传多样性研究。揭示了东北地区碱茅天然居群的ISSR遗传多样性,居群内存在丰富的遗传多样性,居群间存在遗传分化现象遗传亲缘关系呈现出地域性分布规律。结合育种工作,在前期育成吉农朝鲜碱茅基础上,以发芽率更高,耐盐性更强,更优质为育种目标,选育出吉农2号朝鲜碱茅。在保持了吉农朝鲜碱茅耐盐碱、抗寒、耐旱等特性的同时,提高了其发芽率及耐盐强度,该品种对盐碱地区草产业的发展具有重要意义。多年多点试验结果表明,吉农2号朝鲜碱茅表现出良好的丰产性和适应性。碱茅改良盐碱地技术是适应种植业结构调整,促进农民增收的重要保证,碱茅后茬种植粮豆经济作物,可以显著提高草地综合效益。研发了碱茅改良重度盐碱地技术,种植碱茅2-3年后,重度盐碱地含盐量下降70%左右。为利用绿色环保生物措施,改良重度盐碱地提供了新途径。

1.收集抗寒、耐盐碱茅种质资源78份,建设东北冷凉区碱茅种质资源圃。筛选出抗寒耐盐、综合性状优异的种质资源7份。创制出耐盐碱、高产、优质、抗寒的碱茅新品系4个。解决了抗寒耐盐碱茅种质资源匮乏、遗传基础狭窄的育种瓶颈。

2.揭示了东北地区碱茅天然居群的ISSR遗传多样性,居群内存在丰富的遗传多样性,居群间存在遗传分化现象。

3.在前期育成吉农朝鲜碱茅基础上,以发芽率更高,耐盐性更强,更优质为育种目标,选育出吉农2号朝鲜碱茅。在保持了吉农朝鲜碱茅耐盐碱、抗寒、耐旱等特性的同时,提高了其发芽率及耐盐强度,15℃±2恒温条件下发芽率可达93%,而吉农朝鲜碱茅在同样条件下仅为75%,可以在2%的NaCl溶液中萌发。该品种对盐碱地区草产业的发展具有重要意义。

4.碱茅改良盐碱地技术是适应种植业结构调整,促进农民增收的重要保证,碱茅后茬种植粮豆经济作物,可以显著提高草地综合效益。但目前关于盐碱地生物学改良方面的标准较少,特别是关于利用碱茅进行重度盐碱地改良的技术还没有相关标准。随着国家农业产业结构调整的深入推进,以及大力发展草牧业的决心,碱茅必将引起足够的重视,加之生态环境的日益恶化,盐碱地改良已迫在眉睫。因此,《碱茅改良盐碱地技术规程》不仅能够填补国内外的空白,而且还具有重要的经济价值和生态价值,对吉林省乃至三北盐碱地区的农牧业生产、生态环境改善、产业结构调整等均有重要作用。它详细阐述了品种选择、地块选择、整地、播种、灌水、施肥、防除杂草、牧草利用等技术措施。依据我省对盐碱地改良的实际需要,制定了相关的治理内容,具有科学性、适用性、经济性和安全性。同时,在技术水平上避免指标过低,注重指标与产业发展和技术进步相适应,兼顾先进性和前瞻性。

应用新品种+新标准模式,2019年-2021年累计示范推广210万亩,累计生产干草59.43万吨,按每吨干草价格400元,累计产值23772万元。其中在吉林省西部地区示范推广120万亩,分别在2019年推广应用20万亩,2020年推广应用40万亩,2021年推广应用60万亩,累计生产干草33.96万吨,按累计产值13584万元;在内蒙古通辽市、巴彦淖尔市等地累计推广90万亩,分别2019年推广应用20万亩,2020年推广应用30万亩,2021年推广应用40万亩,累计生产干草25.47万吨,按每吨干草价格400元,累计产值10188万元,市场前景广阔。

在吉林省中西部重度、中度盐碱地和退化草地,经多次试验重复验证,改良效果稳定,技术成熟,已累计改良重度盐碱地100万亩。改良后的草地,碱茅生长1年后,就有明显的脱盐效果,经过2-3年,耕层土壤的物理化学性状就可以达到轻度盐渍土的低产农田水平。效果显著,能够通过低成本绿色生态修复技术,实现重度盐碱地快速改良。

吉林省农业科学草地与生态研究所,现有科技人员20名,其中研究员2名,副研究员5名,中级及以下人员13名;博士5名,硕士13名。其中国家牧草产业技术体系岗位科学家1名,吉林省首席专家1名。研究方向涵盖牧草育种、牧草栽培、牧草分子、生态修复、良种繁育等多个草学领域,是一支团结协作、基础扎实、技术过硬、学科齐全、结构合理的金字塔形梯度人才队伍。研究团队先后培育牧草新品种18个,包括高结实率、高发芽率“吉农1号”羊草新品种1个;抗寒、高产、优质“公农1-6号”苜蓿新品种6个;耐盐碱“白城小花碱茅”、“白城朝鲜碱茅”、“吉农朝鲜碱茅”和“吉农2号朝鲜碱茅”碱茅新品种4个;以及“公农无芒雀麦”、“公农茶秣食豆”、“公农苦荬菜”、“公农广布野豌豆”和“长白稗”5个优良牧草新品种。首次发现紫花苜蓿雄性不育系,并完成“三系”配套技术,相关成果达国际领先水平,选育首个苜蓿杂交种-吉杂1号。首创利用碱茅作为先锋植物改良重度盐碱地,相关成果获国家科技进步三等奖、农业部科技进步三等奖、农业部科技进步二等奖及吉林省科技进步二等奖多项。累计获得国家和省部级科技奖励20余项。

1)经济效益

应用新品种+新标准模式,2019年-2021年累计示范推广210万亩,累计生产干草59.43万吨,按每吨干草价格400元,累计产值23772万元。其中在吉林省西部地区示范推广120万亩,分别在2019年推广应用20万亩,2020年推广应用40万亩,2021年推广应用60万亩,累计生产干草33.96万吨,按累计产值13584万元;在内蒙古通辽市、巴彦淖尔市等地累计推广90万亩,分别2019年推广应用20万亩,2020年推广应用30万亩,2021年推广应用40万亩,累计生产干草25.47万吨,按每吨干草价格400元,累计产值10188万元。利用此项技术改良重度盐碱地50万亩,平均含盐量下降70%左右,有效改善退化草地生态系统,降低盐碱地土壤含盐量,增加植被盖度,促进畜牧业发展,社会效益显著。

2)社会效益

应用新品种+新标准模式,在吉林省中西部重度、中度盐碱地和退化草地,经多次试验重复验证,改良效果稳定,技术成熟,已累计改良重度盐碱地100万亩。改良后的草地,碱茅生长1年后,就有明显的脱盐效果,经过2-3年,耕层土壤的物理化学性状就可以达到轻度盐渍土的低产农田水平。效果显著,土壤疏松,容重减少,土壤总孔隙度增加,有利于蓄水保墒,促进土壤微生物活动,改善生态环境,整个改良过程绿色、生态、环保、安全。

为了成果的进一步细化、扩大本技术的适用范围,研发团队希望有关地区政府部门或农牧业相关企业给予一定的资金和技术支持,协助研发团队扩大技术试点范围。

希望地方政府部门或企业积极引导团队成员与当地牧民及生产单位对接,团队成员将为各生产主体进行技术培训并在部分有代表性的牧户或单位开展试点工作。

希望与生态修复企业进行技术合作,利用团队已有的试验数据和完善的技术模式,合作开发利用盐碱地,实现重度盐碱地生态绿色修复改良。