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齐鲁工业大学(山东省科学院):韭菜灰霉遇“克星”灰霉病害一扫光

发布时间:2023-12-18  来源:infocn@fun88angel.com   浏览 1次

  韭菜是人们最喜爱的蔬菜之一,几乎成为北方人春节水饺馅的必备蔬菜,然而冬季设施韭菜灰霉病肆虐,而防治灰霉病的化学药剂腐霉利,由于常年施用,灰霉病病原菌的抗病性增加,种植户使用量和频次加大,造成韭菜腐霉利药残超标,成为韭菜产业可持续发展的拦路虎。习多次批示“民以食为天,加强食品安全工作,关系我国13亿多人的身体健康和生命安全,必须抓得紧而又紧”,加强从“农田到餐桌”全过程食品安全工作,确保人民群众“舌尖上的安全”。为此,2021年5月31日,农业农村部、市场监管总局、公安部、最高人民法院、最高人民检察院、工业与信息化部、国家卫生健康委员会印发《食用农产品“治违禁 控药残 促提升”三年行动方案》,并联合启动为期3年的治理行动。其中的三棵菜包括豇豆、韭菜、芹菜,韭菜腐霉利药残成为中国药残治理的“国之大事”。

  齐鲁工业大学(山东省科学院)环境科学与工程学部现设有环境工程、环境科学和环境生态工程3个本科专业,环境科学(智慧水务方向)校企合作专业;拥有环境科学与工程硕士学位授权一级学科、环境工程专业硕士授权点。环境工程专业获批国家一流本科专业建设点,环境科学专业推荐参评2021年国家一流本科专业,环境生态工程专业为新兴的科教融合专业。学部建有山东省碳中和技术创新中心、山东省应用微生物重点实验室、山东省中澳植病生防合作研究中心、清洁生产与工业废弃物处置及资源化山东省高校重点实验室、山东省轻工废弃物清洁能源化技术工程实验室等省级实验平台。学部下设的环境微生物创新团队长期致力于作物土传真菌病害的生物防治和土壤微生态修复工作,是我国生物防控科研和服务地方的重要科研团队之一。

  2016年,山东省沂水县沙沟镇于家双沟韭菜种植基地灰霉病爆发,种植户坚持不用化学药剂,造成20多个设施大棚“颗粒无收”,当年直接经济损失50多万元,环境微生物创新团队负责人李纪顺研究员临危受命,他带领团队进行土壤取样、化验、生防木霉菌筛选、小区实验、大田示范依次展开,实现当年攻关、当年见效的良好防效,而后又构建了韭菜全周期生物防控技术体系,为当地村民蹚出了了一条绿色、可持续发展的致富之路。

  2020年1月21日,山东省农业技术推广中心组织山东省有关专家及领导共同对“生物菌剂防治韭菜灰霉病技术示范”进行了现场验收,调查的最终结果显示,木霉TW21990复合菌剂盖棚前结合生长期喷施萎缩芽孢杆菌BsR05菌剂综合防治灰霉病效果达到79.61%,实现了灰霉病防治化学杀菌剂的全替代,有效保障了韭菜安全。该示范点先后在山东电视台、中央电视台等多家媒体进行了跟踪报道,并被百度视频转播,受到了韭菜种植户和消费的人的好评,该韭菜灰霉病生物防控技术列入山东省农业农村厅2020年度农业主推技术。疫情期间,环境微生物创新团队仍然心向农田,采用邮寄、视频等方式来进行韭菜灰霉病生防技术推广,在山东、浙江两省进行了大面积推广,打造了多个韭菜灰霉病生物防控技术示范基地。该技术的成功是习提出的“科研人员要把论文写在大地上”的最好实践,是环境微生物创新团队发挥自身科研优势大胆实践的成果,也是学校紧扣党和国家绿色发展以及农民脱贫致富的工作重心,凝聚力量展现省级一流高校的责任与担当。

  2017年初,山东省沂水县沙沟镇于家双沟韭菜种植基地王海军找到齐鲁工业大学(山东省科学院)生态研究所环境微生物创新团队,诉说着他的大棚韭菜因灰霉病爆发造成绝产的境况,希望团队能找到解决方案,帮助其度过冬季韭菜灰霉病危害难题,看着他热切期盼的神情,联想每年冬季韭菜腐霉利超标的报道,虽多年努力,但还没有专门研发成功韭菜灰霉病生物防治菌剂,这次的事故,是对我们吹起的“冲锋号”,也是对环境微生物创新团队能力与责任的考验。为此,团队专门成立了以李纪顺研究员为组长,以扈进冬高级工程师、魏艳丽研究员为副组长,博士为骨干成员的攻关团队,为韭菜灰霉病找木霉菌“克星”,成为攻关组的目标。

  韭菜灰霉病难防的原因之一就是病原菌起源在土壤,发病在叶片,以往的防治方式是叶部发病时再用药,而病根在土壤,造成“治标不治本”,施用频次的增加又导致病原菌的抗药性,更增加了防治的难度。为此,攻关小组制定了“从源头治理、全生长期保护”的解决方案。

  解决源头土壤中病原菌的问题,就要摸清土壤的“家底”,团队首先对绝产土壤进行采样,接着进行了土壤理化、微生物群落、酶活等指标的检测,初步揭示了土壤微生物失衡的问题,为土壤修复提供了基础资料。

  找到病根就要对症下药,而现实中还无“药”可下,团队利用木霉菌资源库,以灰霉病为靶标,开展了大规模的拮抗、重寄生、促生、AAC脱氨酶、IAA生长素等指标的筛选,最后确定了五株木霉菌,分别是:深绿木霉HB20111、哈茨木霉C61、哈茨木霉LTR-2、哈茨木霉TW21990和深绿木霉23617, 并利用其进行了小区防病试验,调查显示,上述五株木霉菌对韭菜灰霉病的防治效果分别为13.23%、69.24%、64.14%、91.94%和86.81%,其中,哈茨木霉TW21990防效最优。

  根据团队提出的“从源头治理、全生长期保护”解决方案,当年韭菜扣棚前利用哈茨木霉TW21990复合菌剂按照1亩地5公斤的使用量随水冲施,生长期喷施萎缩芽孢杆菌BsR05菌剂,经过1个多月的试验,去年绝产的设施大棚2017年获得了丰收,对韭菜灰霉病的田间防效达到80%以上,且叶片呈现墨绿色,叶片增厚,根系发达,新生根明显,口感更好,获得了种植户、专家和品尝者的一致好评。

  随着韭菜生产规模的扩大,需要为“好品韭菜”找婆家。2020年以来,王海军的韭菜先后在山东电视台、中央电视台进行了韭菜灰霉病绿色防控、安全生产等系列报道,临沂、北京、济南、上海的超市相继而来,也通过了粤港澳大湾区菜篮子采购办公室78项农残检测,顺利进入粤港澳大湾区菜篮子;随网络销售的兴起,他带领乡亲建立起网络销售,目前已带领沙沟乡亲走上了致富路。

  王海军领衔成立了沂水县天沐农业专业合作社,环境微生物创新团队和王海军一起制定了合作社统一技术培养和训练、统一种子种苗、统一生产资料、统一田间管理、统一品牌销售的“五统一”管理办法,保障了韭菜的生产质量安全;有了好韭菜,需要好名字,合作社注册了“天沐韭菜”品牌,2019年“天沐韭菜”获得了农业农村部颁发的绿色食品认证;合作社先后被评为“市级农民合作社示范社”、“临沂市首批长三角中心城市农产品供应基地”、“粤港澳大湾区菜篮子第九批种植基地”、“省级农民合作社示范社”,为将“天沐韭菜”及韭菜深加工产品和周边地区优质农产品打造成一张惠农助农的电商名片,2020年底王海军领衔的山东老乡情电商管理有限公司应运而生,打破了传统销售壁垒,让优质农产品走向全国乃至全球成为现实。目前,“天沐韭菜”标准化种植技术管理的关联基地达5000余亩,辐射带动韭菜种植大户518家,年产值3.26亿元。

  实现舌尖上的安全,是习对我们教育科研工作者的殷切期望;把论文写在祖国大地上是习对我们科研成果落地转化、实现为民服务的嘱托,环境微生物创新团队急农民兄弟所急,针对韭菜生产灰霉病严重难题,研发的木霉菌防控韭菜灰霉病全产业链技术实现了韭菜灰霉病绿色生物防控从“0”到“1”,完全替代化学杀菌剂,是一次韭菜产业的提质升级革命,也是乡村振兴创新支撑的重要一环。

  在本次技术创新中,山东省农业技术推广中心牵线搭桥,齐鲁工业大学(山东省科学院)环境科学与工程学部环境微生物创新团队围绕合作社提出的韭菜灰霉病生物防控难题,努力攻关,构建了韭菜灰霉病木霉菌绿色防控技术体系;在韭菜种植基地建设、韭菜灰霉病生物防控试验、示范推广中,省农业技术推广中心、临沂市有关部门充分的发挥部门优势,通过政府引导,合作社主导,社员自愿的原则进行了较好的试验示范,取得了良好的生态、社会和经济效益。

  2016年山东省沂水县沙沟韭菜种植遇到了灰霉病绿色防控的瓶颈,当年韭菜因灰霉病绝产,韭菜产业绿色、可持续发展路径受阻,作为老百姓春节水饺的必备品,保障舌尖上的安全,成为齐鲁工业大学(山东省科学院)环境科学与工程学部环境微生物创新团队的一道命题,通过团队、合作社、植保站的通力合作,研发生物菌剂,构建韭菜灰霉病绿色防控技术体系,解决生产难点,找准扶贫痛点,至2020年,山东省农业技术推广中心等专家共同见证了生物菌剂绿色防控韭菜灰霉病的技术示范,中央电视台、山东电视台等的系列报道,助推了该技术的示范推广,目前,该技术已在山东省、浙江省进行了示范,取得了良好的效果。

  本团队为科研主体,与省农业技术推广中心植保部生防站孙作文站长、沂水县农业农村局、沂水县天沐农业专业合作社合作,指导韭菜灰霉病绿色防控和栽培工作,打破了传统韭菜种植农残高、收益低的难题,每亩韭菜综合收益较传统种植增加2万元以上。目前,在政府引导、合作社主导下该技术关联基地达5000余亩,辐射带动韭菜种植大户500多家,带动农民一季增收1亿元以上。

  韭菜种植中杂草一直是生产难题,王海军一年仅人工拔草1项就开支42.6万元,夏季最多需要人工拔草7次,劳动量大、温度高制约着韭菜的绿色发展。为此,团队将针对韭菜杂草进行攻关,研发微生物除草剂及有关技术,减少人工投入,助力产业发展。

  目前,“天沐韭菜”主要品种有“改良汉中韭”、“天沐一号”、“天沐红根”等品种,下一步将收集国内外韭菜品种,在沂水基地集中栽培,然后团队对韭菜性状、栽培习性等分类,通过杂交、基因编辑等方式实现韭菜品种的优化和选育,培育出口感好、耐寒、产量高、易管理的韭菜新品种,为乡村振兴把好“种子”关。

  目前,合作社先后被评为“市级农民合作社示范社”“临沂市首批长三角中心城市农产品供应基地”“粤港澳大湾区菜篮子第九批种植基地”“省级农民合作社示范社”,正在高标准建设韭菜绿色栽培大棚,在韭菜品种选育、韭蛆防治、灰霉病防控、土壤改良、绿色投入品、水肥一体化、栽培和收割机械、韭菜深加工等方面采用全链条绿色栽培产业化设计、实施,打造国家级韭菜绿色栽培示范基地,编制韭菜绿色栽培国家标准,为我国韭菜安全提供示范和技术保障。


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