試述馬鈴薯主糧化生產綠色關鍵技術研究與示范

劉玉國 李忠雄 馬續飆 史延生

摘要：本文就寧夏南部山區西吉縣，馬鈴薯作為西吉縣脫貧致富的農業主導產業，寧夏佳立馬鈴薯產業有限公司是國家級的農業產業化龍頭企業，承擔馬鈴薯脫毒種薯生產、三級繁育基地建設、馬鈴薯淀粉加工等。近年來，公司和中國農科院等科研院所聯合，圍繞制約馬鈴薯產業關鍵環節，開展馬鈴薯主糧化生產綠色關鍵技術研究，取得了成功，并進行示范推廣。

關鍵詞：馬鈴薯;綠色關鍵技術;研究示范

馬鈴薯產業是西吉縣農業支柱產業，由于西吉縣海拔高，氣候冷涼，土地有機質含量較高，水質、大氣和環境無污染，種植的馬鈴薯，“西吉馬鈴薯”榮獲中國馳名商標，“銀鷗”牌精淀粉榮獲寧夏著名商標，產品的知名度高、市場競爭力強，但馬鈴薯淀粉加工過程中，加工廢水由于含有蛋白質等物質，排放后出現臭味，造成環境污染等問題。寧夏佳立馬鈴薯產業有限公司是集馬鈴薯三級種薯繁育、淀粉加工、基地建設為一體的國家級農業產業化龍頭企業，聯合中國農科院等科研院所，圍繞制約馬鈴薯產業關鍵環節，開展馬鈴薯主糧化生產綠色關鍵技術研究與示范，取得了顯著成效。

1 項目設計

項目依托公司在將臺堡鎮建設的占地面積16500平方米馬鈴薯產業園區智能溫室，開展組培苗脫毒擴繁、藥劑配制、微型薯生產研發;在馬蓮鄉1.26萬畝三級種薯繁育基地，開展馬鈴薯種薯脫毒繁育。主要研發設計內容：馬鈴薯主糧化新品種微型薯氣霧栽培關鍵技術環節研究示范，馬鈴薯主糧化淀粉加工廢水精準高效利用技術環節研究示范，馬鈴薯主糧化原料生產綠色展示平臺技術研發。圍繞西吉縣馬鈴薯產業發展核心，打造可持續的現代馬鈴薯產業鏈為核心，分別開展以節本、增效、生態循環為目的的

2 項目技術團隊

公司組建了項目研發團隊，聘請寧夏農林科學院固原分院、中國農科院農業經濟與發展研究所、中國環境科學研究院3家科研院所專家和公司技術骨干16人組成，由公司法人擔任項目負責人。

3 項目研發內容

開發新型主糧化馬鈴薯品種氣霧栽培綠色高效營養液配方2個。

制定淀粉加工有機廢水還田企業技術規程1項。

申報受理營養液配方專利1～2項，發表論文1～2篇，完成馬鈴薯淀粉加工有機廢水還田技術研究報告1篇。

3.1 項目研發成果

馬鈴薯主糧化新品種微型薯氣霧栽培關鍵技術研究與示范：

在公司現有智能溫室的基礎上，設計并安裝無土栽培氣霧培養苗床192架，水培苗床183架，并購置安裝了營養液供給和物聯網實時控制管理系統等配套設備，篩選出的適宜的當地種植的青薯9號、寧薯16號、隴薯10號等馬鈴薯新品種作為實驗對象。研究并改進了實驗室開放條件下營養液浮板組培技術和循環剪切扦插技術。確定了水培浮板扦插密度為5厘米×5厘米，霧培床扦插密度為18厘米×18厘米，在20～25℃、空氣相對濕度70%～80%、日照時間13～l5小時條件下，接種后5天根系發育完整，7天后可剪切擴繁，12天可培養成苗。

馬鈴薯主糧化淀粉加工廢水精準高效利用技術研究與示范：

在西吉縣馬蓮鄉公司建設的三級種薯繁育基地，建立馬鈴薯淀粉加工有機廢水還田——馬鈴薯輪茬農作物栽培示范區3000畝，改造并完善了廢水還田灌溉管路，完成灌溉前后土壤、周圍環境、地下水及加工汁水出水水質等數據的監測、檢驗，編制完成《廢水還田實施方案》，確定了適宜的廢水還田濃度COD≤21000毫克/升、氮≤1300毫克/升，還田量40～50立方米/畝，還田時間3個月。

3.2 示范推廣情況

應用改良的營養液浮板組培技術和循環剪切扦插技術，生產組培苗60多萬株，應用氣霧栽培——水肥一體化技術，試生產脫毒微型薯120多萬粒。

4 取得的成果

4.1 技術成果

通過馬鈴薯主糧化新品種微型薯氣霧栽培關鍵技術研究與示范，集成應用了霧培營養液自動供給、物聯網控制技術，解決了馬鈴薯霧化栽培過程中的靶向施肥施藥精確控制難題。通過改進營養液浮板組培技術和循環剪切扦插技術，有效提高了試管苗繁殖效率降低了繁育成本。

通過馬鈴薯主糧化淀粉加工廢水精準高效利用技術研究與示范，編制了《馬鈴薯加工廢水還田實施方案》，制定了馬鈴薯—玉米、馬鈴薯—燕麥、馬鈴薯—中草藥等倒茬輪種模式，和開展馬鈴薯淀粉加工期及農作物生長期跟蹤研究試點，檢測馬鈴薯淀粉廢水還田對土壤、地下水和地表水、環境空氣、農作物品質及產量的影響，提出了消除不利影響的方法措施，為大面積的推廣驗證奠定基礎。

4.2 成果應用轉化情況

建設了技術先進、管理完善的馬鈴薯原原種氣霧栽培——水肥一體化中試線15000多平方米，循環剪切扦插組培苗60多萬株，通過氣霧化試生產馬鈴薯脫毒微型薯120多萬粒。

建立馬鈴薯淀粉加工有機廢水還田——馬鈴薯輪茬農作物栽培示范區3000畝，將馬鈴薯加工廢水作為農田基肥噴灌使用，通過實時監測，實際灌溉農田面積850畝，達到肥水同時噴施效果。

5 成果轉化績效分析

通過項目成果的初步應用，有效降低了脫毒微型薯生產過程中的物料消耗，提高了生產效率，探索具有示范性的馬鈴薯加工廢水還田利用模式，實現了廢水的資源化利用。

循環剪切扦插組培苗60多萬株，使試管苗繁殖效率提升3倍，成本降至0.08元/株;試生產馬鈴薯脫毒微型薯120多萬粒，節約蛭石125噸，新增微型薯產值48萬元。

灌溉農田面積850畝，節約有機肥714噸，節約蛭石、有機肥等物料成本70萬元;

資源化利用馬鈴薯淀粉廢水3萬立方米、減少COD排放630噸。