高粱产业科技成果转化公共性服务研究

王慧贤，郭瑞峰，范 娜，梁郭栋，白文斌

（1.山西省农业科学院高粱研究所，高粱遗传与种质创新山西省重点实验室，山西晋中030600；2.山西省名优产品开发中心，山西太原030002）

高粱是世界上最古老的禾谷类作物之一，具有在干旱、盐碱和瘠薄土壤等恶劣环境下生长的能力，是全球农业系统中重要的C4农作物，是发展低碳经济的首选先锋作物。高粱除了是重要的粮食作物之外，还是我国传统酿造业（酿酒、酿醋）、饲料加工业、新型再生能源产业、功能保健食品行业主要或极具潜力的重要原料。

近年来，高粱生产与开发不仅在北美、亚洲稳步发展，而且在澳洲、欧洲、南美等地区逐渐兴起，全球高粱种植面积稳定在4 400万～4 500万hm2，单产1.33 t/hm2，总产量接近6 000万t。我国高粱在新中国成立初期面积最大，达到900万hm2，单产1.18 t/hm2，总产量达1 110万t。20世纪60—70年代，高粱种植面积在600万hm2左右。进入21世纪，我国高粱单产虽然大幅度提高，达到4 t/hm2，但每年种植面积快速下降，降到100万hm2以下。目前，每年种植面积在70万hm2左右，总产300多万t[1]。

导致我国高粱种植业萎缩的重要因素为：随着我国农业生产条件的逐步改善和人们生活水平的不断提高，水稻、小麦和玉米种植面积迅速扩大。高粱不再是人们餐桌上的主食，主要用作传统酿造业原料，我国高粱总量的85%左右用于传统酿造业。高粱深加工产业宽度狭窄、深度落后、种类单一，缺乏产业链拉动，高粱的科研、生产、销售等尚未形成一体化，生产规模小，产业化程度较低，缺乏有效的生产组织和管理，生产盲目性大，市场信息不畅，高粱年份间价格波动大[2]。市场不稳定、不健全是目前我国高粱经济的特点。

山西省是高粱的主产省区之一，高粱产业也和全国一样，受单一酿造用途、产业链不健全等因素的影响，高粱深加工产业严重滞后，传统高粱产业发展缺乏后劲，新兴高粱产业崛起迟缓，对我国高粱产业造成前所未有的挑战[3-4]。

本文利用高粱产业技术创新战略联盟的创新平台，围绕新品种选育、高品质原粮基地建设、基层产业工人培训、样品数据分析、共性关键问题攻关、新产品营销推广等方面开展公共服务研究[5-7]，旨在推动高粱产业科技成果的转化扩散，加快高粱新品种的更新换代，促进高粱产业结构优化和产后深加工业的快速发展。

1 高粱产业科技成果研发阐述

1.1 晋糯3号高粱杂交种选育及其特点

晋糯3号是山西省农业科学院高粱研究所选育的适合酿造酱香型、浓香型白酒的糯质高粱杂交种[8]，2014年通过国家高粱品种审定委员会鉴定审定。该品种主要有以下特点。

1.1.1 高粱丝黑穗病抗性显著提高 国家高粱改良中心3号生理小种鉴定结果表明，丝黑穗病自然发病率0，接种发病率5.7%，接近高抗水平，解决了目前在生产上推广的糯高粱杂交种丝黑穗病抗性差的问题。

1.1.2 综合酿酒品质好 该品种总淀粉和支链淀粉含量高，出酒率高。农业部农产品质量监督检测测试中心（沈阳）分析结果，籽粒粗淀粉含量74.38%、支链淀粉（占总淀粉）97%、单宁1.01%。各成分高度符合国家糯高粱鉴定标准，是我国酿造酱香型、浓香型名酒的优质原料。

1.1.3 产量水平高 全国糯高粱组区域试验结果显示，2 a平均产量为6 526.5 kg/hm2，比对照泸糯13号增产9.3%，比对照两糯一号增产16.1%。生产试验结果显示，平均产量为6 672 kg/hm2，比对照泸糯13号增产4.9%。同时，在全国9个示范点喜获丰收，深受农民种植户和酿造企业的欢迎。

1.2 高粱叶部病害智能识别、分析及决策系统

该系统通过研究筛选高粱叶部病害图像的颜色特征和纹理特征建立图像识别特征数据库。通过分析高粱每种叶部病害的唯一识别特征，采用支持向量机技术对高粱叶部病斑进行完全自动化图像分割和提取方法研究，找到了一种有效的完全自动和无人为干预的高粱叶部病害病斑图像分割和提取办法，并开发了高粱叶部病害自动识别系统（单机版）、高粱叶部病害智能识别系统Web服务器端软件和高粱叶部病害智能识别系统Android客户端软件，为进一步将其拓展应用于其他作物的病虫害识别提供了技术基础。

2 高粱产业科技成果向公共性服务转化的影响因素

农业科技成果具有显著的时效性、地域性和连续性等特点，其转化推广受到自然环境、资源条件和人员素质的影响[9]。物化的营利性科技成果，如农作物种子、农业机械、农药和转基因动植物品种等[10-12]，必须考虑其种植区域、使用地域、防治对象等因素对其转化推广的影响，农业综合技术类科技成果，如土壤改良技术、农作物栽培技术和畜禽生产技术等形式的科技成果，必须考虑其使用者的接受程度、自身素质等因素对其转化推广的影响，这类成果需要生产者接受培训、指导，掌握后才能将其在农业生产中推广应用。高粱新品种的转化推广首先必须考虑其适宜种植的地区，其次考虑当地农业种植结构及农户的接受程度。高粱栽培技术与品种配套，结合当地的气候条件、生产者操作能力进行转化推广。高粱深加工产品的推广受产品本身的质量、消费者的接受程度、市场价位、推广者自身素质等因素的影响，在品牌宣传、市场拓展、口碑塑造等方面需要投入更多的人力、物力，是一个长期的、持续性的过程[13]。

3 科技成果向公共性服务转化的条件

3.1 新品种选育产业链及创新链完善

山西省高粱加工业狭窄、高粱生产萎缩，制约了全省高粱种业的发展。山西省高粱种业和现代种业的要求有明显差距，主要表现在：规模小、研发能力有限、抵御市场风险能力弱等。目前，国外太平洋、安地、先正达、先锋等大型种业集团已经瞄准我国高粱种业市场，育种目标以机械化品种为突破口，我国高粱种子产业面临严峻挑战[14-16]。

高粱产业技术创新战略联盟是在国家及省各级各类计划支持下成熟的，责任主体单位为山西省农业科学院高粱研究所，成员包括山西杏花村汾酒集团有限责任公司、吉林省农业科学院、山西农业大学、沈阳农业大学等31家全国高粱产学研单位。依托高粱产业技术创新战略联盟，围绕高粱产业在国民经济中的重要地位，以市场需求为导向，以高粱育种的优质化、专用化，高粱生产的高效、轻简与环境友好，高粱深加工的健康、安全、优质为目标，开展公共性服务，通过科技特派员下乡驻企、联盟专家实地指导、科研人员培训等形式提升高粱种子生产企业的创新能力，从而加强山西省高粱育种的基础研究和应用研究，加强产业共性技术研发和成果转化。同时，依托高粱联盟创新平台，开展公共性服务，通过科技特派员下乡驻企、联盟专家实地指导、科研人员培训等形式提升高粱种子生产企业的创新能力，从而加强山西省高粱育种的基础研究和应用研究，加强科研院所高粱育种的科技成果向生产力转化的中间环节，加强种子企业自身的科技创新能力，瞄准高粱种子国际市场，培育“育、繁、推”一体化的高粱种子企业，提高企业的国际竞争力，占领国际高粱种业的制高点，带动中小企业创新发展，完善产业链和创新链，大力提升产业核心竞争力。

3.2 高品质原粮基地建设

通过采用“科研院所＋高粱企业＋种植合作社＋酿造企业”的模式，在山西省高粱种植优势区开展建设高粱高产示范田、高粱新品种展示田，加快高粱产业科技成果的转化扩散，共展示酿造高粱新品种24个，种植模式4个（一次性施肥等行距（50 cm）种植模式、多次施肥宽行（70 cm）高密度种植模式、高粱高产增密控高种植模式和高粱机械化高密种植模式）[17-18]。示范农机农艺配套简约化模式4个，分别为高粱全覆膜节水模式、高粱宽窄膜2行精量穴播模式、高粱等行距精量穴播模式和高粱抗旱机播模式。通过新品种、新技术的示范展示，加快科技成果转化，为高粱产业的发展与科技创新提供新动能。

以酿酒、酿醋等生产企业为中心，实现专用高粱的订单种植，建立专用原粮基地，从专用品种选择、高产技术配套、田间技术培训、优质原粮存储等全程提供技术指导，实现高粱生产的规模化、集约化、标准化。通过发展和巩固山西省传统高粱种植优势区，带动高粱深加工业的发展。

3.3 基层产业工人培训

依托联盟专家智库优势，在示范基地广泛开展田间技术培训、集中技术授课、远程技术指导等形式多样的培训。通过成立高粱产业培训学院、举办青年农场主培训班，大力培育懂农业、爱农业，会经营、善管理的新型青年农场主和懂技术、有诚信的基层产业工人，充分发挥青年农场主的引领作用，带动更多的下乡、返乡及本乡人员加入到高粱产业的创新创业中来，为高粱产业发展和创新注入新的活力。

3.4 样品数据分析

依托联盟成员单位拥有的国家高粱改良中心、国家高粱产业技术研发中心和山西省高粱工程技术研究中心、高粱遗传与种质创新山西省重点实验室等创新平台，通过发放创新券等形式，开展样品数据分析及仪器设备共享，为企业节本增效，提升企业的市场竞争力。

3.5 共性关键问题研究

通过组织联盟专家企业行、田间行等活动，及时为企业把脉问诊，为家庭农场、合作社等新型经营主体出谋划策，解决生产中遇到的共性关键问题。在走访、调研的基础上，经联盟专家委员会凝练、遴选出拟解决的关键问题，通过联合联盟成员共同申报省级重点研发计划，加快高粱产业共性关键技术的攻关突破。通过开展公共性服务，开发“利用糯质高粱酿造老陈醋的生产工艺”，通过生料发酵工艺，解决糯高粱传统酿造食醋过程中的黏锅出料难的问题，提升山西老陈醋的风味品质[19]。

3.6 新产品营销推广

依托联盟的品牌影响力，组织高粱产业相关企业参加省名特优农产品展销会、杨凌农博会，进一步提升高粱产业深加工产品的知名度，实现企业创收，为区域经济的发展和农民脱贫增收提供新的动力。成立联盟品牌战略咨询委员会，开展品牌咨询、策划等公共性服务，进一步提升堡子酒、圣堂老陈醋的品牌知名度。

4 结论

依托联盟创新平台，在新品种选育、高品质原粮基地建设、基层产业工人培训、样品数据分析、共性关键问题攻关、新产品营销推广等方面开展公共服务，针对产业链部署创新链，大力提升企业创新能力和市场竞争力。通过科研院所与企业互派科技人员、传帮带、专家驻厂等形式，为企业培育创新人才，同时利用科研院所优质的仪器共享平台，为企业样品分析、数据采集提供精准服务。通过开展公共性服务，冠丰高粱科技有限公司繁育的晋糯3号、晋沃农业科技有限公司繁育的晋杂22号高粱种子由于其高产、多抗、优质受到了广大客户的青睐，种植面积逐年扩大，为县域经济发展、农民脱贫致富发挥了积极的作用。沁县晋汾高粱科技开发公司、原平神农粱专业种植合作社、太谷益农种植合作社发展“订单式”高粱种植，从专用品种选择、高产技术配套、田间技术管理、优质原粮存储等生产环节，联盟技术专家全程参与指导，保障了原粮的品质，提升了原粮生产企业的市场竞争力。山西堡子酒业公司、潞城圣堂醋业有限公司通过联盟专家技术支持，品牌策划，不断改进生产工艺，提升产品的附加值，成功开发出堡子壹号、圣堂6度老陈醋，为企业新增盈利100余万元。

通过开展公共性服务，建立高粱高产技术示范田、高粱新品种展示田，摆样板、搞示范，做给农民看、教会农民干，加快推动科技成果的转化辐射。一方面，晋糯3号、晋杂22号新品种和高粱高效水肥利用技术、高粱病虫害识别软件、高粱田高效除草剂等新技术快速进村落户；另一方面，“农业全托管”、“订单农业”措施的落地操作，联盟专家的全程参与指导保障，充分调动了农民种粮的积极性，完善公司与农户的利益联结机制，有效构建“公司＋基地＋专业合作社＋农户”的粮食产业化发展模式，形成产、加、销一体化开发，促进了高粱产业深加工企业旧动能向新动能的转换。山西临县在农业产业结构调整中，将高粱作为增加当地农民收入、脱贫致富的首选作物。在当地政策推动下，部分乡镇以打造高粱小镇、发展旅游业作为抓手，积极引导返乡、下乡及本乡人员开展创业创新。山西朔州红旗牧场积极引进适宜当地生产的饲草高粱品种，大力发展畜牧业，通过联盟专家技术支持，不断提升饲草品质，从而保障畜牧产品的优质供应。

开展高粱产业科技成果转化公共性服务，有效提升了山西高粱产业的创新能力，促进了山西酿造业的发展，为农业结构调整、产业转型升级、农民脱贫致富提供了有效供给。公共性服务不仅推动了联盟现有新品种新技术的转化，提升了企业的创新能力，而且培育了一批懂技术、会经营的新型企业家和基层科技骨干。在国家乡村振兴战略的支撑下，在“大众创业、万众创新”的号召下，从事高粱产业的新型经营主体不断涌现，为高粱产业的发展提供了保障。