试述马铃薯主粮化生产绿色关键技术研究与示范

刘玉国 李忠雄 马续飙 史延生

摘要：本文就寧夏南部山区西吉县，马铃薯作为西吉县脱贫致富的农业主导产业，宁夏佳立马铃薯产业有限公司是国家级的农业产业化龙头企业，承担马铃薯脱毒种薯生产、三级繁育基地建设、马铃薯淀粉加工等。近年来，公司和中国农科院等科研院所联合，围绕制约马铃薯产业关键环节，开展马铃薯主粮化生产绿色关键技术研究，取得了成功，并进行示范推广。

关键词：马铃薯;绿色关键技术;研究示范

马铃薯产业是西吉县农业支柱产业，由于西吉县海拔高，气候冷凉，土地有机质含量较高，水质、大气和环境无污染，种植的马铃薯，“西吉马铃薯”荣获中国驰名商标，“银鸥”牌精淀粉荣获宁夏著名商标，产品的知名度高、市场竞争力强，但马铃薯淀粉加工过程中，加工废水由于含有蛋白质等物质，排放后出现臭味，造成环境污染等问题。宁夏佳立马铃薯产业有限公司是集马铃薯三级种薯繁育、淀粉加工、基地建设为一体的国家级农业产业化龙头企业，联合中国农科院等科研院所，围绕制约马铃薯产业关键环节，开展马铃薯主粮化生产绿色关键技术研究与示范，取得了显著成效。

1 项目设计

项目依托公司在将台堡镇建设的占地面积16500平方米马铃薯产业园区智能温室，开展组培苗脱毒扩繁、药剂配制、微型薯生产研发;在马莲乡1.26万亩三级种薯繁育基地，开展马铃薯种薯脱毒繁育。主要研发设计内容：马铃薯主粮化新品种微型薯气雾栽培关键技术环节研究示范，马铃薯主粮化淀粉加工废水精准高效利用技术环节研究示范，马铃薯主粮化原料生产绿色展示平台技术研发。围绕西吉县马铃薯产业发展核心，打造可持续的现代马铃薯产业链为核心，分别开展以节本、增效、生态循环为目的的

2 项目技术团队

公司组建了项目研发团队，聘请宁夏农林科学院固原分院、中国农科院农业经济与发展研究所、中国环境科学研究院3家科研院所专家和公司技术骨干16人组成，由公司法人担任项目负责人。

3 项目研发内容

开发新型主粮化马铃薯品种气雾栽培绿色高效营养液配方2个。

制定淀粉加工有机废水还田企业技术规程1项。

申报受理营养液配方专利1～2项，发表论文1～2篇，完成马铃薯淀粉加工有机废水还田技术研究报告1篇。

3.1 项目研发成果

马铃薯主粮化新品种微型薯气雾栽培关键技术研究与示范：

在公司现有智能温室的基础上，设计并安装无土栽培气雾培养苗床192架，水培苗床183架，并购置安装了营养液供给和物联网实时控制管理系统等配套设备，筛选出的适宜的当地种植的青薯9号、宁薯16号、陇薯10号等马铃薯新品种作为实验对象。研究并改进了实验室开放条件下营养液浮板组培技术和循环剪切扦插技术。确定了水培浮板扦插密度为5厘米×5厘米，雾培床扦插密度为18厘米×18厘米，在20～25℃、空气相对湿度70%～80%、日照时间13～l5小时条件下，接种后5天根系发育完整，7天后可剪切扩繁，12天可培养成苗。

马铃薯主粮化淀粉加工废水精准高效利用技术研究与示范：

在西吉县马莲乡公司建设的三级种薯繁育基地，建立马铃薯淀粉加工有机废水还田——马铃薯轮茬农作物栽培示范区3000亩，改造并完善了废水还田灌溉管路，完成灌溉前后土壤、周围环境、地下水及加工汁水出水水质等数据的监测、检验，编制完成《废水还田实施方案》，确定了适宜的废水还田浓度COD≤21000毫克/升、氮≤1300毫克/升，还田量40～50立方米/亩，还田时间3个月。

3.2 示范推广情况

应用改良的营养液浮板组培技术和循环剪切扦插技术，生产组培苗60多万株，应用气雾栽培——水肥一体化技术，试生产脱毒微型薯120多万粒。

4 取得的成果

4.1 技术成果

通过马铃薯主粮化新品种微型薯气雾栽培关键技术研究与示范，集成应用了雾培营养液自动供给、物联网控制技术，解决了马铃薯雾化栽培过程中的靶向施肥施药精确控制难题。通过改进营养液浮板组培技术和循环剪切扦插技术，有效提高了试管苗繁殖效率降低了繁育成本。

通过马铃薯主粮化淀粉加工废水精准高效利用技术研究与示范，编制了《马铃薯加工废水还田实施方案》，制定了马铃薯—玉米、马铃薯—燕麦、马铃薯—中草药等倒茬轮种模式，和开展马铃薯淀粉加工期及农作物生长期跟踪研究试点，检测马铃薯淀粉废水还田对土壤、地下水和地表水、环境空气、农作物品质及产量的影响，提出了消除不利影响的方法措施，为大面积的推广验证奠定基础。

4.2 成果应用转化情况

建设了技术先进、管理完善的马铃薯原原种气雾栽培——水肥一体化中试线15000多平方米，循环剪切扦插组培苗60多万株，通过气雾化试生产马铃薯脱毒微型薯120多万粒。

建立马铃薯淀粉加工有机废水还田——马铃薯轮茬农作物栽培示范区3000亩，将马铃薯加工废水作为农田基肥喷灌使用，通过实时监测，实际灌溉农田面积850亩，达到肥水同时喷施效果。

5 成果转化绩效分析

通过项目成果的初步应用，有效降低了脱毒微型薯生产过程中的物料消耗，提高了生产效率，探索具有示范性的马铃薯加工废水还田利用模式，实现了废水的资源化利用。

循环剪切扦插组培苗60多万株，使试管苗繁殖效率提升3倍，成本降至0.08元/株;试生产马铃薯脱毒微型薯120多万粒，节约蛭石125吨，新增微型薯产值48万元。

灌溉农田面积850亩，节约有机肥714吨，节约蛭石、有机肥等物料成本70万元;

资源化利用马铃薯淀粉废水3万立方米、减少COD排放630吨。