万书波:破译花生“丰产密码”,42年藏粮于技的“追光者”

360影视 欧美动漫 2025-05-20 14:55 2

摘要:为大力弘扬科学家精神,省科协联合大众日报·大众新媒体大平台共同开设“逐光而行—弘扬科学家精神”专栏,深入报道奋战在科研一线的广大科技工作者的创新故事,展现科技工作者勇当科技强省建设排头兵的精神面貌。让我们一同踏上这场逐光之旅,感受科技工作者的心跳与梦想,激励更

编者按:为大力弘扬科学家精神,省科协联合大众日报·大众新媒体大平台共同开设“逐光而行—弘扬科学家精神”专栏,深入报道奋战在科研一线的广大科技工作者的创新故事,展现科技工作者勇当科技强省建设排头兵的精神面貌。让我们一同踏上这场逐光之旅,感受科技工作者的心跳与梦想,激励更多后来者在这条光荣的道路上坚定前行,为写好中国式现代化山东篇章贡献力量。

2025年中央一号文件对挖掘花生扩种潜力作出部署,“多措并举巩固大豆扩种成果,挖掘油菜、花生扩种潜力,支持发展油茶等木本油料”,今年的《政府工作报告》也强调到,开发挖掘油料扩产潜力。

“守护中国人的油瓶子”成为当下我国农业发展的一件大事。将花生这一传统油料作物打造为保障国民“油瓶子”安全的核心力量,正是万书波花费半生心血所奔赴的一番事业。

万书波。受访者供图

从事花生栽培研究42年时间里,万书波在花生高产栽培、品质栽培和粮油均衡增产等理论与技术方面连续取得重大突破,先后获国家科技进步二等奖4项,山东省科技进步一等奖2项,获何梁何利基金科技进步奖、山东省科学技术最高奖、中国作物学会科学技术成就奖,被评为全国农业科技先进工作者,被山东省政府记一等功。

此外,万书波研制行业标准25项、地方标准49项,国家发明专利48件、美国发明专利3件,发表论文390余篇、出版著作20部,主编《中国花生栽培学》获中国图书奖,并入选农业农村部重大引领性技术1项、主推技术4项,入选科技部科技支撑经济社会发展先进适用技术2项。技术成果大面积推广应用,2004~2018年累计推广2.4亿亩,增效342.7亿元,带动了中国花生增产增效和面积不断扩大,改变了花生是“低产作物”和“小作物”的传统认识。2020年,万书波获山东省科学技术最高奖。

42年如一日,破解“低产作物”困境

我国是世界第一大花生生产国,常年种植面积7000万亩以上,占世界总面积的近20%;总产量1800多万吨,占世界总产量的近40%。近十年来,随着花生种植比较效益的逐步凸显,我国花生种植面积和产量呈现稳步上升趋势。

上世纪80年代初,全国花生年均种植面积仅3500万亩,远低于小麦、玉米、稻谷、大豆等粮食作物,目前花生常年种植面积7000多万亩,已实现翻番。

这一成绩背后,躬耕花生栽培研究领域的万书波,用42年时间出了一份“科研力”。

上世纪八十年代之前,中国花生平均单产仅为76公斤/亩,小面积攻关很少超过300公斤/亩,高产年份平均单产从未突破过150公斤/亩,被认为是“低产作物”,且种植面积远低于小麦、玉米、稻谷、大豆等粮食作物。

为扩大花生种植面积,提升花生产量,“守护中国人的油瓶子”,万书波及其团队数十年如一日地攻克这一科研难题。

通过科学实验,万书波阐明了花生产量形成机理与高产途径,创建了花生高产高效栽培理论与技术体系,连续3年实收1亩突破750公斤,创造了世界亩产最高纪录865.47公斤,树立了花生是高产作物的新观念。

万书波团队建立了花生地膜覆盖高产理论与技术,首次明确了500公斤高产花生群体结构和产量要素指标,建立了以“抢墒早播、垄作密植、减氮增磷”为核心的春花生覆膜高产栽培技术,20万亩示范区平均亩产508.5公斤,成为我国大面积亩产过千斤的高产典范,以千斤高产技术为主,1985年获国家科技进步二等奖。

目前,我国花生产区以河南、山东、河北等9省为主,总产约占全国的90%,其中河南、山东种植面积及产量均居全国前2位,两省的花生产量之和约占全国的50%。山东每年连作花生达300万亩以上,但是花生不耐重茬,连作1年减产10%以上,连作2年减产15~20%。

针对上述问题,万书波从1987年起开展长期定位试验,进行了连作障碍机理与缓解技术研究,对花生连作化感物质进行了分离和鉴定,明确了根系分泌物、根系腐解物对花生种子萌发、幼苗生长及微生物生长的化感作用,发明树脂吸附法,确定了根系分泌物化感物质的主要成分,证明化感物质是造成花生连作障碍的关键因素,建立了连作花生高产理论与技术。

万书波在花生地里(左数第四位为万书波)。受访者供图

此外,花生生产中,因地膜覆盖而加速生育进程、病害加重,引起植株早衰,籽仁充实度差,饱果率低,建立防早衰技术提升花生产量的潜力非常大。

为此,万书波带领团队建立了防早衰适期晚收理论与技术,首次阐明了花生植株衰老进程,明确了缓衰期是影响产量的关键时期,建立了提早增次减量化控技术,解决了传统一次性化控后期早衰问题,创建了以“精量施肥、适期早控”为核心的春花生覆膜田防早衰高产栽培技术。

2006年,在该技术赋能下,花生大面积增产8%~15%,高产攻关实收亩产698.7公斤,防早衰高产栽培技术为花生亩产突破600公斤提供了理论基础和技术支撑。以连作高产和覆膜防早衰等技术为主要内容,万书波以第一完成人身份2008年获国家科技进步二等奖。

尤为值得注意的是,万书波建立了单粒精播高产栽培理论与技术,引入竞争排斥原理,创建了以“重塑株型、优化群体质量”为目标的花生单粒精播核心技术,变革了种植方式,缓解了株间竞争造成的生物逆境胁迫。

长期以来,花生传统播种一穴双粒或多粒,用种量大,占年产量10%左右,且易出现大小苗,群体质量差。为攻克这一难题,万书波带领团队深入研究攻克这一难题。

与传统穴播2粒相比,每亩由0.8-1.0万穴增加到1.3-1.6万穴,每穴由2粒变为1粒,播种量减少3000-4000粒,花生单粒精播节种20%;植株发育更加健壮,群体光合能力显著提升,干物质积累分配能力提升,经济系数提高8.3%,增产8%以上。

单粒精播技术攻克了“双粒穴播”从未突破亩产750公斤的技术难关,推翻了“创高产必须穴播2粒”的定论,先后创造实收亩产782.6公斤和865.47公斤的世界纪录。单粒精播是我国花生种植技术的一次重要变革,成为花生再高产的突破性技术,并在青岛平度、临沂莒南、烟台莱州、泰安宁阳、聊城冠县以及新疆、湖南、吉林等多地进行试验示范和大面积推广。相关科研成果荣获2019年度国家科技进步奖二等奖。

撕掉花生“小作物”的标签

长久以来,花生被贴上了“小作物”“低产作物”的标签,成为花生推广种植的一大阻碍。为了冲破这一阻碍,万书波创新发展小麦花生两熟、玉米花生间作粮油均衡增产种植制度,拓展了花生种植空间,转变了花生是“小作物”的传统认识。

事实证明,万书波及其团队研发的小麦花生两熟种植模式,是解决粮油争地矛盾的有效途径。

针对黄淮地区光热资源单季有余双季不足的气候特点,万书波创建了以“早套减密、前重施肥”为核心的大垄宽幅麦和小垄宽幅麦两种套种模式及夏直播花生高产栽培技术,2004和2005年,20万亩麦套花生和10万亩夏直播花生示范区平均亩产分别达到417.1公斤和358.3公斤。

针对粮油争地、土地种养不协调等问题,自2010年起,万书波及其团队开展玉米-花生间套作种植模式研究,取得重要成果。团队还创建了玉米花生宽幅间作全程机械化种植模式,在原有机械的基础上,改进研发了配套种收及管理机械,实现全程机械化。

2016年10月,中国工程院农学部组织专家现场验收,夏玉米稳产517.7 公斤/亩,增收夏花生191.7 公斤/亩,较纯作玉米节氮12.5%、提高土地利用率10%、亩效益增加500元以上。

2015年,该技术被国务院列为农业转方式、调结构技术措施,为稳粮增油探索出一条新路子;2017-2019年,被列为农业农村部主推技术;2017年,列入山东省委一号文。

手拿花生苗的万书波(左数第二位为万书波)。受访者供图

当花生产量提上来了,花生种植面积也提上来了,万书波想要把花生的品质也提上来。

长期以来,花生生产领域缺乏统一的品质评价标准、品质区域规划和品质调控关键技术。为此,万书波及其团队明确了花生品质形成机理,并制定了《油用花生》和《食用花生》行业标准,此标准也成为我国花生品质评价的基础标准。首次完成中国花生品质区划,建立了脂肪与蛋白质定向调控技术,实现品质和产量协调提高,推动了中国花生区域化布局、专业化生产。目前,我国花生领域80%以上的标准,由万书波所在的山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队制定。

万书波创建了油用花生专用栽培技术、食用花生专用栽培技术,率先实现增产与提质同步,每亩油脂产量和蛋白质产量均创世界最高纪录。2014年,万书波以品质生理生态与标准化优质栽培技术获国家科技进步二等奖。

高产高效栽培技术2004~2006年推广4118.1万亩,增效76.46亿元;品质标准化栽培技术2009~2013年推广6523.6万亩,增效91.6亿元;抗逆高产栽培技术2011~2018年推广1.3亿亩,增效167.8亿元……经过数年的努力,万书波用实际行动扭转了花生“低产作物”“小作物”的传统认识,建立了花生标准化优质高产栽培技术体系,实现了品质与产量协同提高,推动了中国花生一步步地走向高产高质。

永不停歇的“追光者”

在农业科技的赛道上,万书波像永不停歇的“追光者”,从一粒花生里破解优质高产密码,到万亩良田上书写“藏粮于技”的答卷。如今,为端牢“中国饭碗”增添底气,万书波及其团队进一步围绕目前花生产业发展中面临的关键问题,开展了多项研究。

当前,我国花生平均亩产260公斤,而高产纪录865.47公斤,产量相差600多公斤的背后,是制约着花生单产提升的两大瓶颈难题。

难题之一便是种子商品化、产业化落后:我国农户花生种植用种基本停留在自留种阶段,种子产业化起步晚、发展慢,导致花生良种利用率低、种子质量参差不齐。

难题之二便是机械播种质量差:生产上所用的花生覆膜播种机,种盘挤压破碎率高、下种量不均,无法定向播种,易缺苗断垄,出苗率仅为80%左右,导致花生种植成本高、产量低、效益差。

为此,万书波及其团队从“精细选种”、“精确包衣”两大环节入手,重点突破种子低损脱壳、活力鉴定筛选、种子包衣、充氮储存等关键技术;并从“精致整地”、“精准播种”两大环节入手,重点突破联合灭茬整地、种肥按需控释、单粒精播、定向下种和二次镇压等关键技术,研制联合灭茬整地机械和智能化花生精准播种机。

此外,根据花生需肥规律,万书波及其团队研发了全程可控施肥技术,实现一次施用、按需供肥,全程肥料释放可控,减化操作、降低成本投入,实现减肥30%以上。这一技术取得3项美国发明专利,走在全球领域前列。

针对大田作物种植制度相对单一、品种结构性矛盾与产量效益矛盾突出等问题,万书波及其团队开展花生带状轮作理论与技术的研究。其中,花生玉米机械化带状种植秸秆裹包混贮技术,被列为2023年农业农村部重大引领性技术、遴选为2023年中国农业农村重大新技术。

科研硕果累累的背后

成就的背后,是万书波扎根第一线的务实精神。

自2013年加入山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队以来,张佳蕾与万书波共事已有12年时间,在张佳蕾看来,万书波几乎把所有的时间都扑在了花生上。多年以来,万书波几乎节假日、周末也难得休息,常常跑去花生地里看问题、找答案。

日常和团队成员交流时,万书波最常说的一句话就是,“科研人员必须贴合生产实际”。时至如今,团队里有一条不成文的规定——所有职工、学生绝不能纸上谈兵,必须下地种花生。

万书波和团队成员在花生地里(左数第四位为万书波)。受访者供图

细捋万书波42年科研成果,可以发现一个规律:从创新小麦花生两熟、玉米花生间作等种植制度,到创建单粒精播等高产栽培理论技术,再到创制品质调控技术体系实现品质与产量协同提高,每一项技术都契合了当时花生领域亟待解决的现实需求。

在花生发展的不同阶段,万书波总是能精准把握住最切合当下阶段的现实难题,攻克科研难关,而这都是万书波全年几乎无休奔赴田间地头得来的,“科研工作者花的每一分钱都是纳税人的钱,只有深入一线干实事,为农民解决花生种植难题,为国家解决粮食安全需求,解决当下产业需要解决的问题,才对得起社会和国家。”

不同阶段攻克不同科研难关,更是万书波科研敏锐发现力的一大见证。

“一般人看一圈走马观花什么也没得到,但是,他去花生地直接能找到问题本质。并且他有了思路方法后,除了创建新技术,还考虑肥料、管理等配套技术体系,捋清基本框架,把思路写出来,带领团队解决问题。这是我从他身上受益最大的一点。”张佳蕾说,“譬如单粒精播、免清棵等,都是他从花生地里敏锐发现的问题症结,从而带领团队攻克难关得出的技术理论。”

谈及为何能坚持42年花生科研路,万书波只谦虚地解释道是“干一行爱一行”。万书波说,“农业发展是以年为单位的,一项技术成熟最少需要10年,要经得起时间的考验,这需要一种历史定力。”

这种历史定力,也体现在万书波的日常生活里。看书是万书波的一大爱好,车里、办公室里,就连家里的睡床一半空间都是书,“平时爱看书,再忙也会抽出时间看书,睡前至少看半小时书才能睡觉。”张佳蕾说,“他对科研问题相当敏感,并且思路清晰,看书多,有些地方我们都不知道的,他都知道,他就从书里学习很多东西。”

“纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行。” 42年来,万书波的汗水滴润了每一棵高产花生苗,真正做到了“守护中国人的油瓶子”。

“科研要让年轻人站到聚光灯下”

农业科研人才的培养是保障国家粮食安全、推动农业现代化的战略基石。农业现代化关键在科技进步,培养农业科技人才培养就是在推动科研成果转化为现实生产力,为端牢中国饭碗提供持续创新动力。

万书波始终将团队建设视为科研工作的核心引擎,尤其注重为青年人才搭建成长舞台。

万书波也做到了“科研要让年轻人站到聚光灯下”,在花生栽培与生理生态创新团队中,主动将国家级和省级课题任务交给青年科研人员牵头。他鼓励新人畅谈实验思路,并亲自指导论文修改,其团队让新人全面参与育种、栽培、推广各环节。

花生栽培与生理生态创新团队成立于2001年,28位在职职工之中,15人具有高级职称,5人为泰山学者系列人才,国家和省花生产业体系岗位专家各1人,博士后、博士和硕士研究生40余人。

“把论文写在祖国大地上”是万书波团队最生动的实践写照。现在,万书波带领的花生栽培与生理生态创新团队,获得了10余项国家或省部级科研奖励成果,已成为国内外花生界有重要影响的科研创新集体,获得农业部2016—2017年度“神农中华农业科技奖优秀创新团队”奖,2019年获得共青团山东省委“青春担当好团队”荣誉称号。

站在“十四五”规划承上启下的关键节点,万书波以“科技报国”的信念为灯塔,培育的不仅是高产优质的花生品种,更是一支懂农业、爱农村、爱农民的“新农人”科研梯队。万书波及其团队正在以更澎湃的创新动能,让中国花生产业在世界舞台上绽放异彩,为全球粮食安全贡献东方智慧。

来源:掌上沂源

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