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合作创新破解柑橘产业难题,助推广西脱贫攻坚和乡村振兴
  • 发布单位:园艺研究所
  • 2022-06-01 09:51:14
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合作创新破解柑橘产业难题,助推广西脱贫攻坚和乡村振兴

                        ——记2021年度广西科学技术合作奖“沃柑引进及配套技术创新与产业化应用”

从2022年广西科学技术奖励大会上获悉,我院牵头完成的“沃柑引进及配套技术创新与产业化应用”项目荣获2021年度广西科学技术合作奖。

柑橘是全世界最重要的果树之一,也是广西最重要果树。2011年中国柑橘种植面积3115.82万亩,总产量2864.10万吨,居世界首位,同年广西柑橘种植面积为309.96万亩,产量313.21万吨,居全国第四位。当时广西柑橘产量的80%以上是9~12月份成熟的柑橘品种,极度缺乏1~5月成熟的优异晚熟柑橘品种,品种结构不合理,产期过于集中,“卖橘难”时有发生。

针对上述问题,广西农业科学院陈东奎研究员带领广西相关单位科技人员,联合西南大学柑橘研究所,历时10多年,成功引进柑橘优异晚熟品种——沃柑,并开展配套技术创新与产业化应用,调优了广西柑橘品种结构,助推广西柑橘产业实现周年供应,提升广西柑橘产业总体效益,助推广西柑橘栽培面积和总产量2017年起连续五年全国第一。

  开展合作创新  破解产业难题

广西发展柑橘有着土地、气候等资源优势,但科技支撑不足。西南大学柑橘研究所是国内科研实力最强的柑橘研究机构,寻求西南大学帮助与合作是必然选择。双方以农业部“引进国际先进农业科学技术计划”(948项目)为合作契机,开展了长期的合作。西南大学在948项目负责“柑橘种质资源收集与创新利用”,先后从国外引进种质资源543份,保存于国家果树种质重庆柑橘圃。广西方在948平台上承接西南大学引进的优异品种,在广西开展试验和示范推广,其中包括沃柑等优新品种。沃柑的成功引进,开启了双方合作的新篇章,10多年来,双方在品种引进、品种审定、项目合作、配套技术研发、成果登记、人才培养等六个方面开展了卓有成效合作与交流。


第一批沃柑苗的长势

攻克关键技术难点  实现产业化应用

1、首创柑橘资源评价体系,在此基础上成功引进并筛选确定沃柑为广西最适宜发展的优异晚熟柑橘品种,快速形成大产业,实现柑橘产业周年供应

项目组开展柑橘种质资源收集、保存、鉴定及创新利用研究,为此后柑橘遗传育种及种质创新利用提供了重要基因库。针对我国柑橘种质资源鉴定、评价和测试方法滞后的问题,研发柑橘表型性状和分子鉴定相结合的评价体系,率先建立先进适用的柑橘资源评价体系,牵头编制农业行业标准,创建了我国柑橘DUS测试技术标准,填补了我国柑橘种质资源鉴定、评价行业标准的空白。项目组先后在国内外柑橘产区开展多点多次的种质资源调查引进收集,包括从韩国引进的沃柑等柑橘资源,是国内最先引进沃柑的科研团队。通过开展品种引进、筛选、评价及鉴定,率先在国内认定沃柑具有重大应用价值。利用实时荧光定量 PCR 技术(qRT-PCR)分析CcCCD4a在柑橘果实颜色发育过程中的表达模式研究柑橘果实着色育种,利用GBS(genotyping-by-sequencing)技术对240份宽皮柑橘进行基因分型,探明沃柑适合在积温高的地区种植,为位于亚热带地区高积温的广西发展沃柑提供理论依据。

2011年广西方从西南大学将沃柑引种到广西桂林市试种观察,2012年引种到广西南宁市武鸣区试种观察,并在南宁和桂林建立“广西柑橘种质资源圃”。2015年2月由广西农业科学院柑橘团队提出,经广西农作物品种审定委员会组织专家在武鸣对沃柑进行现场查定,资阳香橙砧沃柑生长势强,果实扁圆形,果皮光滑,橙红色,果肉橙红色,细嫩化渣,可溶性固形物含量13.0%,可食率78.80%,平均单果重165.4g,平均亩产6462.32kg。沃柑具有成熟期晚、适应性强、早结丰产、外观漂亮、汁多爽脆和风味浓郁等优点,适宜在广西大面积推广应用。


基于GBS技术的240份宽皮柑橘群体进化树

2、在砧木选择、苗木繁育、高效土肥水管理、化肥农药减施、病虫害防控、留树保鲜、采后处理等方面开展关键技术攻关,取得创新突破,形成一整套沃柑优质高效生产技术,为沃柑快速推广和高质量发展提供强有力的科技支撑。

沃柑引进后,陈东奎研究团队为解决新品种的配套栽培技术问题,围绕砧木、苗木、土肥水管理、留树保鲜及采后处理、病虫害防控等产业中关键技术开展系统的科研攻关。

团队从2012年起连续多年跟踪观察资阳香橙、枳、酸橘、红橘、柠檬和枳橙等不同砧木沃柑的栽培表现,以期从中筛选出最适宜沃柑的砧木。长期的研究表明资阳香橙砧沃柑既有枳砧易于成花、早结丰产的特点,又有红橘、酸橘和柠檬砧根系发达、长势旺盛、抗逆性强、适应性广的特点,并且其树势中庸易丰产,果实品质好,表现出综合性能优秀,因此选定资阳香橙作为沃柑适宜的砧木。

为提高沃柑苗木繁育效率,团队成员研发沃柑无病苗高效繁育新技术,研制并建设专利采穗圃和育苗网棚,缩短育苗时间6个月,研制并应用专利起苗工具,比裸根苗移栽成活率提高15.3%。西南大学、重庆绿康果业有限公司、广西农业科学院和广西特色作物研究院等合作单位累计培育沃柑无病苗木5120.6万株。

创新应用深耕深松土壤改良技术,促进沃柑早结丰产。首创大马力单犁头深耕深松的全园土壤改良技术,能够疏松土壤60cm以上的耕作层,克服土壤板结,提高土壤通透性,利于根系快速生长,迅速形成大树冠。

研究并推广沃柑营养诊断配方施肥、水肥一体化、生草栽培、有机肥替代、幼龄果园间套种等果园土壤水肥管理模式,在广西桂洁农业有限公司、广西鸣鸣果业有限公司、广西南宁万锦农业有限公司等30多个果园开展示范推广,均取得良好减肥增产效果,化肥平均减量33.3%,增产11.0%~18.0%,果实品质均得到提高。    

开展沃柑留树保鲜研究,于1~5月跟踪观察留树沃柑果实的落果率,掌握沃柑留树保鲜的品质变化规律,确定最佳的留树保鲜时期。通过开展沃柑不同保鲜剂和低温贮藏试验,分析贮藏期间的品质变化情况,为产区沃柑的采后贮藏保鲜提供依据。团队牵头编制了团体标准《沃柑采收及采后商品化处理技术规程》并获发布实施,为规范沃柑采收、保鲜和储运的操作行为提供参考,保障沃柑的食用安全。

研发沃柑拉托装置,替代传统绳索拉枝技术,节本增效30%以上;研发沃柑环割刀,有利于控梢保果,每亩节省人工费80~100元;研发的沃柑喷白技术为全国首创,日灼防效达98%以上。

研究创新“精准预测预报+绿色药剂替代高毒农药+机械高效植保”的沃柑病虫害综合防治技术。通过取样鉴定、定点监测和田间调查方式,查清为害我区沃柑的主要病虫种类及其发生规律,为防控沃柑病虫害提供依据。筛选出阿维菌素、氨基寡糖素及矿物油等高效低毒、低残留的绿色防治药剂(助剂)代替高毒高残留的有机磷类和氨基甲酸酯类农药。为提高沃柑溃疡病防控效果,通过形态学和16S rDNA序列分析鉴定出沃柑溃疡病病原菌为强致病性的柑橘黄单胞柑橘亚种A菌系,筛选出200亿/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂和1.6%噻霉酮用于防治溃疡病,效果显著。推广应用自走式喷药车、尖塔型静电喷药车和植保无人机等高效喷药机械。结合种植柑橘无病毒苗木、生草栽培、地膜覆盖、通风透光修剪、冬季清园等综合防控技术,用于绿色防控黄龙病、溃疡病、炭疽病、灰霉病、潜叶蛾、蓟马、木虱和红蜘蛛等,减少病虫害发生率和农药使用量。低毒低残留高效农药的推广应用,减少了农药的残留,有利于生态环境的保护。

从品种到产业,从产前到产中再到产后的全产业链,每一项技术的创新,都是科研团队为解决产业中关键的问题,保障产业健康发展做出的潜心研究和辛勤付出。

 

陈东奎研究员带领团队到广西鸣鸣果业有限公司指导果园生草栽培

3、创新推广应用方式方法,形成“党政引导、部门联动、科教助力、企业带动、产业扶贫、品牌引领”的“武鸣模式”,推动沃柑在广西快速发展,实现了产业化的巨大应用。

沃柑在广西的优异表现并快速形成大产业,拓宽了群众脱贫摘帽和发展致富渠道,有效带动了贫困户脱贫增收,成为老百姓脱贫致富的“金果果”,是全区产业扶贫支柱产业之一,为广西打赢脱贫攻战发挥了巨大作用。沃柑产业的发展加速了新业态的形成和发展,农村电子商务和休闲观光农业等第三产业在沃柑产区快速发展,促进了一二三产业融合发展。

在广西农业科学院、西南大学和广西特色作物研究院的科技支撑下,依靠广西壮族自治区水果技术指导站、南宁市水果生产技术指导站等政府技术推广部门的政策引导和支持,联合多家大型生产企业和合作社,通过科学研究、基地示范、技术培训、会议展示、媒体宣传及远程指导等方式,将产学研科技成果充分应用到沃柑产业发展中。在项目完成单位的共同努力下,坚持统筹规划、重点建设、聚焦资源和创新发展的原则,通过培育沃柑产业,拓展农村创新创业和成果转化推广。

2020年南宁市武鸣区沃柑面积达到46.8万亩,占全国沃柑种植面积五分之一,是全国面积最大的沃柑主产区,产量超100万吨。以“绿色化、优质化、特色化、品牌化”推进沃柑产业高质量发展,打造出“武鸣沃柑”区域品牌,形成了宜推广、可借鉴的“武鸣模式”。

 

成果应用单位广西南宁万锦农业有限公司万亩沃柑标准园

   

成果应用单位广西桂洁农业开发有限公司现代化采后处理车间

十年磨一剑  墙外开花墙内香

沃柑选育于以色列,后经美国、韩国等来到中国,再从重庆来到广西,最后在武鸣落地生根,开枝散叶,实现墙外开花墙内香。沃柑产业的发展,是科研人员为此做出的长期的大量的配套研究和推广的结果,是区内区外合作创新的典型成果。沃柑在广西从无到有,高速发展,实现了产业化的巨大应用,经济、社会、生态效益十分显著。沃柑自2011年引进广西至2021年,短短10年时间面积由800亩发展到169万亩,全国超300万亩,是柑橘史上发展速度最快的品种。本研究成果在全区累计应用面积602.27万亩,其中近三年(2018-2020)累计应用面积397.27万亩,新增产量569.69万吨,新增销售额349.19亿元,新增利润158.01亿元。10多年来,科技成果丰硕,共获品种审定证书2件,授权国家专利26件,牵头制定并获发布标准7项,出版专著1部,发表论文21篇,培训果农3.69万人次。

园艺所  赵洪涛供稿/黄其椿、陈香玲、李果果供图  陈东奎审核

责任编辑:薛臣艺