黨的二十大報告提出,加快實現(xiàn)高水平科技自立自強。以國家戰(zhàn)略需求為導向,集聚力量進行原創(chuàng)性、引領性科技攻關,堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)。面對日益激烈的國際競爭,只有依靠科技創(chuàng)新才能塑造發(fā)展新動能,實現(xiàn)高質量發(fā)展。近年來,山東省壽光市把科技創(chuàng)新作為支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅動力,聚焦特色產(chǎn)業(yè),推動新舊動能轉換和蔬菜產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展,探索出了一條創(chuàng)新驅動縣域發(fā)展的示范樣板之路。目前,全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新布局初見成效,現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了“從一顆種子到一桌美食”,生物基新材料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了從“一顆玉米到一袋肥料”。在2023年5月科學技術部公布的第二批國家創(chuàng)新型縣(市)建設名單中,山東省壽光市以濰坊唯一、山東第一的成績成功入選。
圖片 以“綠色·科技·未來”為主題的第二十四屆中國(壽光)國際蔬菜科技博覽會
科技加持,用蔬菜打造“壽光模式”
種子是蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心,種業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的基礎。壽光市厚植科技優(yōu)勢,向著塑造蔬菜“中國芯”的目標奮進。截至2022年年底,壽光自主研發(fā)的蔬菜新品種達178個,種苗年繁育能力達18億株,產(chǎn)值超10億元,成為全國最大的蔬菜種苗繁育基地之一。
過去,壽光蔬菜種子市場中“洋種子”十分受農(nóng)民歡迎,盡管“洋種子”價格一再上漲,但是因為其產(chǎn)量和品質勝過國產(chǎn)種子,農(nóng)民依舊選擇購買。為了扭轉這一局面,2006年,壽光市和中國農(nóng)業(yè)大學合作成立壽光蔬菜研究院,開啟了壽光蔬菜種業(yè)自主研發(fā)創(chuàng)新之路。一方面,加強與國內外一流蔬菜育種科研機構、龍頭企業(yè)等的合作,建立蔬菜育種信息管理和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、下一代測序技術、分子輔助育種與全基因組選擇技術等平臺體系,學習現(xiàn)代生物技術,推進常規(guī)育種技術的集成應用。另一方面,加快建設國家級種質資源庫,發(fā)掘和收集各類農(nóng)作物種子,科學貯藏,加大蔬菜優(yōu)異種質資源挖掘與創(chuàng)新力度。
圖片 壽光自主研發(fā)蔬菜品種展示
200平方米的種質資源庫,擁有20萬份的庫容量,2.5萬余份的種質資源,還建有分子育種實驗室、生理生化實驗室、病理實驗室等。6498份番茄種質資源、4613份辣(甜)種質資源、5851份黃瓜種質資源……十字花科、茄科、葫蘆科3科、14屬、29種的種質資源均收錄在種質資源庫中。這份數(shù)據(jù)來自蔬菜種質資源保護中心。它的成立攥牢了中國種子,為蔬菜育種技術開發(fā)、種質創(chuàng)新及新品種選育等奠定了基礎,推動了現(xiàn)代種業(yè)的發(fā)展。
種質資源庫采用智能化、自動化的PLC控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對種子不同期限的存儲,種子在-18℃的溫度、30%~40%的濕度中最長可保存30~50年。種質資源庫的工作人員說:“我們搜集了國內外市場上一些優(yōu)良的種質資源,通過分子育種和常規(guī)育種相結合的方式聚合優(yōu)良種質資源,培育了一批擁有自主知識產(chǎn)權、符合國內市場需求的優(yōu)良種質。一些地方特色品種如壽光大蔥、桂河芹菜等也收錄其中?!?/p>
“國產(chǎn)蔬菜種子占有率從42%提升到現(xiàn)在的70%以上,蔬菜種子的國產(chǎn)化程度提高了30%以上,這是一個令人振奮的數(shù)據(jù)?!鄙綎|省蔬菜工程技術研究中心主任國家進說。現(xiàn)在,壽光蔬菜種子持證企業(yè)共有60家,其中育種研發(fā)企業(yè)15家。利用分子標記抗病檢測種質材料抗性技術和番茄莖腐根腐病抗性基因Frl的caps分子標記技術均達到國內領先水平。育種技術也進入了3.5發(fā)展階段,由分子育種轉向設計育種或智能育種。
科技是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新是第一動力。1989年,壽光三元朱村成功開發(fā)出冬暖式蔬菜大棚,自此在全國掀起了一場“綠色革命”。30多年過去了,壽光蔬菜大棚已經(jīng)發(fā)展得更加智能化、數(shù)字化。工廠化葉菜種植模式、垂直農(nóng)場、蔬菜營養(yǎng)液調控、立體管道栽培、數(shù)字網(wǎng)絡控制等一系列技術彰顯了科技裝備的力量。
圖片 玻璃溫室內剛剛定植的番茄苗
丹河設施蔬菜標準化生產(chǎn)示范園占地9348畝,已投入種植溫室大棚187個、智能玻璃溫室1個。在示范園的玻璃溫室內,剛剛定植的番茄苗整齊排列,這里采用的是植株懸吊式無土栽培技術,生長期的番茄枝蔓會沿著固定吊繩向上生長,成熟后紅彤彤的番茄掛滿藤蔓,場景十分壯觀。
玻璃智能溫室的背后離不開水肥一體化、熊蜂授粉、生物防治和無土栽培等技術的支撐?!斑@臺水肥一體機是我們和水發(fā)集團合作研發(fā)的,之前這項技術是從荷蘭引進的,現(xiàn)在已經(jīng)完全國產(chǎn)化了。園區(qū)核心區(qū)域面積達475畝,這套設備最多可以管控1000畝地,一套設備就可以覆蓋整個園區(qū)。那邊是設備的操作臺,現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了一鍵操控?!笔痉秷@的工作人員指著面前的設備說。
勞動力外流、成本上漲等問題讓蔬菜產(chǎn)業(yè)也面臨著“誰來種菜,怎么把菜種好”的難題。解決難題,實現(xiàn)蔬菜產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展,農(nóng)業(yè)科技和裝備支撐是關鍵引擎。國內的日光溫室通常坐北朝南,為了達到受光均勻,種植蔬菜多采用南北壟向雙行定植模式,但是這樣的種植方式讓農(nóng)機作業(yè)變得困難,很多作業(yè)環(huán)節(jié)嚴重依賴人工。“現(xiàn)在園區(qū)內的19號日光溫室正在嘗試宜機化栽培模式,在這里我們建立了‘大跨度宜機化外保溫覆蓋塑料拱棚’,正在試驗東西壟向種植蔬菜。相比傳統(tǒng)南北壟向種植蔬菜10~15米的寬度,東西壟向種植蔬菜的寬度能達到100米,甚至是200米。配套上相應裝置和自動化問題都可以解決,翻地和起壟也能進行機器化操作,既提高了勞動效率,也降低了人工成本。”國家進說。
目前,日光溫室蔬菜東西壟向的宜機化栽培模式還沒有定型,尚處于研究試驗階段,但農(nóng)機作業(yè)全程化是未來的發(fā)展趨勢。未來,大跨度宜機化外保溫覆蓋塑料拱棚的建立能夠減少人工投入500~800元/畝以上,機械化率將提升20%以上。全大棚農(nóng)機裝備讓農(nóng)業(yè)不再依賴人工,能夠實現(xiàn)種植過程的模式化、標準化和規(guī)?;?萍嫉募映肿屴r(nóng)民從“會種菜”向“慧種菜”轉變,解決了下地種田的勞動力越來越少、人工費越來越貴的問題。
補鏈延鏈,用玉米創(chuàng)造高價值
玉米全身都是寶,除了日常吃的玉米,玉米須可以泡茶,玉米秸稈可以做飼料,玉米胚芽可以加工為玉米油等,對玉米進行精深加工的第一步就是提取淀粉。可降解購物袋、3D打印材料、兒童玩具、衣服、電子配件、體育用品……這些在日常生活中都是互不相干的產(chǎn)品,但其原料都來自玉米淀粉。玉米淀粉是玉米精深加工產(chǎn)業(yè)鏈條的開始,成了高附加值的材料。
“一年可加工玉米370萬噸,相當于一天加工1萬多噸玉米,目前我們公司的玉米加工量在全國排在前幾名?!鄙綎|壽光巨能金玉米開發(fā)有限公司(以下簡稱“巨能金玉米”)研發(fā)部主任吳澤華告訴記者。巨能金玉米是以玉米深加工為主導,生產(chǎn)經(jīng)營玉米淀粉、變性淀粉、賴氨酸、淀粉糖的大型綜合企業(yè)集團,致力于延伸玉米產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)品從傳統(tǒng)的淀粉擴展到淀粉糖、氨基酸類、生物基新材料制品、飼料等,利用科技將普通玉米變?yōu)榱恕敖鹩衩住?,年營業(yè)收入達134.83億元。產(chǎn)品品質和品牌在國內同行業(yè)中居于前列,其中D-乳酸居全國第1位,玉米淀粉居全國第2位,變性淀粉居全國第2位,賴氨酸居全國第5位,是淀粉行業(yè)和發(fā)酵行業(yè)的排頭兵。
圖片 巨能金玉米實驗室
“公司除了生產(chǎn)淀粉以外,玉米皮會做成玉米纖維,蛋白部分還可以做成玉米蛋白粉。淀粉進一步深加工變?yōu)榈矸厶?,再加入微生物菌種發(fā)酵,就能夠生產(chǎn)出飼料添加劑——賴氨酸,這種氨基酸添加進動物飼糧后能夠加快畜禽生長速度。賴氨酸再往下游深加工便能做成生物尼龍56,可取代現(xiàn)有國外進口優(yōu)質尼龍66,解決了尼龍原料依賴進口的問題?!眳菨扇A說。
隨著巨能金玉米著眼于玉米精深加工產(chǎn)業(yè)鏈延鏈補鏈,玉米不僅能從田間進車間,還能再回到土地里成為飼料。“我們利用加工淀粉、氨基酸的副產(chǎn)品,并結合發(fā)酵的菌種技術發(fā)展了生物肥料、復合微生物菌肥和復合微生物菌劑等。壽光市是蔬菜集散地,我們生產(chǎn)的生物肥料主要是服務當?shù)剞r(nóng)戶,助力蔬菜生長。肥料用到土壤后出現(xiàn)了蚯蚓土,讓土壤更加疏松。如今,我們已經(jīng)將這種生物肥料應用到茄子種植上,經(jīng)過試驗證明其有延長采摘期、增加產(chǎn)量的作用,之前6月茄子可能就必須拔秧了,現(xiàn)在能長到7月。另外,我們還做了其他嘗試,比如在其中加入一種葉綠素能夠讓蔬菜的顏色更鮮艷、更好看?!眳菨扇A介紹。
在玉米秸稈方面,巨能金玉米聚焦非糧生物制造,研發(fā)了“非糧原料秸稈纖維素綠色生物制造技術”。還與中國科學院青島生物能源與過程研究所合作成立了“中科金玉米生物質高值化利用研發(fā)中心”,對秸稈、玉米纖維等低值生物質進行高值化利用,實現(xiàn)秸稈、玉米纖維等生物質的高效、綠色、低成本轉化。這些研發(fā)成果突破了秸稈纖維素生物轉化技術“瓶頸”,實現(xiàn)了以秸稈為原料的新型能源轉化和循環(huán)經(jīng)濟利用。以玉米為原料的深加工產(chǎn)業(yè)成為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的新亮點,促進了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和新舊動能轉換。
多點發(fā)力,用科技探索新道路
近年來,壽光市深入貫徹落實黨的二十大精神,牢牢把握“爭當高質量發(fā)展排頭兵,爭做現(xiàn)代化建設先行區(qū)”的目標定位,深入推進創(chuàng)新型縣(市)建設,著力構建綠色特征鮮明的科技創(chuàng)新體系,以科技推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
優(yōu)化政策保障,做好整體統(tǒng)籌。壽光市先后出臺《關于加快實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略推動經(jīng)濟高質量發(fā)展的意見》等系列文件,不斷加大科技創(chuàng)新政策支持力度,以政策助力科技自立自強,構建起全市科技創(chuàng)新工作的政策體系。
聚力特色產(chǎn)業(yè),激勵科技創(chuàng)新。壽光市實施了“三個一批”新研發(fā)支持計劃,圍繞現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)、生物基新材料、高端動力裝備等產(chǎn)業(yè),按照“研發(fā)一批,儲備一批,轉化一批”的思路,推動關鍵核心技術研發(fā)。同時,安排布局“新型淀粉基生物降解環(huán)保材料關鍵技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”“新能源農(nóng)田數(shù)字化灌溉集成控制系統(tǒng)研究與應用”等科技計劃項目80余項,著力解決全市關鍵共性技術難題。目前,壽光擁有國家地理標志產(chǎn)品16個、認證“三品”的農(nóng)產(chǎn)品304個,15個農(nóng)產(chǎn)品入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部名特優(yōu)新產(chǎn)品名錄。壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集群被確定為全國首批50個優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)集群之一。
建立科創(chuàng)平臺,培育企業(yè)主體。壽光市大力支持打造國字號創(chuàng)新平臺,現(xiàn)已建成國家級企業(yè)技術中心、博士后科研工作站等國家級科技創(chuàng)新平臺23家,建有省級重點實驗室、技術創(chuàng)新中心、新型研發(fā)機構等省級科技創(chuàng)新平臺121家。實施高新技術企業(yè)“育苗造林”行動,構建了“初創(chuàng)企業(yè)—科技型中小微企業(yè)—高新技術企業(yè)”梯次培育體系,形成以高新技術企業(yè)為主體,科技型中小企業(yè)共同發(fā)展的創(chuàng)新主體發(fā)展格局。2022年,壽光市已經(jīng)擁有高新技術企業(yè)182家、科技型中小企業(yè)287家,并制定了到2025年,高新技術企業(yè)、科技型中小企業(yè)總數(shù)分別達到220家、320家的目標。
深化產(chǎn)學研合作,推動成果轉化。壽光市一直致力于開展校企合作,支持蔬菜產(chǎn)業(yè)集團、巨能金玉米等領軍企業(yè)與中國農(nóng)業(yè)科學院、中國科學院、山東大學等科研院所聯(lián)合申報重點研發(fā)計劃、農(nóng)業(yè)良種工程等科技計劃項目。創(chuàng)新“北京研發(fā)—壽光孵化”“平臺支撐—深度合作”模式,充分發(fā)揮高等院校、科研院所、博士后工作站、農(nóng)學博士團隊等技術支撐作用。同時,注重成果轉化機制的優(yōu)化和科技成果的管理。2021年,壽光市科學技術局重新修訂了《關于深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略推動經(jīng)濟高質量發(fā)展的意見》,鼓勵人才轉化科研成果。依托濰坊科技學院積極參與新一輪全省科技成果轉化綜合試點,探索以增加知識價值為導向的分配政策、科技成果評價改革等,增加優(yōu)秀科技成果有效供給。
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