2025中关村论坛发布的国家重大科技成果中,中国农科院油料所李培武院士团队完成的花生大豆诱导固氮提质增产ARC生物耦合技术。该技术攻克了花生大豆的两大国际难题,对保障我国粮食、食品和饲料安全具有重要意义。
在3月31日举办的以“新质生产力与全球科技合作”为主题的2025中关村论坛上,有19项国家重大科技成果得以发布。其中,中国农科院油料所李培武院士团队完成的花生大豆诱导固氮提质增产ARC生物耦合技术备受瞩目。这项技术作为唯一的农业类科技成果,攻克了花生大豆源头阻控黄曲霉毒素提升质量和固氮减肥增产两大国际难题,成为了农业类新质生产力的典型代表。
李培武院士及其团队所专注研究的大豆和花生,是我国重要的粮、油、饲兼用作物。它们在食用油市场中占据着约56%的份额,所以提升大豆油料产能是国家的重大战略需求,这对于保障粮食安全、食品安全以及饲料安全都有着至关重要的意义。
然而,大豆花生在提质增产、减肥减损以及保障食品安全方面面临着两大共性国际难题。其一,花生大豆极易受到黄曲霉毒素的污染。黄曲霉毒素是迄今发现的毒性最大、致癌力最强的真菌毒素,它不仅会降低农产品的质量、减少产量,还会严重威胁人们的生命健康。长期以来,对其污染的控制一直是世界性的难题。其二,大豆和花生都属于豆科作物,虽然具有结瘤固氮的习性,但在大田生产过程中,存在结瘤少、固氮效率低的问题。结瘤固氮并实现减肥增产,这是一个百年来都未能解决的世界性前沿热点难题。
面对这两大难题,李培武团队展开了长达20多年的持续研究。他们创建的花生大豆提质固氮绿色增产ARC生物耦合技术取得了显著成效。该技术使得根瘤数与固氮酶活分别增加了3.7倍、4.8倍以上,产量增幅分别超过了19%和15%。同时,对黄曲霉产毒菌的阻控效果达到了63%以上。在全国22个省份开展的百亩方、千亩方、万亩方和10万亩片规模化示范中,即使减施氮肥20%-40%,仍能实现增产10%以上。
从科学理论层面来看,该研究从多个维度突破了豆科作物固氮的传统认知;在生产实践方面,打破了一百多年来只能跟跑施用根瘤菌剂的技术限制,开辟了大豆花生诱导固氮提质增产、大面积单产提升的新途径。
农业农村部组织的专家论证一致认为,这项技术为花生大豆大面积单产提升提供了重大原创性绿色低碳生产技术。它具有“两固、三增、五减”的鲜明特点,即固氮、固碳,增产、增效、增安全,减毒、减损、减肥、减本、减碳。该技术对推动我国大豆油料产能提升,保障粮食安全、食品安全、饲料安全,提高耕地质量,减控面源污染等均具有重要意义,符合新时代农业绿色低碳高质量发展方向和促进农业新质生产力发展的战略需求,应用前景十分广阔。值得一提的是,该技术在2023年入选全国农业主推技术,2024年被遴选为全国十项农业重大引领性技术之一。
本文介绍了2025中关村论坛上李培武院士团队的花生大豆诱导固氮提质增产ARC生物耦合技术,阐述了大豆花生面临的国际难题、该技术的成效、理论与实践突破以及专家对其的高度评价和所获荣誉,表明该技术对我国农业发展具有重要意义和广阔前景。
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