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开拓微量元素应用新局面

——中国中微肥创新联盟理事长王运华

时间:2017-10-13 16:48:46      阅读数:

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   编者按

  粮安天下,无“微”不至。科学研究表明,合理施用中微量元素肥料可提高作物产量与品质,甚至可起到明显改善一些典型地方病的效果。多年来,中微量元素研究及中微肥的推广应用,为中国农业持续稳定发展发挥了举足轻重的作用。然而,近年来,受一味追求作物高产,大量施用氮磷钾大化肥、忽视中微量元素肥料投入的影响,部分作物的中微量元素生理性缺乏症状日益明显,中微量元素营养调控已成为现代高效集约化农业必不可少的技术措施之一。

  注重中微量元素的研究和应用,做好中微量元素与大量元素之间的协同配合,科学施用中微量元素肥料,是当下提高肥料利用率,实现减施增效、化肥“零增长”的一个非常重要的途径。同时,中国中微肥产业化依然存在诸多瓶颈和挑战。

  2016年9月,有着40多年微量元素科研积淀的华中农业大学微量元素研究中心与中国化工报社《农资导报》、中国植物营养与肥料学会新型肥料专业委员会、史丹利农业集团股份有限公司等75家科研院所、行业媒体和企事业单位,联合发起成立中国中微量元素及肥料产学研创新联盟,旨在打通中微量元素营养研究及产学研推用等环节,加快推动中微肥的研发与推广。

  中微量元素缺乏不仅影响作物正常生长发育,还会通过食物链传导至人体,威胁人类健康。在公众寻求吃得更好的时代,越来越多科学家致力于农业健康持续发展、为人民幸福生活提供保障。作物微量元素研究开拓者———华中农业大学微量元素研究中心原主任王运华教授被推举为联盟第一届理事会理事长可谓众望所归,联盟专家委员会专家高祥照研究员、杜昌文研究员、左元梅教授、徐芳森教授等都是王运华教授的弟子,王运华教授在推动中国中微量元素营养研究及应用方面作出了卓越贡献。

  8月11~13日,由中国化工报社《农资导报》、华中农业大学微量元素研究中心,中国植物营养与肥料学会新型肥料专业委员会和史丹利农业集团股份有限公司共同组织的第二届作物中微量元素营养与肥料施用关键技术研讨会暨中微肥创新联盟2017年会在山东临沂隆重召开。大会以“响应国家化肥减施,强化中微量元素‘戏份’”为主题,来自全国多家科研院所、领军企业及媒体等200余名代表齐聚一堂,共商中微肥产业发展大计。

  中国中微量元素及肥料产学研创新联盟(简称中国中微肥创新联盟)理事长、华中农业大学原副校长、华中农业大学微量元素研究中心原主任王运华教授与现场嘉宾分享了“科技兴农、匹夫有责”的开场报告,引起了大家的强烈共鸣。会后记者专访了王运华教授,畅聊他的“中微肥人生”。

  《农资导报》:作为国内作物中微量元素营养应用的开拓者与推动者,您怎样与中微量元素结缘?

  王运华:结缘中微量元素,是一次偶然的发现。那是1975年,我随棉花遗传育种学家孙济中老师到湖北省新洲县凤凰公社(现武汉市新洲区凤凰镇)石骨山大队,指导1973级2班学生的生产实习工作。6月下旬的一天我们发现,当地部分棉田棉株的蕾几乎全部脱落。这一现象引起了我的高度重视。在排除干旱、渍涝、病害与药害等原因后,我认为问题在于土壤。为了排忧解难,我义无反顾立即开展了增施磷钾肥试验,却毫无效果。7月中下旬灌水抗旱,8月上旬棉株落蕾状况迅速恶化,上部叶片萎缩,棉花面临绝产。

  看到这个状况,我寝食难安,一刻不停地琢磨。8月16日早上,8月16日早上,我突然想到用植物必需营养元素排除法,于是找到了中微量元素。17日下午,我带领学生许桂生立即做了喷施硼、锰、钼、锌和镁肥试验。不久,硼肥试验成功了,棉花“蕾而不花”得到有效防治。这一消息很快传开,县领导和县农业局及中国农科院棉花研究所的专家纷纷前来参观,棉花施硼技术在当地逐渐被百姓接受。

  随后,在学校的支持下,我们进行了更为严谨的研究工作,试验证实,“蕾而不花”的原因是缺乏硼营养。基于试验数据我提出,土壤有效硼0.2毫克/千克为棉花缺硼的临界值,并将棉花出现叶柄环带作为缺硼的形态特征。中国科学院植物研究所、中国科学院南京土壤研究所、中国农科院棉花研究所专家纷纷前来参观指导;原燃化部生产组得悉后派工作人员专程现场考察,并给予充分肯定和支持;原化工部化肥司恢复后,一直支持棉花施硼的研究与应用。

  1979年,我们向棉花外表尚属正常、而存在中度和轻度缺硼即潜在性缺硼进军。在湖北省天门县棉花施硼田间试验成功,校内试验证明,土壤有效硼0.8毫克/千克为棉花轻度缺硼的临界值。

  1980年春,我们将棉花施硼试验扩大到江苏启东和河南周口地区。5月下旬现场考察进展良好,我赴京向原化工部化肥司王司长汇报,在他的推荐下,向农业部朱荣副部长汇报在棉花上的相关研究成果。朱荣副部长对我们的研究给予充分肯定,明确表态对项目进行支持。农业部经济作物局根据朱荣副部长的指示,要求我们提交在长江流域和黄河流域棉区开展棉花施硼试验示范与应用的报告。10月,农业部批准该报告并作出部署,从1981年起,由华中农学院牵头,组织长江流域和黄河流域13个产棉省市开展棉花施硼试验示范与应用。棉花施硼在全国推广应用,取得了平均增产10.8%的经济效益。

  《农资导报》:在棉花“蕾而不花”症结是缺乏微量元素硼的重大科研发现之后,您和您的团队在中微量元素的推广和应用上又做了哪些努力?

  王运华:初战告捷后,我带领团队开展了中微量元素在更大范围、更多作物上的推广和应用。1982年,农业部农业局组织成立了全国微肥科研协作组,在结合第二次全国土壤普查的基础上,开展土壤微量元素有效含量的调查,主攻水稻、玉米施锌,棉花、油菜施硼等应用研究。1988年,农牧渔业部农业局将南方水稻施锌、北方玉米施锌、棉花施硼、南方油菜施硼技术规范印发全国农业部门推荐应用,中微肥在全国推广应用。自1986年以来,农业部科技司将微量元素列为部科技重点计划,扩大了作物及其微量元素诊断与施用微肥技术应用范围。

  我们陆续发现,冬小麦越冬期缺钼会发生叶片黄化死苗,枳壳砧木纽荷尔脐橙挂果后缺硼会发生叶片黄化……陆续发现缺素现象,找出原因,对症施策,我们开展了大量中微量元素基础研究。1983年和1989年,华中农业大学资源与环境学院先后申请植物营养学硕士、博士学位授予点,1984年在农业部的支持下成立微量元素研究中心。

  我们的队伍不断壮大,事业不断发展。当前,胡承孝教授主持柑橘土壤肥料技术体系,鲁剑巍教授主持油菜土壤肥料技术体系,姜存仓教授实践赣南纽荷尔脐橙施硼。从1991年开始,在徐芳森教授、石磊教授等诸位老师的努力下,华中农业大学的植物营养遗传研究团队已发展成为国际知名的作物营养遗传研究团队。

  2015年,我们团队综合国内40年来作物硼营养与施用主要成就,撰写出版《中国农业中的硼》专著,在植物营养学界引起很大反响。我觉得做这件事情很有意义。只有总结经验形成系统的概念和理论,让更多人了解并认可中微量元素的重要作用,才能推动中微量元素的研究与应用,推动中国农业不断升级。

  《农资导报》:目前农资行业对中微量元素的接受程度如何?

  王运华:目前,中微量元素对农业升级的重要性和必要性已基本达成了共识,人们亲切地呼唤中微量元素为“第四元素”。华中农业大学微量元素研究中心以此为契机,积极助推中微量元素的产学研互动和合作。2016年9月24日,在华中农业大学微量元素研究中心、中国化工报社《农资导报》、中国植物营养与肥料学会新型肥料专业委员会的联合组织下,我们成立了中国中微肥创新联盟,我们以“成立一个联盟、竖起一杆旗帜、服务一个产业”为目标,旨在为中国中微量元素肥料基础研究、应用研究、中微肥施用技术、新型肥料研发与应用搭建交流、合作平台,促进中微量元素肥料科研、教学、生产和市场的融合发展,实现“产、学、研、用、资、媒”等跨行业多层面的战略合作、互联互通、协作创新,共同致力于中微量元素在肥料生产中的配比和添加技术研究,依据不同地区、不同作物对中微量元素的需要量、需肥规律,研制作物专用中微量元素复合肥,将中微肥、氮磷钾化肥和施肥应用技术做加法,助推中微肥推广普及。提升化肥产品附加值、提高肥料利用率,有利于节能减排和保护环境,推动中微肥产业规范化、标准化和可持续发展。

  中国中微肥创新联盟的成立,是中微量元素产学研从幕后走向前台的里程碑事件。通过产学研大协作,中微肥将从传统配角变成主角,一直被视为肥料“小字辈”的中微肥将成大器,成为推动化肥产业转型升级的新引擎。同时,中微量元素带来了新视野、新思路、新模式和新机制,有望打破化肥施用“高投入、高产出、高污染”弊端,推动农业变革。联盟真正架起了中微量元素与化肥对接的“金桥”。

  《农资导报》:您认为未来中微肥的推广应用还须在哪些方面发力?

  王运华:中微肥的崛起,从本质上讲,是平衡施肥理念的不断深化。当前许多农民凭经验重视氮磷钾肥,对中微量元素的接受程度较低。所以,我们要做好作物中微量元素营养与施用技术的科学普及工作,坚持试验、示范、推广三步走的思路,一步一个脚印,在实践中不断改进与提高。农民最讲实际,一旦他们看到实实在在的增产提质效果与经济效益,就会认可并接受中微肥。不能性急,性急难免出瑕疵。中国过去在推广农业新技术中有过由于性急而受阻的事例,吃了“夹生饭”难以扭转,教训十分深刻。

  作为一位农业科学家,我一直有一份情怀:让中国农业更美好。这些年间,不管是对自己的学生讲课还是在外面做学术报告,我一直都在呼吁中微量元素营养的重要性。目前大家对我的观点都较为接受,这给了我更大的信心和力量。2006年退休以后,我有了更多时间和精力做这个事情,我将不遗余力地在中微肥科普这条大道上走下去,助力联盟把产学研之路打通拓宽,把中微肥产业做大做强。

  我相信,中微肥的崛起将为化肥行业带来新的生机与活力,引领中国农业和肥料产业变革。

  王运华教授简介

  王运华,1935年出生,教授,博士生导师,国家有突出贡献的中青年专家,享受国务院政府特殊津贴,长期从事植物营养学教学、科学研究工作。王运华研究团队建立了中国棉花施硼技术体系、中国冬小麦施施钼体系技术,提出赣南纽荷尔脐橙施硼配合施钼技术,这些技术在全国示范推广,增产效果、经济效益、社会效益和环境效益显著。研究团队的应用基础研究包括:硼与其他营养元素互作、硼及硼钼配合施用与作物产量和品质形成,中国农业生态系统中的硼;植物对硼吸收及在植物体内的运输与分配等,取得了国内领先国际先进成果。

  支持创建了华中农业大学植物营养遗传学科,主持完成国家、省部级科研项目30多项。主持的研究成果获国家科技进步奖三等奖2项,省部级科技进步奖一等奖2项,二等奖4项,三等奖3项,2015年主编出版《中国农业中的硼》专著,培养研究生74名。

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