山东省科学技术最高奖获得者、国际欧亚科学院院士、国家花生工程技术研究中心主任
万书波
中共党员,二级研究员,博士研究生导师,国际欧亚科学院院士,国家花生工程技术研究中心主任。以第一完成人获国家科技进步奖二等奖3项,第五完成人获国家科技进步奖二等奖1项,第一完成人获山东省科技进步奖一等奖2项。2001年被授予全国农业科技先进工作者、被山东省政府记一等功,2009年被授予山东省先进工作者,2016年获中国作物学会科技成就奖,2018年获何梁何利科技进步奖,2019年度获山东省科学技术最高奖。
躬身,以耕天下。
他扎根广袤乡野,把脉问诊,悉心指导农民开展花生生产;他埋首于实验室,破旧立新,持续开展花生高产栽培相关机理及配套技术攻关;他满怀热爱,以卓绝毅力,为我国花生产业的振兴作出巨大贡献;他想农民之所想,急农民之所急,把科研成果书写在祖国的大地上……他就是国际欧亚科学院院士、国家花生工程技术研究中心主任、山东省农业科学院花生栽培与生理生态创新团队领军人物万书波。
凭着对土地的热爱,以及敢想敢干、敢闯敢试、敢为人先的开拓精神,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,刷新多项中国乃至世界纪录,包揽了我国花生栽培领域迄今为止的全部4项国家科技奖励。助力花生产业发展,是他一生不变的信念与追求。2023年,农业农村部公布了2023年农业主导品种主推技术名单,全国共遴选出10项农业重大引领性技术、143个主导品种和176项主推技术。其团队研发的“花生玉米机械化带状种植秸秆裹包混贮利用技术”入选全国10项重大引领性技术,同时花生单粒精播节本增效高产栽培技术、花生带状轮作复合种植技术入选农业主推技术。此外,团队还研发、推广了3项农业农村部主推技术、2项科技部科技支撑经济社会发展先进适用技术、7项山东省主推技术、2项中国农业农村重大新技术、1项农业农村部重大引领性技术、25项行业标准、49项地方标准、26项技术规程,心中积存已久的农业现代化梦想正在成为现实。
躬身为农,把论文写在祖国的大地上
强国必先强农,农强方能国强。纵观世界强国发展史,一个国家要真正强大,必须有强大农业作支撑。党的二十大报告强调,加快建设农业强国。
“农业科技自立自强是实现农业强国的必由之路,是保障国家粮食和重要农产品稳定安全供给的关键所在,是加快推进农业农村现代化、全面推进乡村振兴的重要举措。”出生于农村的万书波自然是深谙其中的道理,他亲身经历过面朝黄土背朝天的田间劳作,对父辈们因缺乏科技知识与大自然争粮抢食的艰辛有着很深的体会,少年时便立志要用科技改变祖辈们用双手辛勤奋斗的传统农业模式。
躬身入局为民安。1982年从莱阳农学院毕业后,万书波来到山东省花生研究所从事花生科学研究,这一干就是40余载。如今作为我国知名的花生专家,依然清晰地记得老一辈科学家孙彦浩、封海胜等人骑着自行车,深入田间地头实地调研的情景。42年来,他也像老一辈科学家一样,只要工作忙完就往田间地头和试验田跑,他始终坚持聚焦国家所需、农业所趋、农民所盼,对影响花生高产高效的关键核心技术和共性技术难题展开了长期且深入的研究。每逢播种、出苗、开花、收获等关键生产环节,田间里总少不了万书波的身影,他用“一粒种子”创造了花生实收亩产865.47公斤的世界纪录。“从事农业科研的专家必须随时来到田间地头发现问题、解决问题,要坚持把论文写在广袤大地上,把创新成果送入千万农户家。”
“麻屋子,红帐子,里面住着个白胖子。”这个我们从小耳熟能详的谜语说的就是花生。在过去很长一段时期内,花生都被视作“低产作物”和“小作物”。上个世纪80年代之前,我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,高产年份平均单产也从未突破过150公斤/亩,而且种植面积远低于小麦、玉米、稻谷、大豆等粮食作物。因此,扩大花生种植面积,突破花生产量提升瓶颈,成为了万书波及其团队数十年来的研究重心。
花生忌连作,连作3年以上减产严重。通过科学实验,万书波首次证明了自毒化感物质是造成花生连作障碍的关键因素,揭示了其对植株生长、根系发育和微生物区系的化感作用。探明了根际微生物种群失衡、根系化感物质自毒、磷钾硼营养元素缺乏、土壤酶活性降低是连作障碍的主要成因,创建出以“冬闲换茬、翻转深耕、施用专用肥”为核心的连作花生高产栽培技术,万亩花生连作高产技术核心区平均亩产452.6公斤,较对照增产17.4%。该技术体系也在黄淮海和东北产区得到大面积应用,万书波以第一完成人身份获得了2008年度国家科技进步奖二等奖。
志不求易者成,事不避难者进。按照传统种植方法,一穴两粒播种才能保证出苗率、是花生创高产的唯一途径,但是利用双粒穴播技术高产攻关30多年来从未突破实收亩产750公斤。“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开展花生抗逆栽培理论及关键技术方面的研究。根据花生无限开花、单株生产潜力大的特点,提出“单粒精播、健壮个体、优化群体”技术思路,研究揭示了个体健壮整齐、群体光合高效持续期长是单粒精播增产原理,逐步建立了以单粒精播技术为核心,以钙肥调控和“三防三促”为共性关键技术的花生抗逆高产栽培技术体系,突破了非生物逆境和生物逆境制约花生产量提升的瓶颈,成为我国花生种植技术的一次重要变革,相关科研成果荣获2019年度国家科技进步奖二等奖,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。
2023年9月22—23日,由全国农技中心、山东农技中心、河南农科院、广西农科院、吉林农科院、中国农科院油料所、山东农业大学、湖南农业大学等单位的专家组成的验收组,对团队在莒南县板泉镇西于家湖村培创的“花生单粒精播高产栽培技术体系”高产攻关田进行了实打验收。高产攻关田面积10亩,选用高产花生品种花育9511号,以单粒精播技术为核心,配套全程可控施肥生物固氮提升技术、ARC菌剂耦合技术、解磷菌土壤改良技术、三防三促群体质量调控技术和病虫害绿色防控技术等,构建成花生单粒精播高产栽培技术体系。
专家组实收1亩,全部刨收、摘果、去杂后鲜果重1437.66公斤,测算折干率为60.2%,折合亩产荚果865.47公斤。按照花生高产田实打验收办法,专家组确认山东省农业科学院10亩花生高产攻关田单产为865.47公斤/亩,打破了2015年山东省农科院在平度市创造的亩产782.6公斤的世界花生高产纪录,标志着山东花生单产提升取得了新突破。
农业现代化取决于农业科技现代化,农业科技人才培养日益成为提升各国农业科技竞争力的核心要素之一。万书波一向重视团队建设与人才培养,为农业现代化建设提供了坚实的人才储备。“十五”以来,万书波主持国家级项目8项、省部级项目20余项,依托团队建设了国家花生工程技术研究中心、农业部华东地区作物栽培科学观测试验站、山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室等平台。他带领的花生栽培与生理生态创新团队现已成长为在国内外花生界具有重要影响的科研创新集体,获得中国农业部2016—2017年度“神农中华农业科技奖优秀创新团队”奖。
披星戴月走过的路,终将会繁花遍地。2019年12月24日,山东省科学技术奖隆重揭晓,万书波荣获山东省科学技术最高奖。面对荣誉,万书波谦逊淡然,“我只是一个种花生的普通人而已。”名利烟云淡如水,事业千秋重于山,或许对于万书波等矢志创新的农业科研人员来说,将专业特色优势融入田间地头,让更多农业科技成果造福百姓,届时农民丰收的笑脸才是最高级的奖项。
稳粮增油,奋力端稳中国人的“油瓶子”
农稳社稷,粮安天下。粮食安全在国家安全中处于极端重要的地位。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视国家粮食安全,始终把解决好十几亿人口的吃饭问题作为治国理政的头等大事。油料安全是国家粮食安全的重要组成部分,近3年来中央一号文件均要求深入推进油料产能提升工程,今年政府工作报告再次提出“扩大油料生产”。
尽管我国油料生产总体保持增长趋势,但是随着居民生活水平的提升,我国油料消费需求增长更快,油料产品自给率不断下降、油料进口风险不断上升,当前我国植物油自给率不足32%,低于50%的安全警戒线。如何提高食用植物油自给率,有效利用国际市场,是我国实现植物油安全、稳定国内植物油价格面临的长期课题。
花生虽小亦关情。“发展花生产业是保障‘中国人的油瓶子握在自己手中’的重要手段之一。”万书波分析称,加快提升花生产能有多方面战略意义:一是保障市场供给,满足庞大人口不断增长的食用油及蛋白质消费需求;二是推动油料与粮食作物规模化合理轮作、培肥地力,确保国家粮食安全;三是扩大城乡居民就业,增加居民收入,推动乡村振兴;四是应对农产品国际贸易日益激烈的竞争和风险挑战。“轮作套作扩面积,集成技术攻单产,选用良种提品质是我国发展花生等油料产业的主攻方向。”
事艰任重,方显担当,更彰智慧。为缓解粮油争地和土地用养矛盾,万书波系统研究了麦套花生和麦茬夏直播花生高产基本原理,通过优化套期、肥料与密度配置,带领团队创建了“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高产栽培技术、“抢茬早播、矮化增密”夏直播花生高产栽培技术,20万亩麦套和10万亩夏直播示范区平均亩产花生分别达到417.1公斤和358.3公斤,为我国花生面积持续扩大提供了重要技术支撑。
跳出花生看花生,这是万书波一以贯之的科研思路。“花生是低矮作物且地下结果,与玉米间作能够充分利用光热资源,让玉米发挥边际效应,花生发挥固氮效应,可有效解决小麦、玉米单一种植模式造成的土壤板结、地力下降等问题。”在万书波的带领下,团队创建了不同生态区玉米花生间作适宜模式,研制了一体化播种机、隔离分带植保机及配套专用肥和生长调节剂,创造了玉米花生宽幅间作全程机械化高效种植技术。经中国工程院组织专家现场验收,在玉米稳产基础上亩增花生190公斤,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,开辟了稳粮增油、拓展花生种植空间的新途径,连续3年被列为农业农村部主推技术,为我国花生进一步实现自给自足奠定了良好基础。
值得一提的是,经过多年探索实践,万书波在花生品质生理生态与标准化优质栽培技术体系研究上也实现了重大突破。针对花生品质栽培理论研究薄弱、品质评价指标和标准化优质栽培技术缺乏、区域专业化生产水平低等突出问题,万书波重点解析了花生品质构成及内在关系,明确脂肪、蛋白质、油亚比等指标的变异幅度和分布区间,建立了花生品质信息数据库,创建了品质评价指标体系,制定了《油用花生》和《食用花生》行业标准,成为我国花生品质评价的基础标准。率先制定了中国花生品质区划,为花生区域化布局、专业化生产提供了科学依据。
实现品质与产量协调提高,还要揭示花生品质形成机理以及技术改进策略。根据花生不同生育期需肥规律,万书波提出了“以提高光合产物为基础,定向调控脂肪和蛋白质代谢”技术思路,在此基础上,进一步创建了“增施有机肥和磷钾肥、分次减量化控”高油栽培技术和“增施氮肥、喷施硼钼肥、适度控水”高蛋白栽培技术。在技术赋能下,高油、高蛋白花生攻关田亩产分别达到683.8公斤和664.7公斤,折亩产油脂和蛋白质分别达到259.5公斤和125.4公斤,比对照田分别提高22.3%和24.1%。相关研究成果荣获2014年度国家科技进步奖二等奖。
心有所信,方能行远。随着技术的突破改进,我国花生产量呈增长走势,2023年我国花生产量约为1923.07万吨,稳居八大油料作物之首。
科研之路永无止境。眼下,万书波正带领团队开展花生带状轮作理论与技术研究。据介绍,该项目模式以花生为主,兼顾粮、棉、油等作物及果树,实施带状种植,次年播种带两种作物调换轮作种植,果树空带轮作谷子等作物,将有效缓解粮油争地矛盾和人畜争粮矛盾,实现粮油均衡增产。同时,经过多年潜心研究,团队开发出了“鲜食花生鲜食玉米复合种植及秸秆饲草化利用技术”,通过选择适宜鲜食玉米和鲜食花生品种,适度缩小玉米株行距,为花生留足间套作土地空间,充分利用光热资源,发挥玉米边际效应和单株生产潜力,有效保障了玉米和花生产量,土地利用率提高40%。通过适时收获,在得到产量可观的高值鲜食玉米和鲜食花生的同时,还可对每亩650公斤左右的花生秧和1800公斤左右的玉米秸秆进行混合青贮,获得品质优于全株玉米青贮的高端饲草。该技术先后入选农业农村部“2023年全国十大农业重大引领性技术”和中国农学会“2023年中国农业农村重大新技术”,现已在山东省多地推广种植,其创新性、可靠性、高效性得到了同行专家和生产主体的普遍认可和好评。
培养科研人才,锻造“全链条”创新团队
在塑造创新之“核心动力源”的过程中,人才无疑扮演着至关重要的引擎角色,他们既是产业发展中不可或缺的“坚固基石”,也是产业持续发展的支撑力量。万书波深知,花生科研攻关是一项需要集众力、聚众智的事业,为确保这项事业延续下去,他非常重视学科建设和人才培养,并不断将自己的所思所感传授给他们。
团队成员眼中的万书波是个忙碌而高效的人,他对工作的要求近乎苛刻。近年来,他几乎放弃了所有的节假日,周末也难得休息,经常是“5+2”的工作模式。周末时,他要么自己偷偷跑去试验田或者生产田,要么拿出科研资料,与团队成员一起探讨,碰撞思想的火花。
谈及科研作风,万书波也有自己的坚守和信条,他认为科技人员不能仅仅在实验室里闭门造车,而不深入基层。“实践出真知”,在农业科学领域尤为重要,农业科研人员要深入田间地头,要把“论文写在大地上,成果留在农民家”。他强调,科研不仅是对知识的探索,更是一种做学问的态度,德才兼备是每个科研工作者的追求。
山东省农科院旁,有一块基地紧邻院办工区。万书波常常在办公室处理完事务后,便前往基地调查。他时常回想起20世纪80年代,骑着自行车在乡间田野里观察研究、与老乡共进晚餐、讨论问题的日子。那些日子,是他科研生涯中宝贵的财富。
“身教胜于言传。”作为学术和实践带头人,万书波以身作则,用他的正直、勤奋、严谨、创新和协作精神感染着团队的每一个成员。不仅他自己是山东乃至全国的花生科研领军人才,他带领的团队构成了农业科技创新的“山东队”,还把农业科研创新的最强实力“拧成一股绳”。
发展靠创新,创新靠科技,科技靠人才。多年来,万书波非常重视学科建设和人才培养,并不断将自己的所思所感传授给他们,他常说,“农业科学家要心怀大志,做顶天立地的科研,上顶天,瞄准花生产业关键技术问题开展理论攻坚;下立地,立足产业一线所需将成果搬下高阁惠及百姓。”团队在万书波的带领下生动诠释了什么是“顶天立地”科研匠,“解民之艰”耕耘人。“既要有理念、技术引领世界的‘顶天’气魄,又要有服务国家农业产业的‘立地’追求”“要勇于提出新理论、开辟新领域、探索新路径,敢于进行原始创新或颠覆性创新”……循循善诱换来了团队的飞速成长,如今,团队成员中获国家百千万人才、农业部杰出人才、泰山学者等就有12人(次),博士后、博士和硕士研究生40余人。
想农民之所想,急农民之所急。万书波及其团队将农民田间和心头的选择题,做成了自己案头孜孜不倦的科研课题。多年来,扎根广袤大地,书写锦绣文章。发表论文400余篇,授权国际专利13项,发明专利40余项,出版著作25部。这些辉煌的成果,正是他们不懈努力、砥砺前行的光辉见证。
回首过去,已是硕果累累;眺望前路,仍需风雨兼程。为了国人的饭碗和“油瓶子”牢牢端在自己手里,万书波及其团队怀揣着对土地的深情与敬畏,用坚如磐石的信念和执着,在科研道路上一路披荆斩棘,破解了一个又一个难题;凭借着对科技的热爱和不懈追求,为花生赋予了飞翔的翅膀,让沉甸甸的花生盈满丰收的自信。在加快建设农业强国新征程中,万书波将带领团队继续以强农兴农为己任,紧盯世界农业科技前沿,加强原创性、引领性科技攻关,力争在最短时间内实施最优方案、突破最强技术、破解最难问题,在推动我国农业科技自立自强、加快建设农业强国、解决全球农业问题、促进人类福祉的道路上阔步前行。
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