科创中国

2022年10月22日-11月12日，山东农业大学杜秉海教授/丁延芹教授土壤微生物科研团队和东北农业大学姜巨全教授盐碱地微生物科研团队，依托“科创中国”农业微生物产业科技服务团、中国微生物学会农业微生物学专业委员会，在山东省东营市黄河三角洲农业高新技术产业示范区（简称，黄三角农高区）进行夏玉米测产和冬小麦播种工作。本次田间试验是在继今年冬小麦获得显著效果（科创中国：嗜/耐盐微生物菌剂-为盐碱地改良插上科技的翅膀，2022.7.1）基础上进一步开展的“嗜/耐盐微生物菌剂-协同作物修复和高效利用盐碱地试验”的后续工作。双方团队进一步优化菌剂剂型与用量，分别对夏玉米苗期、小喇叭口期、大喇叭口期的农艺性状进行跟踪和数据采集分析，均发现嗜/耐盐微生物菌剂具有缓解盐碱胁迫和显著促生效果；在本次夏玉米测产试验中，与对照相比，不同剂型与用量的嗜/耐盐微生物菌剂处理夏玉米增产幅度在16.6%-50.7%之间，实际增产56-170公斤/亩，经济效益显著。此外，本年度双方团队还在山东滨州国家农业科技园区中度盐碱地上开展了嗜/耐盐微生物菌剂对夏玉米、棉花、大豆等多种作物的田间试验，在多点、多种作物上验证嗜/耐盐微生物菌剂协同作物修复和高效利用盐碱地的效果；在作物生长不同发育期对有关农艺性状跟踪显示，玉米株高/穗重、棉花棉铃数、大豆株高等均明显缓解盐碱胁迫并显著促生效果；玉米测产显示，与对照相比，不同剂型与用量的嗜/耐盐微生物菌剂处理夏玉米增产幅度在16.8%-28.8%之间，实际增产70-130公斤/亩，进一步证实嗜/耐盐微生物菌剂协同作物具备修复和高效利用盐碱地的巨大潜力。以上科研工作得到了黄三角农高区和山东滨州国家农业科技园区及其服务公司有关领导的大力支持。

    中国微生物学会农业微生物学专业委员会副主任委员丁延芹教授、杜秉海教授土壤微生物科研团队依托山东省盐碱地植物-微生物联合修复工程技术研究中心，潜心盐碱地专用新型微生物菌剂的研发与应用，在菌种资源挖掘、作用机理和应用研究中成果丰硕，首创高亲和性菌剂自组装技术、基于孤儿基因的菌株特异性验证方法，形成了不同作物专用微生物菌剂应用技术，获得多项山东省科技进步奖。东北农业大学姜巨全教授盐碱地微生物科研团队长期从事盐碱地嗜/耐盐微生物资源的发掘与应用及其盐碱适应机制有关研究，提出围绕“盐碱地—嗜/耐盐微生物—关键耐盐碱基因”这条主线，本着“取之盐碱地，用之盐碱地”的科研思路，旨在通过嗜/耐盐微生物-作物的协同作用实现盐碱地的修复与高效利用，目前在嗜/耐盐微生物的盐碱适应机制研究方面成果丰硕，尤其在Na⁺转运有关的膜蛋白结构生物学及其分子转运机制方面得到国内外高度认可。在应用技术研发方面，双方团队着力于嗜/耐盐促生微生物菌剂研制与产业化、嗜/耐盐微生物-耐盐碱作物联合修复和高效利用技术体系构建与应用等工作，计划明年在黄河三角洲盐碱地和东北松嫩平原盐碱地进行嗜/耐盐微生物-玉米协同修复和高效利用盐碱地试验示范并进行技术推广，在黄河三角洲盐碱地和西北新疆盐碱地开展嗜/耐盐微生物-棉花协同修复和高效利用盐碱地试验示范并进行技术推广；此外，明年还计划在东北、西北以及华北滨海盐碱地验证嗜/耐盐微生物-水稻、大豆等协同修复和高效利用盐碱地的效果；在理论创新研究方面，双方团队希望进一步解析嗜/耐盐微生物菌剂如何缓解作物盐碱胁迫以及显著促生/增产的分子机制，以指导利用嗜/耐盐微生物菌剂助力作物在盐碱地上的适应性，进一步提高作物产量和品质。

    中国微生物学会农业微生物学专业委员会主任、“科创中国”农业微生物产业科技服务团团长姜昕研究员表示，盐碱地作为重要的后备耕地资源，对于粮食安全有着特殊意义，服务团以盐碱地改良国家需求为导向，积极响应“藏粮于地 藏粮于技”国家战略，持续开展科研攻关，为盐碱地开发利用贡献“嗜/耐盐微生物”的力量。

图文来源：山东农业大学丁延芹