高粱產(chǎn)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化公共性服務(wù)研究

王慧賢，郭瑞峰，范 娜，梁郭棟，白文斌

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所，高粱遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新山西省重點實驗室，山西晉中030600；2.山西省名優(yōu)產(chǎn)品開發(fā)中心，山西太原030002）

高粱是世界上最古老的禾谷類作物之一，具有在干旱、鹽堿和瘠薄土壤等惡劣環(huán)境下生長的能力，是全球農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中重要的C4農(nóng)作物，是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的首選先鋒作物。高粱除了是重要的糧食作物之外，還是我國傳統(tǒng)釀造業(yè)（釀酒、釀醋）、飼料加工業(yè)、新型再生能源產(chǎn)業(yè)、功能保健食品行業(yè)主要或極具潛力的重要原料。

近年來，高粱生產(chǎn)與開發(fā)不僅在北美、亞洲穩(wěn)步發(fā)展，而且在澳洲、歐洲、南美等地區(qū)逐漸興起，全球高粱種植面積穩(wěn)定在4 400萬～4 500萬hm2，單產(chǎn)1.33 t/hm2，總產(chǎn)量接近6 000萬t。我國高粱在新中國成立初期面積最大，達(dá)到900萬hm2，單產(chǎn)1.18 t/hm2，總產(chǎn)量達(dá)1 110萬t。20世紀(jì)60—70年代，高粱種植面積在600萬hm2左右。進(jìn)入21世紀(jì)，我國高粱單產(chǎn)雖然大幅度提高，達(dá)到4 t/hm2，但每年種植面積快速下降，降到100萬hm2以下。目前，每年種植面積在70萬hm2左右，總產(chǎn)300多萬t[1]。

導(dǎo)致我國高粱種植業(yè)萎縮的重要因素為：隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的逐步改善和人們生活水平的不斷提高，水稻、小麥和玉米種植面積迅速擴(kuò)大。高粱不再是人們餐桌上的主食，主要用作傳統(tǒng)釀造業(yè)原料，我國高粱總量的85%左右用于傳統(tǒng)釀造業(yè)。高粱深加工產(chǎn)業(yè)寬度狹窄、深度落后、種類單一，缺乏產(chǎn)業(yè)鏈拉動，高粱的科研、生產(chǎn)、銷售等尚未形成一體化，生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)化程度較低，缺乏有效的生產(chǎn)組織和管理，生產(chǎn)盲目性大，市場信息不暢，高粱年份間價格波動大[2]。市場不穩(wěn)定、不健全是目前我國高粱經(jīng)濟(jì)的特點。

山西省是高粱的主產(chǎn)省區(qū)之一，高粱產(chǎn)業(yè)也和全國一樣，受單一釀造用途、產(chǎn)業(yè)鏈不健全等因素的影響，高粱深加工產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重滯后，傳統(tǒng)高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏后勁，新興高粱產(chǎn)業(yè)崛起遲緩，對我國高粱產(chǎn)業(yè)造成前所未有的挑戰(zhàn)[3-4]。

本文利用高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的創(chuàng)新平臺，圍繞新品種選育、高品質(zhì)原糧基地建設(shè)、基層產(chǎn)業(yè)工人培訓(xùn)、樣品數(shù)據(jù)分析、共性關(guān)鍵問題攻關(guān)、新產(chǎn)品營銷推廣等方面開展公共服務(wù)研究[5-7]，旨在推動高粱產(chǎn)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化擴(kuò)散，加快高粱新品種的更新?lián)Q代，促進(jìn)高粱產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)后深加工業(yè)的快速發(fā)展。

1 高粱產(chǎn)業(yè)科技成果研發(fā)闡述

1.1 晉糯3號高粱雜交種選育及其特點

晉糯3號是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所選育的適合釀造醬香型、濃香型白酒的糯質(zhì)高粱雜交種[8]，2014年通過國家高粱品種審定委員會鑒定審定。該品種主要有以下特點。

1.1.1 高粱絲黑穗病抗性顯著提高 國家高粱改良中心3號生理小種鑒定結(jié)果表明，絲黑穗病自然發(fā)病率0，接種發(fā)病率5.7%，接近高抗水平，解決了目前在生產(chǎn)上推廣的糯高粱雜交種絲黑穗病抗性差的問題。

1.1.2 綜合釀酒品質(zhì)好 該品種總淀粉和支鏈淀粉含量高，出酒率高。農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測測試中心（沈陽）分析結(jié)果，籽粒粗淀粉含量74.38%、支鏈淀粉（占總淀粉）97%、單寧1.01%。各成分高度符合國家糯高粱鑒定標(biāo)準(zhǔn)，是我國釀造醬香型、濃香型名酒的優(yōu)質(zhì)原料。

1.1.3 產(chǎn)量水平高 全國糯高粱組區(qū)域試驗結(jié)果顯示，2 a平均產(chǎn)量為6 526.5 kg/hm2，比對照瀘糯13號增產(chǎn)9.3%，比對照兩糯一號增產(chǎn)16.1%。生產(chǎn)試驗結(jié)果顯示，平均產(chǎn)量為6 672 kg/hm2，比對照瀘糯13號增產(chǎn)4.9%。同時，在全國9個示范點喜獲豐收，深受農(nóng)民種植戶和釀造企業(yè)的歡迎。

1.2 高粱葉部病害智能識別、分析及決策系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過研究篩選高粱葉部病害圖像的顏色特征和紋理特征建立圖像識別特征數(shù)據(jù)庫。通過分析高粱每種葉部病害的唯一識別特征，采用支持向量機(jī)技術(shù)對高粱葉部病斑進(jìn)行完全自動化圖像分割和提取方法研究，找到了一種有效的完全自動和無人為干預(yù)的高粱葉部病害病斑圖像分割和提取辦法，并開發(fā)了高粱葉部病害自動識別系統(tǒng)（單機(jī)版）、高粱葉部病害智能識別系統(tǒng)Web服務(wù)器端軟件和高粱葉部病害智能識別系統(tǒng)Android客戶端軟件，為進(jìn)一步將其拓展應(yīng)用于其他作物的病蟲害識別提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

2 高粱產(chǎn)業(yè)科技成果向公共性服務(wù)轉(zhuǎn)化的影響因素

農(nóng)業(yè)科技成果具有顯著的時效性、地域性和連續(xù)性等特點，其轉(zhuǎn)化推廣受到自然環(huán)境、資源條件和人員素質(zhì)的影響[9]。物化的營利性科技成果，如農(nóng)作物種子、農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)藥和轉(zhuǎn)基因動植物品種等[10-12]，必須考慮其種植區(qū)域、使用地域、防治對象等因素對其轉(zhuǎn)化推廣的影響，農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)類科技成果，如土壤改良技術(shù)、農(nóng)作物栽培技術(shù)和畜禽生產(chǎn)技術(shù)等形式的科技成果，必須考慮其使用者的接受程度、自身素質(zhì)等因素對其轉(zhuǎn)化推廣的影響，這類成果需要生產(chǎn)者接受培訓(xùn)、指導(dǎo)，掌握后才能將其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。高粱新品種的轉(zhuǎn)化推廣首先必須考慮其適宜種植的地區(qū)，其次考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)及農(nóng)戶的接受程度。高粱栽培技術(shù)與品種配套，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、生產(chǎn)者操作能力進(jìn)行轉(zhuǎn)化推廣。高粱深加工產(chǎn)品的推廣受產(chǎn)品本身的質(zhì)量、消費(fèi)者的接受程度、市場價位、推廣者自身素質(zhì)等因素的影響，在品牌宣傳、市場拓展、口碑塑造等方面需要投入更多的人力、物力，是一個長期的、持續(xù)性的過程[13]。

3 科技成果向公共性服務(wù)轉(zhuǎn)化的條件

3.1 新品種選育產(chǎn)業(yè)鏈及創(chuàng)新鏈完善

山西省高粱加工業(yè)狹窄、高粱生產(chǎn)萎縮，制約了全省高粱種業(yè)的發(fā)展。山西省高粱種業(yè)和現(xiàn)代種業(yè)的要求有明顯差距，主要表現(xiàn)在：規(guī)模小、研發(fā)能力有限、抵御市場風(fēng)險能力弱等。目前，國外太平洋、安地、先正達(dá)、先鋒等大型種業(yè)集團(tuán)已經(jīng)瞄準(zhǔn)我國高粱種業(yè)市場，育種目標(biāo)以機(jī)械化品種為突破口，我國高粱種子產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[14-16]。

高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟是在國家及省各級各類計劃支持下成熟的，責(zé)任主體單位為山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所，成員包括山西杏花村汾酒集團(tuán)有限責(zé)任公司、吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)等31家全國高粱產(chǎn)學(xué)研單位。依托高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，圍繞高粱產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，以市場需求為導(dǎo)向，以高粱育種的優(yōu)質(zhì)化、專用化，高粱生產(chǎn)的高效、輕簡與環(huán)境友好，高粱深加工的健康、安全、優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)，開展公共性服務(wù)，通過科技特派員下鄉(xiāng)駐企、聯(lián)盟專家實地指導(dǎo)、科研人員培訓(xùn)等形式提升高粱種子生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新能力，從而加強(qiáng)山西省高粱育種的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化。同時，依托高粱聯(lián)盟創(chuàng)新平臺，開展公共性服務(wù)，通過科技特派員下鄉(xiāng)駐企、聯(lián)盟專家實地指導(dǎo)、科研人員培訓(xùn)等形式提升高粱種子生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新能力，從而加強(qiáng)山西省高粱育種的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，加強(qiáng)科研院所高粱育種的科技成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的中間環(huán)節(jié)，加強(qiáng)種子企業(yè)自身的科技創(chuàng)新能力，瞄準(zhǔn)高粱種子國際市場，培育“育、繁、推”一體化的高粱種子企業(yè)，提高企業(yè)的國際競爭力，占領(lǐng)國際高粱種業(yè)的制高點，帶動中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，完善產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈，大力提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力。

3.2 高品質(zhì)原糧基地建設(shè)

通過采用“科研院所＋高粱企業(yè)＋種植合作社＋釀造企業(yè)”的模式，在山西省高粱種植優(yōu)勢區(qū)開展建設(shè)高粱高產(chǎn)示范田、高粱新品種展示田，加快高粱產(chǎn)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化擴(kuò)散，共展示釀造高粱新品種24個，種植模式4個（一次性施肥等行距（50 cm）種植模式、多次施肥寬行（70 cm）高密度種植模式、高粱高產(chǎn)增密控高種植模式和高粱機(jī)械化高密種植模式）[17-18]。示范農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套簡約化模式4個，分別為高粱全覆膜節(jié)水模式、高粱寬窄膜2行精量穴播模式、高粱等行距精量穴播模式和高粱抗旱機(jī)播模式。通過新品種、新技術(shù)的示范展示，加快科技成果轉(zhuǎn)化，為高粱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與科技創(chuàng)新提供新動能。

以釀酒、釀醋等生產(chǎn)企業(yè)為中心，實現(xiàn)專用高粱的訂單種植，建立專用原糧基地，從專用品種選擇、高產(chǎn)技術(shù)配套、田間技術(shù)培訓(xùn)、優(yōu)質(zhì)原糧存儲等全程提供技術(shù)指導(dǎo)，實現(xiàn)高粱生產(chǎn)的規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化。通過發(fā)展和鞏固山西省傳統(tǒng)高粱種植優(yōu)勢區(qū)，帶動高粱深加工業(yè)的發(fā)展。

3.3 基層產(chǎn)業(yè)工人培訓(xùn)

依托聯(lián)盟專家智庫優(yōu)勢，在示范基地廣泛開展田間技術(shù)培訓(xùn)、集中技術(shù)授課、遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)等形式多樣的培訓(xùn)。通過成立高粱產(chǎn)業(yè)培訓(xùn)學(xué)院、舉辦青年農(nóng)場主培訓(xùn)班，大力培育懂農(nóng)業(yè)、愛農(nóng)業(yè)，會經(jīng)營、善管理的新型青年農(nóng)場主和懂技術(shù)、有誠信的基層產(chǎn)業(yè)工人，充分發(fā)揮青年農(nóng)場主的引領(lǐng)作用，帶動更多的下鄉(xiāng)、返鄉(xiāng)及本鄉(xiāng)人員加入到高粱產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中來，為高粱產(chǎn)業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新注入新的活力。

3.4 樣品數(shù)據(jù)分析

依托聯(lián)盟成員單位擁有的國家高粱改良中心、國家高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心和山西省高粱工程技術(shù)研究中心、高粱遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新山西省重點實驗室等創(chuàng)新平臺，通過發(fā)放創(chuàng)新券等形式，開展樣品數(shù)據(jù)分析及儀器設(shè)備共享，為企業(yè)節(jié)本增效，提升企業(yè)的市場競爭力。

3.5 共性關(guān)鍵問題研究

通過組織聯(lián)盟專家企業(yè)行、田間行等活動，及時為企業(yè)把脈問診，為家庭農(nóng)場、合作社等新型經(jīng)營主體出謀劃策，解決生產(chǎn)中遇到的共性關(guān)鍵問題。在走訪、調(diào)研的基礎(chǔ)上，經(jīng)聯(lián)盟專家委員會凝練、遴選出擬解決的關(guān)鍵問題，通過聯(lián)合聯(lián)盟成員共同申報省級重點研發(fā)計劃，加快高粱產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)突破。通過開展公共性服務(wù)，開發(fā)“利用糯質(zhì)高粱釀造老陳醋的生產(chǎn)工藝”，通過生料發(fā)酵工藝，解決糯高粱傳統(tǒng)釀造食醋過程中的黏鍋出料難的問題，提升山西老陳醋的風(fēng)味品質(zhì)[19]。

3.6 新產(chǎn)品營銷推廣

依托聯(lián)盟的品牌影響力，組織高粱產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)參加省名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品展銷會、楊凌農(nóng)博會，進(jìn)一步提升高粱產(chǎn)業(yè)深加工產(chǎn)品的知名度，實現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)收，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民脫貧增收提供新的動力。成立聯(lián)盟品牌戰(zhàn)略咨詢委員會，開展品牌咨詢、策劃等公共性服務(wù)，進(jìn)一步提升堡子酒、圣堂老陳醋的品牌知名度。

4 結(jié)論

依托聯(lián)盟創(chuàng)新平臺，在新品種選育、高品質(zhì)原糧基地建設(shè)、基層產(chǎn)業(yè)工人培訓(xùn)、樣品數(shù)據(jù)分析、共性關(guān)鍵問題攻關(guān)、新產(chǎn)品營銷推廣等方面開展公共服務(wù)，針對產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，大力提升企業(yè)創(chuàng)新能力和市場競爭力。通過科研院所與企業(yè)互派科技人員、傳幫帶、專家駐廠等形式，為企業(yè)培育創(chuàng)新人才，同時利用科研院所優(yōu)質(zhì)的儀器共享平臺，為企業(yè)樣品分析、數(shù)據(jù)采集提供精準(zhǔn)服務(wù)。通過開展公共性服務(wù)，冠豐高粱科技有限公司繁育的晉糯3號、晉沃農(nóng)業(yè)科技有限公司繁育的晉雜22號高粱種子由于其高產(chǎn)、多抗、優(yōu)質(zhì)受到了廣大客戶的青睞，種植面積逐年擴(kuò)大，為縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民脫貧致富發(fā)揮了積極的作用。沁縣晉汾高粱科技開發(fā)公司、原平神農(nóng)粱專業(yè)種植合作社、太谷益農(nóng)種植合作社發(fā)展“訂單式”高粱種植，從專用品種選擇、高產(chǎn)技術(shù)配套、田間技術(shù)管理、優(yōu)質(zhì)原糧存儲等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，聯(lián)盟技術(shù)專家全程參與指導(dǎo)，保障了原糧的品質(zhì)，提升了原糧生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭力。山西堡子酒業(yè)公司、潞城圣堂醋業(yè)有限公司通過聯(lián)盟專家技術(shù)支持，品牌策劃，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提升產(chǎn)品的附加值，成功開發(fā)出堡子壹號、圣堂6度老陳醋，為企業(yè)新增盈利100余萬元。

通過開展公共性服務(wù)，建立高粱高產(chǎn)技術(shù)示范田、高粱新品種展示田，擺樣板、搞示范，做給農(nóng)民看、教會農(nóng)民干，加快推動科技成果的轉(zhuǎn)化輻射。一方面，晉糯3號、晉雜22號新品種和高粱高效水肥利用技術(shù)、高粱病蟲害識別軟件、高粱田高效除草劑等新技術(shù)快速進(jìn)村落戶；另一方面，“農(nóng)業(yè)全托管”、“訂單農(nóng)業(yè)”措施的落地操作，聯(lián)盟專家的全程參與指導(dǎo)保障，充分調(diào)動了農(nóng)民種糧的積極性，完善公司與農(nóng)戶的利益聯(lián)結(jié)機(jī)制，有效構(gòu)建“公司＋基地＋專業(yè)合作社＋農(nóng)戶”的糧食產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，形成產(chǎn)、加、銷一體化開發(fā)，促進(jìn)了高粱產(chǎn)業(yè)深加工企業(yè)舊動能向新動能的轉(zhuǎn)換。山西臨縣在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，將高粱作為增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入、脫貧致富的首選作物。在當(dāng)?shù)卣咄苿酉?，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)以打造高粱小鎮(zhèn)、發(fā)展旅游業(yè)作為抓手，積極引導(dǎo)返鄉(xiāng)、下鄉(xiāng)及本鄉(xiāng)人員開展創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新。山西朔州紅旗牧場積極引進(jìn)適宜當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的飼草高粱品種，大力發(fā)展畜牧業(yè)，通過聯(lián)盟專家技術(shù)支持，不斷提升飼草品質(zhì)，從而保障畜牧產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)供應(yīng)。

開展高粱產(chǎn)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化公共性服務(wù)，有效提升了山西高粱產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力，促進(jìn)了山西釀造業(yè)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、農(nóng)民脫貧致富提供了有效供給。公共性服務(wù)不僅推動了聯(lián)盟現(xiàn)有新品種新技術(shù)的轉(zhuǎn)化，提升了企業(yè)的創(chuàng)新能力，而且培育了一批懂技術(shù)、會經(jīng)營的新型企業(yè)家和基層科技骨干。在國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的支撐下，在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召下，從事高粱產(chǎn)業(yè)的新型經(jīng)營主體不斷涌現(xiàn)，為高粱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了保障。