“今年马铃薯肥料农药减施增效技术示范田的测产结果基本在我们的预期之中，全面测产结果为，产量增长大多在15%以上，而且肥料和农药用量分别减少20%。”近日，接到《中国科学报》记者电话的时候，仲乃琴不无欣喜地告诉记者。

  不止如此，三年来一直让她和小组成员担心的产业化问题也迎刃而解：青岛新纳生物技术有限公司已经着手对该增效剂进行产业化。目前，公司正在建设生产线，并与国内几家化肥有突出贡献的公司初步达成合作意向推广该产品

  仲乃琴是中科院微生物研究所正高级工程师，也是中国科学院科技服务网络计划（STS）马铃薯肥料农药减施增效研发技术与示范推广项目负责人。从2012年开始，她与团队联合中科院合肥物质研究院、寒旱所、兰州化物所以及宁夏回族自治区农发办等单位的科研人员，开始了一系列围绕马铃薯全产业链展开的技术创新，围绕小土豆做起了“加减法”。

  宁夏西夏区平吉堡镇有500亩该自治区农发办与中科院合作的示范田，其中有10亩地是仲乃琴和团队的马铃薯试验田。过去三年来，多项创新成果先后从这块农田里孕育而出，新型环保肥料增效剂就是这里面一种。

  这项技术由微生物所和合肥物质研究院联合研发，融合了“高大上”的生物技术和纳米技术。“微生物发酵产物和改性天然纳米材料结合后，在促进作物生长发育的同时，可以使氮素转化延缓1倍以上，使肥料流失减少15%，有效缓解农业面源污染，大幅度提高肥料利用率。”该技术合作研发者、合肥物质研究院副研究员蔡冬清在接受《中国科学报》记者正常采访时说。

  这种“高大上”的技术还兼具“物美价廉”的特点。“宁夏南部山区平常一亩地大概要施100斤化肥，如果以5%~10%的比例在其中加入增效剂，每亩地多投入10~15元，就至少能增收225元，实际产投比大于15∶1。”该技术共同研发者仲乃琴说，加入增效剂之后肥料用量即使减少20%也不会减产。

  即便如此，要想敲开市场的大门也非易事。蔡冬清表示，和现有缓释肥和控释肥采用的评估标准不同，因为增效剂是一种全新的概念，企业在采用时往往很慎重。凭着过硬的技术和当地政府的支持，从2012年研发至今，新型肥料增效剂在宁夏、内蒙古、黑龙江等地的马铃薯推广面积累计达到6万余亩。研究还表明，该增效剂对小麦、水稻、玉米以及果蔬等作物同样具有适用性。

  据透露，现在新纳公司已经和新疆某建设兵团达成了合作协议，推广用这种增效剂，其生产量可能会从现在的几百吨增加到几千吨，覆盖数十万亩农田。“未来大规模产业化后，增效剂的成本会更低，也会惠及更多农民。”看着自己和团队一手培育的“孩子”即将长大成人，仲乃琴不无欣喜地说。

  日常生活中，人们食用的主要是马铃薯的块茎。然而，在科研人员眼里，马铃薯可谓“浑身上下都是宝”。“马铃薯茎叶既是废弃物，又是次年马铃薯疫病诱发物，其中茄尼醇含量很高，若能加以利用，将具有废弃物资源化和生态保护的双重意义。”兰州化物所副研究员黄新异在接受《中国科学报》记者正常采访时说。

  据介绍，茄尼醇是合成辅酶Q10（一种能激活人体细胞和细胞能量营养并且具有提高人体免疫力、延缓衰老和增强人体活力等功能的脂溶性抗氧化剂）的前体，市场需求量很大。近年来，随着其主要生产原料烟草加工工艺的提高，其生产原料变得日益稀少、昂贵。

  2014年国际市场茄尼醇需求量达1.5万吨左右，国内需求量在1300吨左右。“目前，我国高纯度茄尼醇产量大约仅为每年200吨，其余均须进口；而1吨高纯度茄尼醇的市场价约310万元。”黄新异说，“茄尼醇的纯度要达到90%以上才能用作医药原料，目前国内纯度在17%左右的粗品茄尼醇向日本和韩国出口量很大，然后人家加工成高纯度茄尼醇再卖给国内，一进一出我们贴进去的都是钱。”

  在黄新异看来，作为全球马铃薯种植培养面积最大的国家，我国在制取茄尼醇方面有着独特的资源优势，如仅宁夏种植培养面积就达到400万亩。如果实现马铃薯茎叶提取制备高纯度茄尼醇，就会为当地农民开创另一个收入来源。

  目前，黄新异所在的兰州化物所正在通过一条500公斤级的中试生产线进行中试，以获得详细的基础参数，从而进一步实现技术转化。不过，该团队的目标不只是将马铃薯茎叶“变废为宝”，而是要将其“吃干榨尽”，在提炼出茄尼醇后，还要在剩余的残渣中加入微生物菌剂，使其发酵成有机肥料，全部利用。

  “土豆（马铃薯别名）丰产也离不开高科技。”今年8月初，中科院院士、植物生物技术学家方荣祥在考察平吉堡镇马铃薯试验田时颇有感触地说。的确如此，当前我国已成为全世界第一大马铃薯种植国与生产国，但不可回避的一点是，国内马铃薯单产仍远低于世界中等水准，更是不及发达国家单产的1/3。

  为了促进马铃薯全产业链的发展和升级，过去3年里，为降低马铃薯种薯试管苗带毒给生产造成的风险，他们研发了马铃薯病毒分子检测试剂盒，并在宁夏建立了6个马铃薯病毒检测实验室；为了防治因滥用化肥导致土壤微生物群落破坏而产生的疮痂病，他们总结了一套物理化学方法结合生物疫苗和微生物菌肥进行调节的综合防控措施；为了更好的提高当地农民的种植技术，团队还在宁夏多次开设了技术培训班，培训了一批技术指导员。

  此外，为改变当前国内马铃薯收获中采用人力或中小型机械等效率低下的现状，解决进口机械价格昂贵、破损率高等问题，在企业资助下，仲乃琴牵头设计了马铃薯捡拾机的原理图，联合中科院寒旱所的科研人员研发了可代替人工捡拾的收获机。今年秋季，这台机械已首次试水。“今年看来破损率仍然较高，经过改进后，明年我们将再次下地。”仲乃琴说。

  “这些创新不仅把区域经济和生态效益相结合，而且都是面向国民生产一线，形成了政产学研用首尾衔接的发展链条。”宁夏农发办主任陈延评价说。他希望下一步继续把科研创新和宁夏的绿色特色产业结合，加强成果转化。

  “现在很多基础研究以发表论文为主，我希望更多的科研人能把文章写在大地上，服务农业生产，为解决农业领域的问题、促进农业发展作出贡献。”方荣祥说。