2023年9月,习近平总书记考察枣庄,对枣庄石榴产业发展做了重要指示。枣庄的石榴种植面积超过15万亩,并呈不断发展趋势。石榴产业已逐步成为枣庄支柱产业之一。作为枣庄地区唯一的本科高校,枣庄学院肩负着服务地方石榴产业科技发展的历史使命,针对枣庄石榴一二三产业中的关键问题展开精准帮扶,取得良好成效。
一、基本情况
石榴具有独特的优势,集观赏绿化、水土保持、特种用途等多种经济、社会和生态效益于一身,不仅能提供优质食用、药用、保健产品,而且对于改善生态,提升经济收入具有重要作用,同时也能打造综合旅游景观,是带动农民群众脱贫致富,调整农业产业结构和助力地方经济发展的一大产业。
近年来,在石榴产业快速发展的同时,存在石榴选育与栽种技术集成低、保鲜贮运流通过程损失严重、石榴精深加工高附加值产品少、加工副产物综合利用程度低,总体技术水平落后等突出问题,造成种植户、合作社收入不高等问题。针对上述问题,枣庄学院食品科学与制药工程学院历经十余年的科技攻关,在石榴品种选育与栽种、石榴采后保鲜配套技术、加工关键技术及质量控制、综合利用等方面取得丰硕成果。并以此为基础,以科技特派员、助农服务队、科技副总、企业联合技术开发、生产工艺优化等多种形式对本地石榴产业开展精准帮扶:以适合我国国情的品种选育和栽种技术、节能保鲜技术、高值加工关键技术及高效利用等创新研究,提升了石榴产业技术水平、减损增值、延长了石榴产业链、显著增强了企业竞争力。
选育了适合枣庄地区栽种的石榴新品种并且在本地农村合作社进行大规模栽种,取得良好成果。
重点突破针对采后贮藏质量变化快、易褐变、腐烂等的简约保鲜技术和工艺,创新了相适应的保鲜包装、杀菌处理、预冷和保鲜设施等环节,集成创新了简约小冷库贮藏模式,并广泛应用。
重点突破了石榴澄清汁、石榴蜂蜜果酒、果醋生产工艺及石榴红茶、石榴籽油、果胶、石榴皮鞣花酸等高附加值加工关键技术,构建了石榴深加工和综合利用新技术体系,取得了多项创新,研制新产品畅销国内市场,有效推动了石榴产业的快速发展,达到了产业发展的国内先进水平。
二、实施进展
(一)打造石榴服务团队,多种形式开展精准帮扶。
枣庄学院食品科学与制药工程学院组成了一支石榴科研创新团队,团队老中青专家搭配合理,40岁以下的中青年研发人员占65%以上,也是目前国内石榴产业研究人员最多的团队。2021年获批“山东省高校黄大年式教师团队——现代农业生物技术教师团队”。
1.团队坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,立足枣庄特色石榴产业,主要致力于石榴资源综合开发,开展石榴等果实采后保鲜贮藏、果品系列产品加工及精深加工利用等方面技术创新与推广,以推动石榴等产业的发展和提升市场竞争力,促进农业增效和农民增收,以务实举措赋能乡村振兴齐鲁样板的实施,为美丽乡村贡献高校科研团队力量。
2.团队开展助力枣庄“工业强市、产业兴市”行动计划,共派出31名党员教师到企业挂职,服务企业科研工作。持续深入开展科技特派员工作,以科研团队负责人为代表的10名同志成立乡村振兴科技特派员服务队,多次深入农村一线,在枣庄市山亭、峄城指导石榴育种、种植、采收、加工等工作。深入枣庄贫困村及石榴产区开展培训,培训人次达到7200人。
团队先后被评为枣庄学院优秀科研团队、枣庄学院先进基层党组织,2023年9月被中共枣庄市委教育工委表彰为共产党员先锋岗。
(二)强化产学研平台建设,带动石榴产业提质增效。
学校牵头,联合当地多家石榴企业,成功获批市级、省级和国家级石榴科研平台。于2013年获批建设“枣庄市石榴工程技术研究中心”、2018年获批建设“山东省石榴精深加工工程技术研究中心”、2019年获批建设“山东省石榴资源综合开发工程实验室”,2023年,“山东省石榴资源综合开发工程实验室”优化整合,顺利通过阶段考核并纳入新序列管理,更名为“石榴资源综合开发山东省工程研究中心”。2024年枣庄学院联合本地企业如山东美果来食品有限公司和亚太石榴酒有限责任公司,成功获批国家林业草原石榴工程技术研究中心。研究中心的建设对于带动全国石榴产业的技术提升和科技进步,促进产学研结合,加快石榴科技成果转化,促进产业技术创新能力和市场竞争力等具有重要的意义。
(三)推动研究成果转化应用,为企业带来丰厚效益。
1.原汁型澄清石榴汁生产技术首先在山东穆拉德生物医药科技有限公司推广和示范,进而国内其他石榴加工企业,如新疆纵横股份有限公司等开始生产石榴澄清果汁,有效解决了石榴原汁生产过程中易褪色和二次浑浊难题,最大程度保证石榴汁风味物质的完整性。用该工艺生产的石榴原汁性状稳定,风味纯正,显著改善石榴原汁复配出的石榴汁饮料的风味和稳定性。应用该技术以来,上述石榴汁企业累计新增产值35000万元。
2.蜂蜜石榴酒酿造技术已在枣庄市万家酒业有限公司等石榴果酒企业应用,利用该成果酿造的石榴果酒已在上述公司批量生产销售。近几年,石榴酒的累计销售额达20000余万元,为企业创造了可观的经济效益。
3.国内多家小型石榴茶加工厂利用本成果的石榴红茶加工技术开发出石榴茶系列产品,深受红茶爱好者的青睐,已成为企业的主要经济增长点,截至目前,累计销售红茶200多吨,新增产值4000万元。
4. “户用小冷库石榴采后保鲜集成技术”已在山东枣庄、新疆叶城、陕西临潼等全国主要石榴产区建成大批小型家用石榴冷库,其中枣庄建成 120 余个,年贮藏石榴 10000 吨,惠及石榴果农 1000 余户。石榴鲜果从中秋节保存至春节前后,贮藏效果较好,取得了良好的社会及经济效益。项目的其他技术成果,如石榴籽油微胶囊技术等成果还在推广之中。
三、实施成效与经验
(一)适栽品种选育与栽种
枣庄石榴主要有大青皮等几十个品种,籽大、糖份高、皮薄、色泽鲜艳光洁、籽粒晶莹饱满,但籽粒较硬。枣庄学院经过调研发现,较多农户在采摘后不做鲜果,而作为深加工的粗原料,经济价值较低。枣庄学院联合枣庄市石榴研究所等单位开展适栽品种选育,筛选获得新品种,成熟早,单株果个大、籽粒软、风味酸甜、可溶性固形物含量高,具备特异性、一致性、稳定性,综合性状优良,发展前景广阔。已命名桔美人,并获得国家林业草原植物新品种权证书(品种权号:20230119)。桔美人平均单果质量452g。百粒质量44.6g,籽粒硬度2.12kg·cm-2,平均可溶性固形物含量15.9%,总糖含量15.2%,总酸含量3.04g·kg-1,糖酸比50.0,籽粒紫红色,风味酸甜,综合性状优异。经过推广已经在枣庄市峄城区部分合作社栽种。此外,“秋雁”等石榴品种也已经培育成功,在部分农村合作社小规模种植,取得了非常好的效果,将在近期规模化推广种植。
(二)栽种标准化
近年来枣庄市石榴产业得到迅猛发展,但是枣庄石榴产业提档升级目前面临加工型石榴冻害及冻后干腐病严重影响枣庄石榴产量的严重问题,此问题也是制约我国石榴加工产业链的共性问题。为解决枣庄市石榴加工型产业关键技术难题,枣庄学院石榴研究团队联合枣庄市农业科学研究院丁宁等从加工型石榴的园区选择与规划、品种选择、栽植技术、水肥管理、秋冬季防冻管理技术、病虫害防治等方面介绍了加工型石榴防冻丰产栽培技术,有效解决了种植过程中的技术难题。
(三)石榴保鲜
研究了石榴小冷库保鲜贮藏实用技术集成及推广形成了涂膜处理、变温贮藏、自发气调、花萼处理为核心技术的石榴保鲜贮藏技术工艺,贮藏期达4个月以上,果实腐烂率低于2.1%,果实褐变指数为0.16,果实总糖含量保持在13.5%以上,均明显优于常规对照。经过示范推广,该项目技术已在石榴产区推广建设了60-80m2的户用节能小冷库120余个,年保鲜贮藏石榴1万多吨,年增加收入1200万元,开展技术培训500余人次。经济效益和社会效益显著。
(四)石榴深加工与综合开发利用
针对石榴产品附加值低、加工产业不强等问题,开发一系列石榴相关产品加工工艺技术。如石榴汁是石榴加工生产的主要产品之一,但是石榴汁在生产过程中容易产生沉淀和浑浊,导致产品均一性较差,影响产品销售。枣庄学院石榴研究团队集中攻关,开发了“澄清型石榴汁加工生产的关键技术”,获得枣庄市科技进步奖二等奖,并在山东美果来食品有限公司等企业转化,带动企业增收亿元以上。此外,团队还开发了石榴茶生产、石榴酒、石榴果醋等系列产品,显著提高了产品的附加值。
四、主要特点
(一)校地融合,推动石榴一二三产业深度融合发展
2019年与峄城区签订了战略合作协议,在石榴产业发展、乡村振兴等方面开展全方位合作;王京龙教授是枣庄市石榴产业三年行动计划专班成员,参与起草石榴产业发展规划;起草了《山东省石榴产业高质量发展的建议》,与本地企业联合共建国家级、省级科研平台,集中科技力量解决生产难题;提升石榴种植业技术集成度,提高产品生产附加值,推进石榴副产物加工,延长了石榴产业链,促进石榴一二三产业深度融合发展。
(二)产学研融合,解决石榴产业发展关键技术问题
石榴研究团队在负责人张立华教授带领下,先后组织了6名山东省科技特派员,16名枣庄市科技特派员团队深入乡村和企业开展技术帮扶与科技攻关等。学院王京龙、谭伟等10位专家成为枣庄石榴产业发展特聘专家,推进技术服务、科技攻关、农技推广、成果转化等,帮助脱贫地区培育特色产业品牌,针对性解决生产难题。例如石榴剥皮过程中面对籽粒完好率较低的难题,研究团队与企业联合,研发了“石榴剥皮去籽机”,籽粒完整率可达到98%以上,专利在企业完成应用转化。此外,在冠世榴园和石榴种质资源圃成立石榴科技小院,导师带研究生、本科生进驻,共同推动石榴科学种植、病虫害管理以及产地加工技术。
(三)成果转化,推动形成石榴产业发展新的增长极
学院推动产学研合作,将科研成果转化为实际生产力,解决制约石榴全产业链构建并做大做强的瓶颈问题。专家团队帮助规划石榴精深加工产业,进行产品研发、工艺优化以及产业推广,石榴酒、石榴醋、石榴茶、石榴籽油、石榴籽胶囊以及天然活性成分提取制备等,促进科研成果的转化,将新技术、新产品引入石榴产业,丰富产品品类,提升企业效益。同时,鼓励企业创新,支持农民和企业开发具有地方特色的新产品。目前,有澄清型石榴果汁、石榴茶等5项技术已经在企业转化,为企业增收超过6亿元。
五、下一步在更大范围内推广实施的考虑
认真贯彻落实习近平总书记考察枣庄的重要指示精神,对照山东省办公厅下发《关于支持枣庄石榴产业高质量发展的意见》(鲁政办字〔2024〕11号)文件要求,加快石榴产业高质量发展,推动形成新质生产力。
(一)加快选育优质品种,推动标准化种植示范区建设
持续技术帮扶力度,加快制定及规范良种苗木繁育及加工技术规程, 依据“标准化、规模化、集约化、机械化、商品化”的原则,逐步形成健康有序的良种苗木繁育和推广体系,实现栽培品种的良种化;提高石榴种植技术水平,加快石榴生产朝着标准化、集中化、水肥一体化和智能化管理方向发展。筛选目标性状基因,利用分子设计育种技术创制新种质,开展优良品种引种、选育,重点培育栽植早熟、抗寒、软籽、耐储、抗病虫害、出汁率高、裂果率低的优质石榴品种。
依照不同栽培目标(丰产优质、用途不同等)选育石榴新品种5~10 个。提供整套石榴高效生态栽培技术规程,提高优质果率,建立石榴高效生态栽培示范基地1万亩,辐射推广高效生态栽培技术10 万亩。与峄城区政府深化合作和技术帮扶,建立“峄城石榴”全产业链全国农业标准化示范区、示范基地。
(二)推进石榴精深加工产品研制,助力石榴产业实现倍增
1.围绕石榴精深加工开展系统研究,在石榴汁、石榴酒、石榴茶、石榴籽油以及石榴加工副产物综合利用上深入研究,制定石榴相关产品的生产标准,提高枣庄石榴产品标准化水平,研发石榴新产品(含石榴文化产品)5-7 个,增加产品附加值,延长产业链。
2.与企业联合推动石榴加工企业加快数字化、智能化改造。提升石榴汁、石榴酒、石榴茶等产品生产能力,加快石榴保健品、石榴药品、石榴化妆品等高端产品研发制造,培育引导消费习惯,推动石榴加工向产业链和价值链中高端迈进。打造全产业链石榴加工产业。
枣庄学院食品科学与制药工程学院依托国家级、省级平台,积极融入枣庄石榴产业发展,在石榴栽种、选育、深加工多个环节开展精准帮扶,取得非常好的成效。未来学院将持续加强精准帮扶力度,协助枣庄打造枣庄石榴产业全产业链,带动地方经济和社会高质量发展。
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