马铃薯是世界第四大粮食作物，推进马铃薯成为我国主粮产品对保障国家粮食安全意义重大。马铃薯在我国种植历史已有400多年，面积达到8000多万亩，但受消费习惯和市场需求等影响，我国马铃薯生产消费总体呈现增长速度不快、生产水平不高、发展参差不齐等特点。未来我国粮食消费需求仍呈刚性增长趋势，到2020年粮食需求增量在1000亿斤以上。但受耕地面积、水资源等的约束和种植效益的影响，小麦、水稻等口粮品种继续增产的成本提高、空间变小、难度加大，需要开辟增产的新途径。马铃薯耐寒、耐旱、耐瘠薄，适应性广，种植起来更为容易，属于“省水、省肥、省药、省劲儿”的“四省”作物。此外，我国马铃薯产量相对较低，依靠科技扩种马铃薯与提高单产的潜力更大。 

中国科学院STS计划项目“现代农业发展模式示范”的课题“马铃薯脱毒种薯规模化生产及新种质选育”，针对东北马铃薯生产中存在的脱毒种薯利用率低、肥药效率低、病虫害频发等突出的瓶颈问题，基于组培传统脱毒技术，以自主研发的专利技术为主体，形成了一套可复制、可推广、适合不同马铃薯种植区的由脱毒种薯、肥料增效剂、“控失农药”等创新专利技术及相应病虫害防治措施组成的高效丰产技术体系，有效提高了示范区肥料和农药利用率，降低了农业面源污染，显著提高了单产，实现了规模化应用。截至目前，累计推广马铃薯优质脱毒种薯120万亩以上；研发的病毒检测试剂盒，年使用次数超过1000次；“新型环保肥料增效剂”、“控失农药”等创新专利技术累计示范8752亩；疮痂病综合防控技术，在讷河港进种薯繁育公司40亩网棚全面使用，年减少经济损失180万元。 

项目在实施过程中，中国科学院微生物研究所仲乃琴研究员带领课题组成员，几乎每月都到距离北京1600多公里外的讷河等基地从事脱毒种薯生产及高效丰产技术的研发工作，并指导当地马铃薯生产。不懈的努力与辛勤的汗水终于获得了丰厚的回报，近几年每年都取得较好的示范效果。 

2013-2014年在黑龙江省累计示范马铃薯高效丰产技术2952亩以上，增产幅度12%以上，经济效益显著，社会效益突出。 

2013年黑龙江省讷河市科技园区大田示范800亩，比对照增产14.81%，大中薯率增加29.5%。 

　　讷河园区马铃薯田开花期景观 

2014年黑龙江尾山农场网棚实测结果表明，应用新型环保肥料增效剂的网棚内克新18马铃薯微型薯产量达到600 公斤/亩，对照为450 公斤/亩，增产幅度达33.3%。 

2014年黑龙江省尾山农场大田示范200亩，理论测产结果表明，新型环保肥料增效剂使克新18二级种薯增产12%。 

2014年，沈阳军区老莱农场实际测产结果，环保肥料增效剂可使肥料用量减少30%不减产，等量施肥增产16%。 

2014年，黑龙江省尖山农场大田实际测产结果表明，环保肥料增效剂减肥20%使垦薯1号二级种薯增产6.84%（玉米茬）。 

　　黑龙江农垦尖山农场马铃薯田开花期景观 

2015年在黑龙江省示范马铃薯高效丰产技术体系面积5000亩，呼伦贝尔农垦示范800亩，前期调查结果表明，马铃薯丰产技术体系可以显著提高马铃薯株高、茎粗和叶绿素含量，增产趋势显著。 

　　黑龙江讷河马铃薯规模化生产景观 

2015年6月，国家授权发明专利产品“环保肥料增效剂”在青岛新纳生物技术有限公司实现产业化。目前，公司正在建设生产线，并与史丹利、金正大等化肥龙头企业达成初步合作意向。 

2014年1月，控失农药技术在青岛中科禾辉生物技术有限公司实现产业化。目前，公司已建成年产5000吨农药控失剂的生产线，完成企业标准的制定。产品已进入国际农业大公司—巴斯夫的农药配方中，并与国内易普乐等龙头农药企业以达成战略合作协议。 

相关技术除在黑龙江应用外，还在宁夏、内蒙、山东、甘肃、安徽等省区大面积示范，2015年实际应用面积超过6万亩。示范结果表明，集成的技术体系可以降低肥药用量10%以上，节本增收150元/亩以上。示范效果受到了各级地方政府的高度重视，宁夏、安徽、内蒙等地多次组织观摩，并给予项目组人力、物力和财力三方面的支持，目前已与多家种植企业、农资生产厂家表达了合作意向，2016年示范面积将会进一步扩大。 

马铃薯主粮化的推进对脱毒种薯的数量、质量及丰产技术提出了更高要求，马铃薯高效丰产技术具有良好的应用前景，成为现代农业发展模式的重要组成部分，为东北马铃薯产业可持续发展发挥着支撑和引领作用。