滄州市黃驊市中捷產(chǎn)業(yè)園區鹽堿地里,豐收的旱堿麥已經(jīng)進(jìn)倉入囤。
渤海之濱,眾多科研育種團隊以提高旱堿麥單產(chǎn)、增強農民種植旱堿麥積極性、更好地保障國家糧食安全為目標,加快優(yōu)良品種選育,誓為鹽堿地小麥裝上“耐鹽芯”。
在這里誕生的“捷麥19”“捷麥20”旱堿麥良種,如今已深深扎根在滄州運河以東及天津、山東甚至新疆等地的鹽堿地里,讓旱堿麥裝滿(mǎn)一座又一座糧倉。
出發(fā)——向鹽堿地要小麥
7月8日,黃驊市李子札村種糧大戶(hù)張志清看著(zhù)倉庫里堆成小山的小麥滿(mǎn)是欣慰,黝黑的臉上漾起深深的笑紋。
今年麥收季,張志清種植的1000畝“捷麥19”再獲豐收,平均畝產(chǎn)超過(guò)400公斤。
這樣的土地,這樣的收成,不僅讓種地的“老把式”張志清直說(shuō)“服氣”,也讓“捷麥19”的育種者之一、中捷產(chǎn)業(yè)園區農科所農技專(zhuān)家張衛軍堅定了對這一品種耐鹽高產(chǎn)屬性的信心。
鹽堿地上種糧的不易,深深印在張衛軍的腦海里。曾經(jīng)“收麥子用手拔,種一瓢收一斗”,苗剛冒頭,就有不少被鹽“拿死了”。一年到頭,一畝地只能打一百多斤糧。
為提高小麥產(chǎn)量,早在1965年,中捷農科所的前身——中捷友誼農場(chǎng)試驗站就引入若干個(gè)小麥品種計劃擇優(yōu)而育,然而,這些“外鄉客”在鹽堿地上水土不服,死苗率高、返青率低,遺傳性狀也不穩定。
擺在育種人面前的是一道難題。滄州是濱海鹽堿地的典型區域,尤其是黃驊一帶的土壤鹽堿化程度最高。在這里,作物出苗難,高產(chǎn)更難。
改變,始于“捷麥19”的“老前輩”——“冀麥32”的出現。
20世紀90年代,張衛軍剛上班時(shí),農戶(hù)們主要種植的就是“冀麥32”!八秃、耐旱、耐鹽堿,畝均產(chǎn)量提升到了150公斤!睆埿l軍說(shuō),“冀麥32”的誕生,花費了科研人員17年時(shí)間,在黃驊市一經(jīng)推廣,就替代了其他小麥品種。
向鹽堿地要小麥,現實(shí)遠比想象的艱難。在農民大面積種植過(guò)程中,“冀麥32”優(yōu)點(diǎn)雖多,但有一個(gè)缺點(diǎn):抗倒伏能力不行,影響產(chǎn)量。
黃驊臨海,總有大風(fēng)天氣!凹禁32”是個(gè)細高個(gè)兒,平均株高超過(guò)1米!靶←湹闹仓暝礁,抗倒伏能力越差,而倒伏正是小麥減產(chǎn)的因素之一!睆埿l軍說(shuō),他們需要的小麥既要耐鹽高產(chǎn),又要具備穩產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒伏等諸多優(yōu)點(diǎn)。
這粒小麥從哪里找?彼時(shí),張衛軍帶領(lǐng)育種團隊瞄準了新的目標,選育更適宜的矮個(gè)子麥種。
突破——旱堿麥品種“群星閃耀”
今年麥收時(shí)節,中捷產(chǎn)業(yè)園區旱堿麥試驗田里,測產(chǎn)的兩個(gè)品種都交出了不錯的成績(jì)單:“捷麥19”畝產(chǎn)達436公斤,“捷麥20”畝產(chǎn)達444公斤,均創(chuàng )歷史新高。
收獲,來(lái)自一代代育種人的辛勤付出。
小麥育種,是一項周期漫長(cháng)、過(guò)程復雜的系統工程,從組合配制、世代選擇到品系鑒定、比較試驗,再到參加區域試驗、生產(chǎn)試驗,往往需要十幾年。
“‘冀麥32’是適合鹽堿地種植的品種,既然它株高不抗倒伏,我們就從生產(chǎn)田里選擇較矮的變異株,進(jìn)行新品種的系統選育!睆埿l軍說(shuō),他們對于“冀麥32”后繼新品種的研發(fā),重點(diǎn)是降低植株高度,增強小麥抗倒伏能力,促進(jìn)高產(chǎn)穩產(chǎn)。
1996年,張衛軍帶領(lǐng)育種團隊深入“冀麥32”的大田中尋找潛在的變異株,經(jīng)過(guò)反復的優(yōu)中選優(yōu),他們獲得500個(gè)變異株單穗,將每個(gè)單穗單行種植。
試驗田里,小麥耐鹽、抗病、高矮等情況,一株一株去觀(guān)察;上百個(gè)環(huán)節、成千上萬(wàn)組數據,一項一項做記錄。
通過(guò)等距播種、去雜去劣、單行單收方式,育種團隊對小麥株高、節長(cháng)、千粒重等進(jìn)行優(yōu)中選優(yōu),將表現理想的單穗作為培育下一代的母株再次進(jìn)行篩選,就這么反復試驗。
日復一日,年復一年,艱辛的探索終于迎來(lái)了成功的曙光。2006年夏收后,育種團隊回到實(shí)驗室里考種。株高79.5厘米、單穗產(chǎn)量超1克……看著(zhù)亮眼的數據,他們興奮不已:“成功了!”
這之后,選出的小麥品系又經(jīng)過(guò)出圃、試驗田試種、參加省級區域試驗和生產(chǎn)試驗等多道考驗。
一年到頭,中捷農科所育種人員都奔忙在田間地頭,尤其在收獲期間,麥地里一待就是好幾個(gè)小時(shí),仔細觀(guān)察小麥品系的耐鹽性、抗病性等表現。
功夫不負有心人。憑著(zhù)一股韌勁,2015年,旱堿麥新品種“捷麥19”培育成功,成為河北省首個(gè)通過(guò)省級審定的耐鹽堿小麥品種。
通過(guò)系統育種培育的“捷麥19”,株高較“冀麥32”矮15到20厘米,抗倒伏能力強,更為突出的是,畝均產(chǎn)量達260公斤,比“冀麥32”畝增產(chǎn)110公斤。
“干了十幾二十年,甚至是一輩子都沒(méi)有成果,在育種界并不少見(jiàn),我們不能把雞蛋放在一個(gè)籃子里!睆埿l軍說(shuō),在系統育種的同時(shí),他們采用“兩條腿走路”的策略,還做小麥品種間雜交育種。
1998年,以“冀麥38”為母本,“京麥8”為父本進(jìn)行雜交,可接連的雜交改良試驗都效果甚微,理想的育種材料還是沒(méi)有出現。
研究進(jìn)行到第六個(gè)年頭,育種團隊選育出F6代材料,該材料抗鹽堿能力強,產(chǎn)量卻不突出。
團隊馬不停蹄,他們將F6代材料與“輪選987”進(jìn)行雜交,開(kāi)展大規模測配工作。2021年,團隊培育出了抗倒伏、抗旱性強、耐鹽堿的“捷麥20”旱堿麥新品種。該品種去年通過(guò)農業(yè)農村部審批,獲得植物新品種權證書(shū)。
今年,中捷產(chǎn)業(yè)園區旱堿麥新品種的研發(fā)又取得突破,選育的旱堿麥新品系“捷麥21”正在參加河北省冀中南節水區域試驗。
“以種適地”同“以地適種”相結合,加快選育耐鹽堿特色品種,旱堿麥品種“群星閃耀”。在捷麥系列之外,“小偃60”“小偃155”“滄麥6002”“滄麥6003”等抗鹽堿良種也相繼由各科研團隊選育推出,成為鹽堿地上的“新希望”。
領(lǐng)跑——好種子走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)
這幾天,中捷產(chǎn)業(yè)園區渤捷種業(yè)有限公司總經(jīng)理劉國章時(shí)不時(shí)和張衛軍就種子培育、銷(xiāo)售及技術(shù)服務(wù)等方面進(jìn)行溝通,加大“捷麥19”“捷麥20”的推廣力度。
好種子繁育出來(lái)后,如何走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)?
“先讓農民在田間地頭嘗到好品種增產(chǎn)又增收的甜頭!眲抡f(shuō),近年來(lái),捷麥系列旱堿麥品種廣受種植戶(hù)青睞,良種需求量快速增加,甚至出現了供不應求的局面。
劉國章介紹,農民購買(mǎi)了種子,公司團隊還一遍又一遍地講解種植技術(shù),促進(jìn)良種與良法相配套,提高旱堿麥的產(chǎn)量,激發(fā)農戶(hù)種植積極性。
目前,“捷麥19”麥種累計銷(xiāo)量已突破3500萬(wàn)公斤,是滄州運河以東旱堿區域種植推廣面積最大的品種。
種出好效益,研發(fā)出好的品種是關(guān)鍵,育種技術(shù)創(chuàng )新是種業(yè)發(fā)展的必由之路。
去年,350克“捷麥19”“捷麥20”種子搭乘我國返回式衛星進(jìn)入太空,利用空間環(huán)境誘發(fā)種子基因變異。返回地球后,它們在中捷農科所試驗田播種入地。
今年麥收季,這批“太空種子”收獲第一代,還需要在地面經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的培育和檢測,進(jìn)行多輪的篩選和鑒定。
航天育種是種質(zhì)資源創(chuàng )新的重要途徑之一。以前想找到一個(gè)新的育種材料,可能要歷時(shí)十年甚至二十年,而航天育種能在相對短時(shí)間內帶回大量突變材料。
“有多少粒種子,就有多少種可能!敝薪蒉r科所新一代育種人楊圓圓說(shuō),正是因為效果未知,這就要求他們認真對待每一粒種子,在不斷地篩選鑒定中,找到效果最好的那一粒。
有了盼頭,更有動(dòng)力。張衛軍介紹,未來(lái),他們計劃開(kāi)展兩方面技術(shù)研究,一是繼續提高旱堿麥產(chǎn)量,二是爭取培育出能適應含鹽量0.3%以上土地的新品種。
“目前全國含鹽量在0.3%以上的土地,一部分種植牧草和高粱,更多的是雜草和荒灘。這是旱堿麥推廣的難點(diǎn)所在,也是希望所在!睆埿l軍說(shuō)。
一粒種子,關(guān)系著(zhù)中國人的飯碗安全。如今,帶領(lǐng)團隊研發(fā)的張衛軍面龐已經(jīng)布滿(mǎn)皺紋,育種的接力棒,在新一代育種人中繼續傳遞。(記者 郝東偉 戴紹志)

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