新良種,讓鹽堿地變身“新糧倉(cāng)”
——滄州鹽堿地上的新氣象(中)
4月11日,在中國(guó)科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站麥田,科研人員檢測(cè)土壤含水量。戴紹志攝
4月8日,滄州市農(nóng)林科學(xué)院作物遺傳育種研究所副所長(zhǎng)王偉偉在人工氣候室查看麥苗長(zhǎng)勢(shì)。 袁錚攝
4月8日,在位于滄州渤海新區(qū)黃驊市的中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)農(nóng)科所旱堿麥育種基地,放眼望去,不同試驗(yàn)地塊里的麥苗形態(tài)各異。農(nóng)技人員穿梭于麥田間,一邊查看麥情和土壤墑情,一邊記錄數(shù)據(jù)。
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。近年來(lái),滄州市堅(jiān)持“以種適地”同“以地適種”相結(jié)合,不斷完善旱堿麥等現(xiàn)代育種技術(shù)體系,創(chuàng)新培育旱堿麥新良種,做強(qiáng)種子“芯片”。如今,“捷麥19”“小偃155”“滄麥6005”等旱堿麥品種不斷推廣應(yīng)用,讓越來(lái)越多的鹽堿地變身“新糧倉(cāng)”。
·創(chuàng)新培育旱堿麥新品種
4月8日,走進(jìn)中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)農(nóng)科所旱堿麥育種基地,記者看到,該所農(nóng)技專家張衛(wèi)軍正在查看小麥長(zhǎng)勢(shì)。只見(jiàn)他蹲下身子,掏出隨身攜帶的一個(gè)小鏟子,挖出一撮麥苗,看完后,又掏出尺子量了量麥苗的高度。
“這里培育的是‘捷麥21’新品系,小麥已進(jìn)入拔節(jié)期。你看這株小麥,分蘗多,麥稈粗壯,株高有26厘米,長(zhǎng)勢(shì)良好?!睆埿l(wèi)軍指著面前的麥田說(shuō),目前,旱堿麥新品種的培育有了突破,“捷麥21”新品系正在參加河北省冀中南節(jié)水組區(qū)域試驗(yàn),試驗(yàn)可以為小麥品種審定提供科學(xué)依據(jù)。如果能順利通過(guò)河北省農(nóng)作物品種評(píng)審委員會(huì)審定,“捷麥21”將來(lái)可以大規(guī)模推廣種植。
張衛(wèi)軍告訴記者,小麥育種是一項(xiàng)周期長(zhǎng)、過(guò)程復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要經(jīng)歷組合配制、世代選擇到品系鑒定、比較試驗(yàn),再到參加區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)等過(guò)程。拿“捷麥21”新品系來(lái)說(shuō),他們從1200份育種材料中篩選優(yōu)質(zhì)耐鹽堿冬小麥品種材料5份,配制雜交組合600組,才選育而成。
“小麥試驗(yàn)田承載著優(yōu)良育種的希望,就像小麥大考場(chǎng),這里的春管可馬虎不得?!痹趶埿l(wèi)軍看來(lái),精耕細(xì)作,良種是關(guān)鍵。
為減輕鹽堿對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響,中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)農(nóng)科所不斷進(jìn)行良種選育、示范、推廣,經(jīng)過(guò)40多年不懈努力,先后育成“冀麥32”“捷麥19”“捷麥20”3個(gè)品種。
“‘捷麥19’是我們?yōu)辂}堿地量身打造的專屬小麥品種,用了10余年時(shí)間培育成功?!睆埿l(wèi)軍說(shuō),“捷麥19”抗旱、耐鹽堿、抗寒性強(qiáng)、產(chǎn)量穩(wěn),如今在滄州運(yùn)河以東、天津南部和山東北部的鹽堿地區(qū)大面積推廣。
“以種適地”,打好豐產(chǎn)基礎(chǔ)。近年來(lái),中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)專門成立旱堿麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作專班,依托中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)農(nóng)科所、滄州臨港渤捷種業(yè)有限公司等科研院所與企業(yè),創(chuàng)建旱堿麥育繁種體系,集產(chǎn)、學(xué)、研、育、繁、推為一體,加快培育旱堿麥新品種,持續(xù)推動(dòng)品種改良與更新。中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)農(nóng)科所制定的《“捷麥19”大田繁種技術(shù)規(guī)程》和《“捷麥20”生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》已列入滄州市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃。
目前,滄州市旱堿麥繁育基地已達(dá)6.15萬(wàn)畝,年繁種能力達(dá)1.8萬(wàn)噸。經(jīng)各級(jí)科研人員反復(fù)選種與改良,新培育的11個(gè)旱堿麥新品系已進(jìn)入審定程序,新審定了“滄麥18”“泊麥20”“吳旱015”3個(gè)旱堿麥新品種。
·微咸水灌溉節(jié)約淡水提高小麥品質(zhì)
4月11日,在中國(guó)科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站綠油油的麥田里,科研人員正在用設(shè)備檢測(cè)土壤含水量,研究微咸水條件對(duì)旱堿麥生長(zhǎng)的影響,為鹽堿地上小麥增產(chǎn)積累科學(xué)數(shù)據(jù)。
“現(xiàn)在,通過(guò)試驗(yàn)站培育的耐鹽抗旱小麥品種‘小偃155’麥苗進(jìn)入拔節(jié)期。你看,用微咸水灌溉的小麥,35厘米高,根系茂密,長(zhǎng)得多茁壯!”在一個(gè)長(zhǎng)方形池子里,該試驗(yàn)站站長(zhǎng)孫宏勇拔起一株麥苗向記者展示。
近年來(lái),中國(guó)科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站依托耐鹽鑒定池等設(shè)施,已研發(fā)培育出多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的冬小麥和夏玉米品種,“小偃155”便是其中之一。
耐鹽鑒定池,是該站用來(lái)研究不同水質(zhì)水量微咸水灌溉對(duì)冬小麥生長(zhǎng)特性和產(chǎn)量影響的設(shè)施。
環(huán)顧整個(gè)試驗(yàn)站,記者看到,大片的麥田被分成許多同等面積的池子,里面長(zhǎng)滿高矮不一的小麥。
“這些有冬小麥耐鹽鑒定池、有水肥鹽調(diào)控冬小麥生長(zhǎng)試驗(yàn)池,里面生長(zhǎng)著正在接受選育試驗(yàn)的旱堿麥材料和不同程度水鹽脅迫的冬小麥品種?!睂O宏勇說(shuō),土壤鹽堿度一旦大于1‰,就會(huì)影響種子正常萌發(fā),而南皮縣多數(shù)地塊鹽堿度超過(guò)這個(gè)臨界值,這要求小麥更耐鹽堿、更抗旱。
治理土壤鹽堿化,關(guān)鍵是壓鹽。在南皮縣,以往用淡水壓鹽,主要采取打深井、修水渠、挖排水溝等工程措施,利用淡水淋洗地表鹽分,在壓鹽的同時(shí)灌溉作物。雖然效果明顯,但要消耗大量淡水資源。
在開(kāi)展鹽堿地綜合治理過(guò)程中,該試驗(yàn)站科研人員將目光投向當(dāng)?shù)剌^為豐富的微咸水資源。
據(jù)介紹,含鹽量1克/升至5克/升的水稱為微咸水。在鹽堿地區(qū)域,淺層地下水和地表徑流匯集的洼地積水大多是微咸水。
“通過(guò)多年實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn),在中輕度鹽堿地,每年春季冬小麥的拔節(jié)期,采用一次微咸水代替淡水進(jìn)行灌溉,既不影響小麥的產(chǎn)量,還能有效節(jié)約淡水資源。”孫宏勇說(shuō),使用微咸水灌溉之后,還可以使小麥的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)更高一些,在保證糧食安全的同時(shí),能夠使我們吃得更加健康、更有營(yíng)養(yǎng)。
南皮縣為輕度鹽堿區(qū)。近年來(lái),該縣借助中國(guó)科學(xué)院的科研力量,依托試驗(yàn)站大力實(shí)施微咸水灌溉與利用,并建立千畝示范區(qū)推廣增產(chǎn)技術(shù)。試驗(yàn)站培育的耐鹽抗旱小麥品種“小偃60”入選國(guó)家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄,耐鹽抗旱小麥品種“小偃155”經(jīng)專家測(cè)產(chǎn)畝產(chǎn)達(dá)411.9公斤。目前,南皮縣已形成“一站一廠四基地”繁育模式,年產(chǎn)良種450余萬(wàn)斤。
為解決瘠薄鹽堿地產(chǎn)糧難題,滄州市依托中國(guó)科學(xué)院南皮生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與營(yíng)養(yǎng)健康研究院(滄州)、滄州市農(nóng)林科學(xué)院等,加快培育抗旱耐鹽新品種,持續(xù)推動(dòng)品種改良與更新。
·利用人工氣候室提升育種效率
4月8日,滄州大田里的麥苗大多處于拔節(jié)期。而在滄州市農(nóng)林科學(xué)院的人工氣候室內(nèi),一個(gè)個(gè)栽培盆中的試驗(yàn)用麥子即將迎來(lái)收獲?!靶←溡堰M(jìn)入乳熟期,長(zhǎng)勢(shì)很好?!睖嬷菔修r(nóng)林科學(xué)院作物遺傳育種研究所副所長(zhǎng)王偉偉查看了麥子生長(zhǎng)情況后說(shuō),這批小麥由“滄麥6005”品種與其他耐鹽性優(yōu)秀的麥種雜交而來(lái),希望能從這些材料的繁育中找到新的旱堿麥麥種,更好適應(yīng)當(dāng)?shù)佧}堿地。
人工氣候室是滄州市農(nóng)林科學(xué)院進(jìn)行旱堿麥育種的“黑科技”。在這間可移動(dòng)式集裝箱房屋內(nèi),溫度、濕度等影響小麥生長(zhǎng)的環(huán)境參數(shù)均可調(diào),能夠模擬任何時(shí)段的室外農(nóng)田環(huán)境。研究人員只需適當(dāng)干預(yù),便可加速小麥生長(zhǎng),一年能繁育4代,相當(dāng)于大田里的4個(gè)年頭,育種效率大幅提升。
培育出的旱堿麥麥種怎么才算合格?王偉偉帶領(lǐng)記者走進(jìn)河北省旱堿麥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)人工氣候室選育的麥種結(jié)出的麥粒,都要到這里進(jìn)行“體檢”。
王偉偉打開(kāi)檢測(cè)儀,將一把麥粒灑在儀器攝像頭下的托盤里。隨著他在電腦上操作,一張清晰圖片和一份數(shù)據(jù)分析報(bào)告顯示出來(lái)。
圖片上每一粒麥種都被套上紅框,它們的表型參數(shù)被統(tǒng)計(jì)整合,再通過(guò)稱重儀器,該品種旱堿麥的千粒重等指標(biāo)被測(cè)算出來(lái)。“千粒重接近45克,品質(zhì)相當(dāng)好?!蓖鮽フf(shuō),在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室,他們還可以解析麥種的遺傳學(xué)密碼,及時(shí)發(fā)現(xiàn)耐鹽堿的差異基因,讓育種少走彎路。
在各類科研平臺(tái)助力下,“滄麥”系列麥種已有10多個(gè)品種投入市場(chǎng)。它們大多都經(jīng)歷了人工氣候室的加速培養(yǎng)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)苛篩選。
去年,河北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)就滄州鹽堿地實(shí)際情況設(shè)置運(yùn)東耐鹽堿組。滄州市農(nóng)林科學(xué)院推送了兩個(gè)品系的旱堿麥麥種參與該組別的評(píng)審?!敖衲甑讓⒔視源鸢?,期盼有麥種通過(guò)審定,讓‘滄麥’家族添丁,為這里的鹽堿地豐產(chǎn)豐收提供更多選擇?!蓖鮽フf(shuō)。
在實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)功能類似人工氣候室的儀器內(nèi),抗莖基腐病的麥種已經(jīng)萌芽。“這是我們?yōu)殡s交育種引進(jìn)的新材料,目標(biāo)是解決滄州旱地小麥莖基腐病較重問(wèn)題?!蓖鮽フf(shuō),這些麥芽馬上就能移栽到人工氣候室,與抗鹽堿的“滄麥”系列共同繁育新品種。
確定旱堿麥育種目標(biāo)時(shí),抗旱耐鹽、節(jié)水高效是首要需求,但隨著一種種抗旱耐鹽的麥種被培育出來(lái),滄州市農(nóng)林科學(xué)院不斷調(diào)整研發(fā)方向。他們著力培育更高品質(zhì)的旱堿麥麥種,讓新良種更加適宜本土化種植,通過(guò)“以種適地”助力鹽堿地綜合利用。
近年來(lái),滄州市發(fā)揮科技創(chuàng)新作用,加大鹽堿地改造提升力度,持續(xù)培育耐鹽堿、抗旱、高產(chǎn)的小麥新品種,加強(qiáng)適宜鹽堿地作物品種開(kāi)發(fā)推廣,有效拓展適宜作物播種面積,并積極發(fā)展深加工,做好鹽堿地特色農(nóng)業(yè)這篇大文章。(河北日?qǐng)?bào)、河北日?qǐng)?bào)客戶端記者王雅楠、戴紹志、袁錚)
來(lái) 源|河北日?qǐng)?bào)
編 輯|張 力
責(zé) 編|韓娟娟