位于滎陽市的一處小麥區(qū)域試驗(yàn)田
□大河報(bào)·大河財(cái)立方記者 段偉朵 陳薇 文 馬騰飛 攝影
我行其野,芃芃其麥。中國最早的詩歌總集《詩經(jīng)》中,麥子的身影多次出現(xiàn)。去年,河南夏收小麥總產(chǎn)達(dá)760.56億斤,穩(wěn)居全國首位;今年,河南夏收已近尾聲,又是一個豐收年。
豐收的背后,良種是關(guān)鍵密碼。從改革開放至今,河南小麥育種事業(yè)亦如遍地金黃的麥穗,在孕育中迭代,在迭代中收獲。
路漫漫其修遠(yuǎn)兮。在種業(yè)振興的大背景下,在創(chuàng)新驅(qū)動、科教興省、人才強(qiáng)省戰(zhàn)略的引領(lǐng)下,河南小麥領(lǐng)域科技工作者正在迎接新的時代命題。連日來,記者循著麥香多方走訪,聽數(shù)名資深農(nóng)業(yè)專家,講述河南小麥育種的“前世今生”。
風(fēng)吹麥浪,是河南人寫在大地上的史詩
《一句頂一萬句》中寫道:老孫捅開火爐,洗洗手,做了兩碗羊肉燴面。楊百順一海碗燴面吃下去,吃得滿頭大汗。幾十年后,楊百順還記著這碗燴面。
《新兵連》中寫道:到新兵連第一頓飯,吃羊排骨。這一連兵全是從河南延津拉來的,農(nóng)村人,肚里不存啥油水。十六、八歲的孩子,在家里還是睡打麥場的年齡。
這兩部小說的作者,都是茅盾文學(xué)獎獲得者劉震云。1978年,劉震云考入北京大學(xué)中文系。此后,他的家鄉(xiāng)新鄉(xiāng)市延津縣作為一個地名,屢屢出現(xiàn)在各種小說中。
現(xiàn)實(shí)中的延津與小麥有著別樣緣分。在中國小麥江湖上,流傳著這樣一句話:“中國小麥看河南,河南小麥看新鄉(xiāng),新鄉(xiāng)小麥看延津!苯(jīng)歷了幾千年黃河農(nóng)耕文明的影響,延津留下不少運(yùn)糧、屯糧遺址。如今,延津小麥在小麥經(jīng)濟(jì)發(fā)展上創(chuàng)造出多項(xiàng)全國第一,被譽(yù)為“中國第一麥”。
除了新鄉(xiāng),周口、南陽、商丘、駐馬店、焦作……分布在全省各地的小麥重鎮(zhèn),撐起了河南小麥穩(wěn)產(chǎn)的基本盤;兼有南北之長的氣候風(fēng)貌,是小麥在中原大地上茁壯生長的底氣和依仗。
風(fēng)吹麥浪,是河南人寫在中原大地上的史詩。
一年書一次,周而復(fù)始。
百花齊放,回望小麥育種崢嶸歲月
與劉震云同一年參加高考的,還有1958年出生的茹振鋼。
“以前只知道糧食重要,能讓家里人、村里人、所有人都吃上白饅頭、白面條,那是多幸福的事情啊。”河南科技學(xué)院小麥研究中心、河南省雜交小麥工程技術(shù)中心教授茹振鋼回憶起求學(xué)初期的情形,感慨良多?忌洗髮W(xué)后,他開始跟著老師搞小麥科研,從興趣到責(zé)任,從此走上了小麥育種之路。
小小一粒種子,事關(guān)國家糧食安全,事關(guān)農(nóng)民增產(chǎn)增收,事關(guān)百姓生活品質(zhì)提升。
上世紀(jì)70年代,小麥育種專家鄭天存在周口搞起小麥育種,開啟屬于他的“周麥時代”。其中,綜合運(yùn)用多項(xiàng)技術(shù),創(chuàng)制出性狀優(yōu)良的小麥新種質(zhì)“周8425B”。此后,多省份百余家育種單位以“周8425B”作骨干親本進(jìn)行小麥培育工作。
中國工程院院士、小麥國家工程實(shí)驗(yàn)室主任許為鋼從事小麥育種工作以來,育成審定小麥品種十多個。其中,“鄭麥9023”解決了優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種廣泛適應(yīng)性問題;“鄭麥7698”帶動我國優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種產(chǎn)量水平邁上畝產(chǎn)700公斤的臺階。
“鄭麥”系列,能者輩出。
“在優(yōu)質(zhì)的前提下實(shí)現(xiàn)高產(chǎn),在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)。”河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席專家、河南省農(nóng)科院小麥研究所所長雷振生告訴記者,他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)于1985年創(chuàng)建,培育出多個高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥品種。其中,“鄭麥379”為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面包面條兼用型強(qiáng)筋小麥品種,年應(yīng)用面積超1000萬畝,已連續(xù)四年成為河南省種植面積第一的優(yōu)質(zhì)品種。
從上世紀(jì)80年代至今,茹振鋼在小麥品種創(chuàng)新方面也交出了碩果滿滿的“成績單”:培育并推廣了“百農(nóng)62”“百農(nóng)64”“矮抗58”等10多個小麥新品種。其中,“矮抗58”榮獲2013年度國家科技進(jìn)步獎一等獎。截止到2021年,該品種累計(jì)種植面積3億多畝。
除了“鄭麥”“百農(nóng)”系列,河南優(yōu)質(zhì)小麥品種還有周口市研發(fā)的“周麥”系列、新鄉(xiāng)市研發(fā)的“新麥”系列、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的“豫農(nóng)”系列以及“洛麥”系列、“漯麥”系列、“開麥”系列等。
“C位出道”,乘風(fēng)破浪的小麥家族
一個優(yōu)良的小麥品種被選育出來,能夠擁有自己的名字,并不是一件容易的事情。
近日,站在滎陽市一處區(qū)域試驗(yàn)田內(nèi),麥浪翻滾,國家小麥工程技術(shù)研究中心執(zhí)行主任、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部小麥專家指導(dǎo)組專家王晨陽向記者講述了一個小麥品種被選育出來的全過程。
“進(jìn)入?yún)^(qū)試(注:區(qū)域試驗(yàn))之前,先要經(jīng)過品種比較試驗(yàn),類似綜藝節(jié)目中的海選,大約需要2年時間!蓖醭筷柦榻B,“通過海選后,可進(jìn)入?yún)^(qū)域試驗(yàn)階段,一般經(jīng)過2個試驗(yàn)?zāi)甓;之后再?jīng)過1年的生產(chǎn)試驗(yàn),就可以進(jìn)入品種審定階段”。對小麥不斷選擇的“導(dǎo)師團(tuán)”,是河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會,能否進(jìn)入下一試驗(yàn)階段,有一套嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),比如看產(chǎn)量、看抗病性、看抗倒伏能力、看品質(zhì)等。完成所有試驗(yàn)程序,通過審查、公示、定名,一個小麥品種才算真正擁有“身份證”,可“C位出道”了。
“我省小麥、玉米、花生育種水平均居全國領(lǐng)先地位,據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2020年統(tǒng)計(jì),全國小麥推廣面積前10位品種河南占4個!焙幽限r(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院副院長、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)種業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心主任殷貴鴻介紹,“十三五”以來,截至去年年底,河南省審定主要農(nóng)作物品種721個,其中小麥品種324個;國家審定品種中河南選育單位選育品種共580個,其中小麥品種152個。
國人糧倉,麥浪香里說豐年
家家麥飯美,處處菱歌長。一代更比一代強(qiáng)的小麥種子,是豐收的關(guān)鍵密碼。
今年2月22日,中央一號文件發(fā)布。其中明確:“堅(jiān)持中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手中,飯碗主要裝中國糧,確保糧食播種面積穩(wěn)定、產(chǎn)量保持在1.3萬億斤以上!
其中,河南責(zé)任重大。
去年,河南夏收小麥總產(chǎn)達(dá)760.56億斤,占全國小麥總產(chǎn)量的28.3%,小麥播種面積、單產(chǎn)、總產(chǎn)量均穩(wěn)居全國首位。
今年,我省夏收已近尾聲。在去年麥播開局困難的情況下,各地頻頻傳來豐收的捷報(bào)。河南小麥,又迎一個豐收年。
“河南小麥平均畝產(chǎn)由新中國成立初期的80多斤提高到現(xiàn)在的800多斤,2021年平均產(chǎn)量更是達(dá)到了近900斤,平均畝產(chǎn)提高幅度10倍,其中飽含著幾代育種人的努力和汗水。”雷振生表示,增產(chǎn)要素有生產(chǎn)條件改善、生產(chǎn)資料投入、栽培技術(shù)提高等多方面原因,但良種起到的增產(chǎn)作用達(dá)到45%以上。
記者從河南省統(tǒng)計(jì)局獲悉,改革開放后,河南小麥產(chǎn)量穩(wěn)定增長。其中,1978年總產(chǎn)868.18萬噸,1981年首次邁上1000萬噸大關(guān),為1083.5萬噸;1996年首次邁上2000萬噸大關(guān),為2026.76萬噸;2008年首次邁上3000萬噸大關(guān),3036.20萬噸。到了2020年,河南小麥總產(chǎn)已達(dá)到3753.13萬噸。
河南目前主要種植的小麥有哪些品種?
“新中國成立以來,河南省小麥品種大致經(jīng)歷了9次更新?lián)Q代,每一次的更新?lián)Q代意味著產(chǎn)量上了一個新臺階。目前正在進(jìn)入第10次的品種更替!蓖醭筷柦榻B。
河南省雜交小麥工程技術(shù)中心教授茹振鋼(右一)在小麥試驗(yàn)田里 照片由受訪者提供
良種良法,講好一段麥子和大地的故事
提高小麥產(chǎn)量,除了要有良種,還要有良法。
作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部小麥專家指導(dǎo)組顧問、河南省小麥專家指導(dǎo)組組長郭天財(cái)從事小麥高產(chǎn)栽培研究40多年,一把小鏟子、一個鋼卷尺,他總是隨身攜帶;一縷白發(fā)、一點(diǎn)泥土,是他獨(dú)特的“徽章”。
上世紀(jì)80年代初,我省小麥育種事業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,郭天財(cái)接任河南省小麥高(產(chǎn))穩(wěn)(產(chǎn))優(yōu)(質(zhì))低(成本)研究推廣協(xié)作組組長,將小麥高產(chǎn)作為重要研究方向。
隨后,郭天財(cái)領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員常年蹲在田間地頭,潛心觀察高產(chǎn)小麥生長發(fā)育規(guī)律和產(chǎn)量形成特點(diǎn),系統(tǒng)研究小麥高產(chǎn)栽培技術(shù),并在全省不同生態(tài)類型麥區(qū)進(jìn)行示范推廣。
近幾年我省連創(chuàng)的畝產(chǎn)超850公斤和今年首創(chuàng)的畝產(chǎn)超900公斤高產(chǎn)典型,都采用了他研發(fā)的高產(chǎn)栽培技術(shù),并得到他的精心指導(dǎo)。
“育種家是培育品種的,我們的工作就是針對眾多品種,開展配套栽培技術(shù)和理論方面的研究工作!蓖醭筷栒f,包括品種篩選鑒定、合理布局利用、良種良法配套、豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培管理技術(shù)等?傊,通過科學(xué)的手段,因地制宜,趨利避害,把良種的潛在遺傳優(yōu)勢最大限度發(fā)揮出來,講好一段小麥與大地的故事。
種業(yè)產(chǎn)業(yè),河南如何“破局”?
河南是小麥的制種大省。2021年,河南小麥制種面積430萬畝,供種能力18億公斤,約占全國38%,除滿足本省用種外,有6億公斤銷往安徽、江蘇、湖北等周邊省份。
不過,龐大的小麥制種量,并沒能完全支撐起河南的種業(yè)產(chǎn)業(yè)。從2022年Wind發(fā)布的中國種子產(chǎn)業(yè)上市公司區(qū)域熱力圖顯示,山東、江蘇、安徽、甘肅、湖南等省份均上榜,但河南目前還沒有一家種業(yè)上市公司。
這一定程度上與農(nóng)業(yè)特別是種業(yè)公司上市較難有關(guān),而小麥種業(yè)更是有自己的特殊性。
“雜交玉米、雜交水稻特殊的制種方式,讓種業(yè)公司更容易控制種源,種子價(jià)格較高,小麥種子利潤方面則要遜色很多!焙幽弦患覕M上市種業(yè)企業(yè)負(fù)責(zé)人說。
而面對農(nóng)產(chǎn)品需求轉(zhuǎn)型升級,農(nóng)民對優(yōu)質(zhì)種子需求上升,河南小麥種業(yè)企業(yè),也在積極培育高附加值新品種。
其中,面對消費(fèi)端對強(qiáng)筋小麥的需求,河南豐德康種業(yè)股份有限公司在國內(nèi)著名小麥育種家鄭天存帶動下,選育了多個強(qiáng)筋、高產(chǎn)、多抗小麥新品種,形成了“豐德存麥”系列小麥品種。其中“豐德存麥16號”具有大穗、大顆粒、豐產(chǎn)、穩(wěn)定性佳等特點(diǎn),該品種在黃淮海平原栽種后,平均畝產(chǎn)已經(jīng)突破500公斤,成為強(qiáng)筋小麥主力栽種品種之一。
河南黃泛區(qū)地神種業(yè)有限公司則選育出釀酒專用小麥“泛麥8號”,是目前釀酒、制曲的最佳品種。
雜交小麥,一粒種子改變一個世界
小麥育種雖然取得豐碩成果,但瓶頸也隨之到來。
突破小麥育種瓶頸,雜交小麥成為一種可能。
2017年,國家雜交小麥項(xiàng)目基地落戶鄧州,這是鄧州市與北京市農(nóng)林科學(xué)院合作,建成的全國首個國家級雜交小麥“育、繁、推”一體化示范基地,向雜交小麥研究這個世界性難題發(fā)起挑戰(zhàn)。
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃雜交小麥項(xiàng)目首席科學(xué)家、鄧州國家雜交小麥項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化基地負(fù)責(zé)人趙昌平說,大量的研究表明,小麥雜交育種比純系育種可增產(chǎn)30%左右,但小麥雜交育種實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)依然處于初級階段,當(dāng)前,小麥?zhǔn)侨蛭ㄒ粵]有成功實(shí)現(xiàn)雜交優(yōu)勢大面積利用的主要糧食作物。
在距鄧州400多公里的新鄉(xiāng),一路向北,氣候、地貌對于小麥生長的影響有著相應(yīng)變化,茹振鋼團(tuán)隊(duì)同樣在啃雜交小麥這塊“硬骨頭”!霸∑皆菏抗タ肆穗s交水稻的難關(guān),我們能不能在雜交小麥的研究上下下功夫?”早在上世紀(jì)90年代,茹振鋼就動起這個念頭。
機(jī)會總是留給有準(zhǔn)備的人。1998年小麥揚(yáng)花的季節(jié),在太行山下輝縣的試驗(yàn)田里,茹振鋼偶然發(fā)現(xiàn)五六株小麥明顯異常,是他苦苦尋找的雜交小麥不育系。收獲的5粒種子拉開了持續(xù)至今的關(guān)于雜交小麥的研究。“頭幾年很多人勸我,這個難題全世界都無法攻克,你別浪費(fèi)時間了。我白天晚上看著這些種子,無數(shù)次想把它扔掉!”茹振鋼笑著說,但是,種子標(biāo)本可以扔掉,這個難題能扔掉嗎?最終,他還是堅(jiān)持了下來,至今已碩果累累。
“傳統(tǒng)的小麥育種就像從汽車到高鐵,速度不斷提升,但依然是地上跑的,雜交小麥育種如果成功了,就能變成‘飛行器’!比阏皲撨@樣打比方,目前,他帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在雜交小麥領(lǐng)域取得了不少突破性進(jìn)展!叭绾巫岆s交制種產(chǎn)量更高、成本更低,我們已經(jīng)看到了研究勝利的曙光。”
近年來,在團(tuán)隊(duì)的不斷努力下,鄧州國家雜交小麥項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化基地選育成功增產(chǎn)10%以上的雜交小麥新組合32份,其中16份組合參加國家和省市級區(qū)域試驗(yàn),2022年“京麥188”“京麥12”等耐鹽堿小麥品種,首次通過國家審定,其制種產(chǎn)量達(dá)350公斤/畝,在北部冬麥區(qū)畝產(chǎn)已突破700公斤。
時代命題,河南將打造千億級種業(yè)和糧食產(chǎn)業(yè)集群
種業(yè)是農(nóng)業(yè)的“芯片”,是國家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè)。
今年4月份,總規(guī)劃面積為1476平方千米的“中原農(nóng)谷”的建設(shè)方案正式印發(fā)。方案明確,到2035年,我省打造千億級種業(yè)和糧食產(chǎn)業(yè)集群。
河南省農(nóng)科院副院長衛(wèi)文星告訴大河報(bào)·大河財(cái)立方記者,國家生物育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心是全國唯一一家種業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,2019年4月正式啟動建設(shè)后,一直高強(qiáng)度推進(jìn)各項(xiàng)建設(shè)工作,目前,4150畝田間試驗(yàn)區(qū)已投入使用,350畝科研設(shè)施區(qū)今年竣工并投入使用!跋乱徊剑幽鲜∞r(nóng)科院將鞏固發(fā)揮河南省在小麥、玉米、花生、芝麻等領(lǐng)域優(yōu)勢,整合集聚國家生物育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、神農(nóng)種業(yè)實(shí)驗(yàn)室等科技資源,打造具備國際一流水平的種業(yè)創(chuàng)新平臺!
近年來,河南也積極圍繞種業(yè)企業(yè)“強(qiáng)優(yōu)勢、補(bǔ)短板、破難題”。為提升河南種業(yè)企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢,河南擬推動優(yōu)勢企業(yè)成立省種業(yè)集團(tuán)。此外,河南也在積極推進(jìn)種業(yè)企業(yè)上市,借力資本市場為種業(yè)企業(yè)尋求發(fā)展機(jī)遇。目前已經(jīng)有兩家種業(yè)企業(yè)在進(jìn)行上市輔導(dǎo)。
“面”向未來,小麥科技工作者的心頭大事
禾下乘涼夢,一夢逐一生。河南省從事小麥科研的專家們,很多都走過了30年、40年甚至更長的時光。
郭天財(cái)表示,下一步,要充分發(fā)揮我省農(nóng)業(yè)和種業(yè)創(chuàng)新優(yōu)勢,在更高水平上筑牢國家糧食安全根基。“我堅(jiān)信,中國人一定能端牢‘中國飯碗’,中國人飯碗里一定會更多裝中國糧,中國糧一定會更多用中國種,中國種業(yè)一定會用上更多更好的‘中國芯’‘河南芯’!
許為鋼表示,河南種業(yè)要在基礎(chǔ)前沿研究方面“發(fā)力”!巴ㄟ^建設(shè)一流創(chuàng)新平臺,吸引集聚全國乃至世界的一流人才,做到優(yōu)勢力量疊加放大。”
“河南要加強(qiáng)小麥優(yōu)異新種質(zhì)的創(chuàng)制,掌握更多有自主知識產(chǎn)權(quán)的種質(zhì)資源。”殷貴鴻說。
“一粒種子可以改變一個世界,中國人必須牢牢掌握住小麥的話語權(quán)!比阏皲摻榻B,科學(xué)研究就是要推廣一批、儲備一批、研發(fā)一批、設(shè)想一批。根據(jù)目前的研究,小麥產(chǎn)量的“天花板”是2800斤/畝,根據(jù)河南黃淮平原的土壤、氣候條件,近期1800斤/畝的目標(biāo)基本實(shí)現(xiàn);中期2000斤/畝的目標(biāo)正在努力!暗叫←湲產(chǎn)過噸的那一天,一定要到地頭和農(nóng)民痛痛快快地喝一場慶功酒!”