來源:大河報·大河財立方
我行其野,芃芃其麥。中國最早的詩歌總集《詩經》中,麥子的身影多次出現。去年,河南夏收小麥總產達760.56億斤,穩居全國首位;今年,河南夏收已近尾聲,又是一個豐收年。
豐收的背后,良種是關鍵密碼。從改革開放至今,河南小麥育種事業亦如遍地金黃的麥穗,在孕育中迭代,在迭代中收獲。
路漫漫其修遠兮。在種業振興的大背景下,在創新驅動、科教興省、人才強省戰略的引領下,河南小麥領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,聽數名資深農業專家,講述河南小麥育種的“前世今生”。
風吹麥浪,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,都是茅盾文學獎獲得者劉震云。1978年,劉震云考入北京大學中文系。此后,他的家鄉新鄉市延津縣作為一個地名,屢屢出現在各種小說中。
現實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,新鄉小麥看延津。”經歷了幾千年黃河農耕文明的影響,延津留下不少運糧、屯糧遺址。如今,延津小麥在小麥經濟發展上創造出多項全國第一,被譽為“中國第一麥”。
除了新鄉,周口、南陽、商丘、駐馬店、焦作……分布在全省各地的小麥重鎮,撐起了河南小麥穩產的基本盤;兼有南北之長的氣候風貌,是小麥在中原大地上茁壯生長的底氣和依仗。
風吹麥浪,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。”河南科技學院小麥研究中心、河南省雜交小麥工程技術中心教授茹振鋼回憶起求學初期的情形,感慨良多。考上大學后,他開始跟著老師搞小麥科研,從興趣到責任,從此走上了小麥育種之路。
小小一粒種子,事關國家糧食安全,事關農民增產增收,事關百姓生活品質提升。
上世紀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,綜合運用多項技術,創制出性狀優良的小麥新種質“周8425B”。此后,多省份百余家育種單位以“周8425B”作骨干親本進行小麥培育工作。
中國工程院院士、小麥國家工程實驗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”解決了優質強筋小麥品種廣泛適應性問題;“鄭麥7698”帶動我國優質強筋小麥品種產量水平邁上畝產700公斤的臺階。
“鄭麥”系列,能者輩出。
“在優質的前提下實現高產,在高產的基礎上實現優質。”河南省小麥產業技術體系首席專家、河南省農科院小麥研究所所長雷振生告訴記者,他帶領的團隊于1985年創建,培育出多個高產優質小麥品種。其中,“鄭麥379”為高產優質面包面條兼用型強筋小麥品種,年應用面積超1000萬畝,已連續四年成為河南省種植面積第一的優質品種。
從上世紀80年代至今,茹振鋼在小麥品種創新方面也交出了碩果滿滿的“成績單”:培育并推廣了“百農62”“百農64”“矮抗58”等10多個小麥新品種。其中,“矮抗58”榮獲2013年度國家科技進步獎一等獎。截止到2021年,該品種累計種植面積3億多畝。
除了“鄭麥”“百農”系列,河南優質小麥品種還有周口市研發的“周麥”系列、新鄉市研發的“新麥”系列、河南農業大學研發的“豫農”系列以及“洛麥”系列、“漯麥”系列、“開麥”系列等。
“C位出道”,乘風破浪的小麥家族
一個優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,站在滎陽市一處區域試驗田內,麥浪翻滾,國家小麥工程技術研究中心執行主任、農業農村部小麥專家指導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。
“進入區試(注:區域試驗)之前,先要經過品種比較試驗,類似綜藝節目中的海選,大約需要2年時間。”王晨陽介紹,“通過海選后,可進入區域試驗階段,一般經過2個試驗年度;之后再經過1年的生產試驗,就可以進入品種審定階段”。對小麥不斷選擇的“導師團”,是河南省主要農作物品種審定委員會,能否進入下一試驗階段,有一套嚴格的標準,比如看產量、看抗病性、看抗倒伏能力、看品質等。完成所有試驗程序,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先地位,據農業農村部2020年統計,全國小麥推廣面積前10位品種河南占4個。”河南農業大學農學院副院長、河南農業大學種業技術創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。一代更比一代強的小麥種子,是豐收的關鍵密碼。
今年2月22日,中央一號文件發布。其中明確:“堅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定、產量保持在1.3萬億斤以上。”
其中,河南責任重大。
去年,河南夏收小麥總產達760.56億斤,占全國小麥總產量的28.3%,小麥播種面積、單產、總產量均穩居全國首位。
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。河南小麥,又迎一個豐收年。
“河南小麥平均畝產由新中國成立初期的80多斤提高到現在的800多斤,2021年平均產量更是達到了近900斤,平均畝產提高幅度10倍,其中飽含著幾代育種人的努力和汗水。”雷振生表示,增產要素有生產條件改善、生產資料投入、栽培技術提高等多方面原因,但良種起到的增產作用達到45%以上。
記者從河南省統計局獲悉,改革開放后,河南小麥產量穩定增長。其中,1978年總產868.18萬噸,1981年首次邁上1000萬噸大關,為1083.5萬噸;1996年首次邁上2000萬噸大關,為2026.76萬噸;2008年首次邁上3000萬噸大關,3036.20萬噸。到了2020年,河南小麥總產已達到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歷了9次更新換代,每一次的更新換代意味著產量上了一個新臺階。目前正在進入第10次的品種更替。”王晨陽介紹。
河南省雜交小麥工程技術中心教授茹振鋼(右一)在小麥試驗田里 照片由受訪者提供
良種良法,講好一段麥子和大地的故事
提高小麥產量,除了要有良種,還要有良法。
作為農業農村部小麥專家指導組顧問、河南省小麥專家指導組組長郭天財從事小麥高產栽培研究40多年,一把小鏟子、一個鋼卷尺,他總是隨身攜帶;一縷白發、一點泥土,是他獨特的“徽章”。
上世紀80年代初,我省小麥育種事業進入快速發展期,郭天財接任河南省小麥高(產)穩(產)優(質)低(成本)研究推廣協作組組長,將小麥高產作為重要研究方向。
隨后,郭天財領導團隊成員常年蹲在田間地頭,潛心觀察高產小麥生長發育規律和產量形成特點,系統研究小麥高產栽培技術,并在全省不同生態類型麥區進行示范推廣。
近幾年我省連創的畝產超850公斤和今年首創的畝產超900公斤高產典型,都采用了他研發的高產栽培技術,并得到他的精心指導。
“育種家是培育品種的,我們的工作就是針對眾多品種,開展配套栽培技術和理論方面的研究工作。”王晨陽說,包括品種篩選鑒定、合理布局利用、良種良法配套、豐產優質高效栽培管理技術等。總之,通過科學的手段,因地制宜,趨利避害,把良種的潛在遺傳優勢最大限度發揮出來,講好一段小麥與大地的故事。
種業產業,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產業。從2022年Wind發布的中國種子產業上市公司區域熱力圖顯示,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上市公司。
這一定程度上與農業特別是種業公司上市較難有關,而小麥種業更是有自己的特殊性。
“雜交玉米、雜交水稻特殊的制種方式,讓種業公司更容易控制種源,種子價格較高,小麥種子利潤方面則要遜色很多。”河南一家擬上市種業企業負責人說。
而面對農產品需求轉型升級,農民對優質種子需求上升,河南小麥種業企業,也在積極培育高附加值新品種。
其中,面對消費端對強筋小麥的需求,河南豐德康種業股份有限公司在國內著名小麥育種家鄭天存帶動下,選育了多個強筋、高產、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、穩定性佳等特點,該品種在黃淮海平原栽種后,平均畝產已經突破500公斤,成為強筋小麥主力栽種品種之一。
河南黃泛區地神種業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,國家雜交小麥項目基地落戶鄧州,這是鄧州市與北京市農林科學院合作,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起挑戰。
國家重點研發計劃雜交小麥項目首席科學家、鄧州國家雜交小麥項目產業化基地負責人趙昌平說,大量的研究表明,小麥雜交育種比純系育種可增產30%左右,但小麥雜交育種實現量產依然處于初級階段,當前,小麥是全球唯一沒有成功實現雜交優勢大面積利用的主要糧食作物。
在距鄧州400多公里的新鄉,一路向北,氣候、地貌對于小麥生長的影響有著相應變化,茹振鋼團隊同樣在啃雜交小麥這塊“硬骨頭”。“袁隆平院士攻克了雜交水稻的難關,我們能不能在雜交小麥的研究上下下功夫?”早在上世紀90年代,茹振鋼就動起這個念頭。
機會總是留給有準備的人。1998年小麥揚花的季節,在太行山下輝縣的試驗田里,茹振鋼偶然發現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粒種子拉開了持續至今的關于雜交小麥的研究。“頭幾年很多人勸我,這個難題全世界都無法攻克,你別浪費時間了。我白天晚上看著這些種子,無數次想把它扔掉!”茹振鋼笑著說,但是,種子標本可以扔掉,這個難題能扔掉嗎?最終,他還是堅持了下來,至今已碩果累累。
“傳統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’。”茹振鋼這樣打比方,目前,他帶領研究團隊已經在雜交小麥領域取得了不少突破性進展。“如何讓雜交制種產量更高、成本更低,我們已經看到了研究勝利的曙光。”
近年來,在團隊的不斷努力下,鄧州國家雜交小麥項目產業化基地選育成功增產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域試驗,2022年“京麥188”“京麥12”等耐鹽堿小麥品種,首次通過國家審定,其制種產量達350公斤/畝,在北部冬麥區畝產已突破700公斤。
時代命題,河南將打造千億級種業和糧食產業集群
種業是農業的“芯片”,是國家戰略性、基礎性核心產業。
今年4月份,總規劃面積為1476平方千米的“中原農谷”的建設方案正式印發。方案明確,到2035年,我省打造千億級種業和糧食產業集群。
河南省農科院副院長衛文星告訴大河報·大河財立方記者,國家生物育種產業創新中心是全國唯一一家種業領域的產業創新中心,2019年4月正式啟動建設后,一直高強度推進各項建設工作,目前,4150畝田間試驗區已投入使用,350畝科研設施區今年竣工并投入使用。“下一步,河南省農科院將鞏固發揮河南省在小麥、玉米、花生、芝麻等領域優勢,整合集聚國家生物育種產業創新中心、神農種業實驗室等科技資源,打造具備國際一流水平的種業創新平臺。”
近年來,河南也積極圍繞種業企業“強優勢、補短板、破難題”。為提升河南種業企業規模優勢,河南擬推動優勢企業成立省種業集團。此外,河南也在積極推進種業企業上市,借力資本市場為種業企業尋求發展機遇。目前已經有兩家種業企業在進行上市輔導。
“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。
郭天財表示,下一步,要充分發揮我省農業和種業創新優勢,在更高水平上筑牢國家糧食安全根基。“我堅信,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,河南種業要在基礎前沿研究方面“發力”。“通過建設一流創新平臺,吸引集聚全國乃至世界的一流人才,做到優勢力量疊加放大。”
“河南要加強小麥優異新種質的創制,掌握更多有自主知識產權的種質資源。”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。”茹振鋼介紹,科學研究就是要推廣一批、儲備一批、研發一批、設想一批。根據目前的研究,小麥產量的“天花板”是2800斤/畝,根據河南黃淮平原的土壤、氣候條件,近期1800斤/畝的目標基本實現;中期2000斤/畝的目標正在努力。“到小麥畝產過噸的那一天,一定要到地頭和農民痛痛快快地喝一場慶功酒!”
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