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麥?zhǔn)展适?農(nóng)業(yè)科研國(guó)家隊(duì)讓草成為小麥改良的資源(2)

5月中旬,有地方用小麥做青貯飼料的消息,引發(fā)了普遍關(guān)注,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部也為此下發(fā)通知,杜絕毀麥現(xiàn)象。

小麥做青貯飼料并不經(jīng)濟(jì),在“麥子家族”中,小黑麥才是專門為畜牧業(yè)育成的飼草、飼糧作物。孟凡華介紹,小黑麥?zhǔn)且环N非常年輕的作物,它的發(fā)展史只有140多年?!暗Y(jié)合了小麥的高產(chǎn)和黑麥的抗寒、耐寒、耐瘠薄、抗三銹、白粉病免疫等性狀,是非常優(yōu)秀的飼糧、飼草特色作物。每畝生物量在3噸到3.5噸,晾干后的青干草也可以達(dá)到1噸到1.2噸?!?/p>

小黑麥在西北黃土高原、青藏高原、沿黃河灘涂鹽堿地、南方冬閑稻田廣泛種植,對(duì)種養(yǎng)結(jié)合的養(yǎng)殖業(yè)有極為明顯的作用。上世紀(jì)六七十年代,我國(guó)育成自己的小黑麥品種,數(shù)十年來(lái),已經(jīng)成為極好的飼料原料。

除了接近一人高的小黑麥,試驗(yàn)田中還有一米左右的矮稈小黑麥,是飼糧用的小黑麥,孟凡華介紹,在國(guó)外,小黑麥主要以飼糧為主,畝產(chǎn)可以達(dá)到600公斤,當(dāng)前,我國(guó)也在著力培育飼糧用的小黑麥。

中國(guó)面包,用中國(guó)的小麥

面條是否筋道,和小麥品質(zhì)有關(guān)。但實(shí)際上,在中國(guó)小麥消費(fèi)中,主要消費(fèi)的是中筋小麥,與之相對(duì)的弱筋、強(qiáng)筋小麥,國(guó)內(nèi)消費(fèi)量并不多。

中筋小麥主要用于面條、饅頭等傳統(tǒng)面食的制作,而弱筋小麥多用于釀酒等工業(yè)生產(chǎn),強(qiáng)筋小麥則多用于制作面包等特種食品。

在過(guò)去,我國(guó)弱筋、強(qiáng)筋小麥生產(chǎn)不足,品種不佳,尤其是強(qiáng)筋小麥,長(zhǎng)期依賴進(jìn)口調(diào)劑。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,如今,中國(guó)自己的弱筋、強(qiáng)筋品種,已經(jīng)普遍趕上國(guó)際先進(jìn)水平。

在小麥品質(zhì)與新品種選育團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家何中虎的試驗(yàn)田中,就種植著大片國(guó)產(chǎn)強(qiáng)筋小麥中麥578,這是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所和棉花研究所合作,歷時(shí)二十年育成的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥,品質(zhì)優(yōu)良、抗性好、適應(yīng)性強(qiáng)。在黃河南北、西北地區(qū)都可以種植,預(yù)計(jì)今年種植面積可達(dá)到五六百萬(wàn)畝。

何中虎所在的團(tuán)隊(duì),有七十多年小麥育種的經(jīng)驗(yàn),最早從1946年開始,由已故的小麥專家莊巧生建立,七十多年來(lái)代代相傳,育成了無(wú)數(shù)全國(guó)知名的小麥品種。

在新鄉(xiāng)的試驗(yàn)田里,今年除了種植中麥578之外,旁邊還種著它的親本冀麥22、中麥255等。

麥?zhǔn)展适?農(nóng)業(yè)科研國(guó)家隊(duì)讓草成為小麥改良的資源

幾十年中,基地攻克了許多育種的難關(guān),也為無(wú)數(shù)科研單位提供著新的育種材料。中國(guó)農(nóng)科院供圖

何中虎介紹,中麥255是利用河南的豫麥49和澳大利亞優(yōu)質(zhì)小麥品種雜交培育而成的。育成時(shí)間是2008年,之后又歷經(jīng)十多年時(shí)間,再次育成中麥578這個(gè)中國(guó)自己的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥?!爸宣?78的品質(zhì),可以和國(guó)外的優(yōu)質(zhì)小麥相媲美,做面包或者做優(yōu)質(zhì)面條、餃子都很好,且產(chǎn)量高于國(guó)外。”

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員張勇介紹,“2021年,河南焦作的試驗(yàn)田中種植的中麥578,創(chuàng)造了841.5公斤的高產(chǎn)紀(jì)錄。在規(guī)?;a(chǎn)中,也可達(dá)到600公斤左右。2020年,在河北邢臺(tái)的一個(gè)合作社中,實(shí)收589公斤。2021年,同一個(gè)合作社,實(shí)收607公斤,其中連片種植的865畝中,達(dá)到了703公斤?!?/p>

親近自然,也在不斷抗衡自然

“育種是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,在無(wú)數(shù)不同的小麥材料中,選擇性狀好的材料,不斷地組合,不斷地選擇,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的時(shí)間,才有可能選育出一個(gè)好的品種?!痹谥袊?guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員張學(xué)勇的試驗(yàn)田中,種植著許許多多不一樣的小麥,這些小麥正處在選育之中,所以不能稱為品種,在育種中,它們通常被稱為材料。

“腳下的這些材料,有的長(zhǎng)得壯,有的長(zhǎng)得矮,都是不錯(cuò)的材料,也有的看著很高,但實(shí)際上不太好?!睆垖W(xué)勇說(shuō),“從種質(zhì)資源到品種,是一個(gè)金字塔形態(tài)的,底層是無(wú)數(shù)的種質(zhì)資源,而育成的品種則是塔尖?!?/p>

一個(gè)好的品種是怎樣的?張學(xué)勇介紹,首先要有穩(wěn)定性,其次要有一致性,第三,還要對(duì)當(dāng)?shù)仄毡榈牟∠x害有較好的抗性。

2017年,張學(xué)勇團(tuán)隊(duì)選育中麥66,一種為河南選育的優(yōu)良品種。這是一種矮稈高抗的品種,不但高產(chǎn),且適合晚播。2021年秋汛致使多地冬小麥晚播,適宜的晚播品種就格外重要。在試驗(yàn)田中,有一片2021年11月2日播種的中麥66,和其他10月15日播種的品種,幾乎沒(méi)有太大差別。

農(nóng)業(yè)是靠天吃飯的行業(yè),而科技的進(jìn)步,讓人類擁有了更多與環(huán)境、與自然相處的能力。

“比如中麥66,它有很好的抗病性,使用農(nóng)藥較少,籽粒中的殘留、對(duì)地下水的污染也更小,這也是我們?cè)谟N中,為何要一直強(qiáng)調(diào)抗性的原因?!睆垖W(xué)勇說(shuō),“在環(huán)境友好方面,育種中還會(huì)強(qiáng)調(diào)肥料使用的效果,怎樣通過(guò)加強(qiáng)品種利用肥料的能力,使得人類可以減少化肥的使用,同時(shí)又能達(dá)到高產(chǎn)的效果,這也能有效減少肥料對(duì)土壤的污染。中麥66是一種對(duì)肥料不敏感的品種,在缺水缺肥的時(shí)候,也能長(zhǎng)得比較好。事實(shí)上,中麥66的畝產(chǎn)水平普遍可以達(dá)到1250斤到1300斤,管理特別好的時(shí)候,可以達(dá)到1400斤,具有很好的推廣價(jià)值?!?/p>

一把青稞一杯酒,農(nóng)耕文化的新與舊

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員楊平的麥田中,高大的麥子已經(jīng)徹底熟透了,這里種植的是大麥,和小麥相比,它的麥芒更長(zhǎng),且成熟后,麥粒和殼仍舊緊緊連在一起。

大麥?zhǔn)莻鹘y(tǒng)的農(nóng)作物,和小麥一樣,起源于西亞,在漫長(zhǎng)的歷史中傳播到世界各地,脫粒后的大麥,就是人們熟知的青稞,它是重要的飼糧作物,也是釀造青稞酒、啤酒、威士忌的主要配料。

在全球范圍內(nèi),大麥種植非常廣泛,楊平介紹,全世界大麥種植面積約為7.6億畝,每年產(chǎn)量在1.4億噸左右,其中70%是飼料,20%用于釀酒,5%作為糧食使用,比如我國(guó)的青藏高原地區(qū),居民多以大麥為食。在今天,大麥作為健康食品,食用群體正在變得更加廣泛,“比如北方常見(jiàn)的大麥茶,也是由大麥制成。同時(shí),大麥中富含β-葡聚糖等多種成分,對(duì)防治高血糖、高血壓、高血脂等有不錯(cuò)的效果,可以作為健康食品食用。”

在新鄉(xiāng)的試驗(yàn)田中,幾乎種植著近七十年來(lái)大部分的主栽品種,有早期的農(nóng)家品種,也有近年來(lái)育成的新品種,還有大量正在選育中的大麥材料,“這里既是一個(gè)種質(zhì)圃,也是大麥育種歷史沿革的一個(gè)展示區(qū),通過(guò)了解育種歷史的演變,尋找未來(lái)的育種方向,育成農(nóng)民需要的品種?!?/p>

在傳統(tǒng)不斷演變的過(guò)程中,新的育種方法,也在改變著育種的狀態(tài),尤其是分子育種、智慧育種技術(shù)的進(jìn)步,使得育種的速度、效果都在快速提升。在楊平的試驗(yàn)田中,有一片特殊的大麥材料,是科研人員通過(guò)誘變育種的技術(shù)獲得的材料,其蛋白質(zhì)含量高出傳統(tǒng)品種40%左右。

錢前院士:育種國(guó)家隊(duì)要做什么

種子是農(nóng)業(yè)的芯片,種業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也是保障14億人糧食安全的重要前提。一組來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的數(shù)據(jù)顯示,從1978年到2018年,40年間,中國(guó)農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)增長(zhǎng)率,年均達(dá)到了3.26%,其中技術(shù)進(jìn)步的貢獻(xiàn)是78%。

小麥?zhǔn)俏覈?guó)居民的兩大口糧之一,我國(guó)的小麥育種,早在二十世紀(jì)上半葉就已經(jīng)開始,數(shù)十年中,一步步走到了世界的前列,得益于一代又一代育種家們的不懈探索。

位于北京的國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)中,保存著5萬(wàn)多份小麥種質(zhì)資源,而在河南新鄉(xiāng)的基地中,20多個(gè)研究組,每年在這里進(jìn)行著60多項(xiàng)科研任務(wù),面向黃淮海及周邊地區(qū),培育一個(gè)個(gè)新的品種,同時(shí)也為無(wú)數(shù)科研單位,提供育種的材料。

麥?zhǔn)展适?農(nóng)業(yè)科研國(guó)家隊(duì)讓草成為小麥改良的資源

這里育成的小麥品種,在黃淮海及周邊麥區(qū)廣泛推廣種植。中國(guó)農(nóng)科院供圖

“這就是國(guó)家隊(duì)要做的事情?!卞X前說(shuō),“比如李立會(huì)建立的小麥-冰草遠(yuǎn)緣雜交體系,為豐富小麥種質(zhì)資源作出了巨大的貢獻(xiàn),每年為數(shù)百家單位提供素材。再如何中虎他們育成的中麥578,可以和國(guó)外的高檔小麥面粉相媲美。而這些,都是從小麥育種中的原始創(chuàng)新開始的?!?/p>

來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的資料顯示,這片1100畝左右的新鄉(xiāng)基地,自1993年開始建設(shè),2003年正式入駐,是黃淮海小麥主產(chǎn)區(qū)唯一的綜合性實(shí)驗(yàn)基地,近二十年來(lái),這里取得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、國(guó)家科技發(fā)明二等獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。基地育成了多個(gè)系列的糧食作物新品種,其中中麥895已成我國(guó)第三大小麥品種,強(qiáng)筋高產(chǎn)小麥中麥578秋播面積達(dá)到500萬(wàn)畝。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所副所長(zhǎng)王文生介紹,基地具有科普的功能,每年面向政府、企業(yè)、種植戶及中小學(xué)開放,會(huì)向更多人介紹育種的故事。

新京報(bào)記者周懷宗

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