高粱是我國重要的雜糧作物,也是內(nèi)蒙古糧食生產(chǎn)的重要組成部分,在保障國家糧食安全、促進(jìn)農(nóng)民增收、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。內(nèi)蒙古自治區(qū)土地資源豐富,氣候、光溫條件適宜,對(duì)高粱的種植和培育有著得天獨(dú)厚的自然優(yōu)勢(shì)。近年來,隨著人民生活水平的提高,高粱在種植目的和主要用途上也發(fā)生了變化,與從前作為主要食糧相比,高粱現(xiàn)已成為集糧飼、能源和經(jīng)濟(jì)作物于一身的多元化作物。尤其是在鄉(xiāng)村振興和健康中國戰(zhàn)略的時(shí)代背景下,內(nèi)蒙古自治區(qū)不斷調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展特色農(nóng)業(yè),加之高粱本身所具有的高光效、抗旱、耐鹽堿、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)逐漸使其成為栽培作物中一種較好的選擇,而高粱在釀造、飼用等方面的價(jià)值也為內(nèi)蒙古發(fā)展特色農(nóng)業(yè)帶來新的機(jī)遇。本文收集整理了內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)內(nèi)蒙古高粱種業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析,以期為內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供參考,為推進(jìn)種業(yè)振興和鄉(xiāng)村振興進(jìn)程增添助力。
1 內(nèi)蒙古高粱種業(yè)發(fā)展?jié)摿?/strong>
1.1種植傳承綿延不息
我國高粱的種植歷史源遠(yuǎn)流長。1986年在甘肅河西走廊民樂縣東灰山新石器時(shí)代遺址中發(fā)現(xiàn)比較完整的炭化高粱籽粒,經(jīng)鑒定為中國高粱較古老的原始種,14C年代測(cè)定后證實(shí)了高粱在我國有5000多年的栽培歷史,是我國早期栽培作物之一。內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱種植歷史悠久,在內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗遼上京南部遼代文化堆積層內(nèi)出土的高粱等糧食顆粒和在烏蘭察布市商都縣前海子村遼墓中發(fā)現(xiàn)裝在牛腿瓶中的少量高粱和谷種都可以證明內(nèi)蒙古在距今1000年前的遼代時(shí)期已有高粱的種植。隨著高粱種植代代相傳,內(nèi)蒙古高粱種植業(yè)綿延不絕,隨著清咸豐后弛禁放荒,大量農(nóng)民向東北地區(qū)遷移,進(jìn)一步擴(kuò)大了高粱的傳播范圍,而高粱抗逆高產(chǎn)的栽培優(yōu)勢(shì)恰好能夠滿足當(dāng)時(shí)移民的迫切需求,伴隨移民向內(nèi)蒙古東部遷徙,高粱遂成了哲里木盟(今通遼市)、昭烏達(dá)盟(今赤峰市)和興安盟沿西遼河流域的主要作物。
1.2區(qū)域現(xiàn)狀適宜栽培
內(nèi)蒙古高粱種植的集中區(qū)域分布在赤峰市、通遼市、興安盟等內(nèi)蒙古東部地區(qū)。內(nèi)蒙古東部地域遼闊、地勢(shì)平坦,光溫資源適宜、水資源豐富,益于開展農(nóng)作物的規(guī)?;N植。同時(shí),內(nèi)蒙古東部氣候較為干旱,且含有較大面積的鹽堿地,而高粱屬于C4植物,光合效率高、生物產(chǎn)量高,加之高粱本身所具有的抗旱抗?jié)?、耐鹽堿、抗逆性強(qiáng)的種植特性,使其在該地具有明顯的種植優(yōu)勢(shì)。近年來,內(nèi)蒙古自治區(qū)釀造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,尤其是河套王、蒙古王等內(nèi)蒙古著名白酒均以高粱為原料釀造而成。其次,釀酒的副產(chǎn)品——酒糟也是優(yōu)質(zhì)飼料,而隨著自治區(qū)畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,高粱作為家畜家禽極好的精飼料也一直備受重視。另外,在東北傳統(tǒng)民俗中,高粱具有祈祥納福之意,紅高粱更是以其很好的觀賞性,為內(nèi)蒙古特色紅高粱文化旅游業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造機(jī)遇。
2 內(nèi)蒙古高粱育種研發(fā)現(xiàn)狀
2.1品種審定概況
2002-2022年間內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱品種審定或登記數(shù)量呈波動(dòng)增長態(tài)勢(shì)(圖1)。自2017年高粱品種審定制度變?yōu)榈怯浿贫?,育種人員選育新品種積極性大大提升。2018-2022年內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱品種登記數(shù)量超過平均水平,共計(jì)168個(gè)。特別是2020年高粱品種登記數(shù)量高達(dá)52個(gè),為近年來內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱品種登記數(shù)量的峰值。
2.2育種單位及品種選育現(xiàn)狀
在2002-2022年審定或登記高粱品種中,單獨(dú)選育的高粱品種涉及個(gè)人育種單位11個(gè)、育種高校2個(gè)、科研院所12個(gè)、種子企業(yè)38個(gè);不同類別育種單位選育高粱品種數(shù)量占比不同,種子企業(yè)育種單位單獨(dú)選育高粱品種數(shù)量占比最大(圖2)。
近年來,內(nèi)蒙古自治區(qū)選育的高粱品種數(shù)量總體呈增長態(tài)勢(shì)。2002-2022年審定或登記的高粱品種中,由種子企業(yè)單獨(dú)選育的高粱品種數(shù)量占比62.67%,占據(jù)主體地位。不同育種單位的高粱種子研發(fā)能力不同,對(duì)自治區(qū)內(nèi)審定或登記高粱品種數(shù)量相對(duì)較多的不同類型育種單位及部分高粱品種名稱進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(表1):一方面,內(nèi)蒙古自治區(qū)育種單位研發(fā)的高粱品種有所增加,特別是內(nèi)蒙古民族大學(xué)育成的高粱品種數(shù)量實(shí)現(xiàn)了從無到有的跨越;另一方面,內(nèi)蒙古選育的多個(gè)高粱品種通過國家登記并推廣種植,例如自主選育的敖雜系列、赤雜系列、通雜系列等品種的推廣應(yīng)用,說明內(nèi)蒙古自治區(qū)育種單位的育種能力及其育種質(zhì)量在不斷提高。
3 內(nèi)蒙古高粱種業(yè)發(fā)展困境
3.1優(yōu)質(zhì)品種培育創(chuàng)新能力不足
高粱多用途開發(fā)利用和優(yōu)質(zhì)品種培育創(chuàng)新能力不足在一定程度上限制了高粱種業(yè)的發(fā)展。高粱用途廣泛,而且內(nèi)蒙古自治區(qū)也培育出了具有飼用、能源等功用的高粱優(yōu)質(zhì)品種,但是目前區(qū)內(nèi)高粱主要用于釀造,而隨著內(nèi)蒙古畜牧業(yè)的發(fā)展,高粱在飼用方面的價(jià)值還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有開發(fā)出來。其次,高粱在制糖業(yè)、能源業(yè)、造紙業(yè)、板材業(yè)和色素業(yè)等產(chǎn)業(yè)中也占有重要地位,而具有相應(yīng)功能的優(yōu)質(zhì)高粱種子仍有待研發(fā)。另外,內(nèi)蒙古旱澇災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不穩(wěn)定,高粱以其生物學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)學(xué)優(yōu)勢(shì)對(duì)推動(dòng)我國北方農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民致富具有重要意義,因此培育抗旱耐澇、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的突破性高粱種子依舊是高粱種業(yè)發(fā)展的重中之重。然而目前內(nèi)蒙古高粱育種技術(shù)在種質(zhì)表型鑒定、基因編輯育種、遺傳轉(zhuǎn)化等基礎(chǔ)研究方面相對(duì)薄弱,導(dǎo)致高粱在新品種選育方面缺少創(chuàng)新型關(guān)鍵技術(shù)的支撐,限制了創(chuàng)新性和突破性高粱品種的培育。
3.2鹽堿地專屬品種研發(fā)力度不夠
內(nèi)蒙古現(xiàn)有鹽堿化耕地1585.3萬hm²,占全區(qū)總耕地面積的11.4%,嚴(yán)重影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。而高粱具有較強(qiáng)的耐鹽堿、耐旱性,運(yùn)用高粱獨(dú)特的抗逆能力開發(fā)利用鹽堿地,不僅能極大地帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì),提高糧食產(chǎn)量,而且如能利用種植高粱解決鹽堿地荒廢問題,對(duì)當(dāng)?shù)氐拿撠毠?jiān)、鄉(xiāng)村振興和推動(dòng)脫貧地區(qū)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。內(nèi)蒙古自治區(qū)過去就有在鹽堿地種植農(nóng)作物的先例:2019年9月袁隆平院士團(tuán)隊(duì)在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟1000hm²鹽堿地水稻基地完成試種測(cè)產(chǎn),平均產(chǎn)量達(dá)508.8kg/667m²。由此可見,在鹽堿地種植水稻都能超出預(yù)期目標(biāo),而高粱比水稻具有更強(qiáng)的耐旱、耐鹽性,那么種植高粱應(yīng)該比水稻有更好的效果。然而截至目前,就高粱品種選育現(xiàn)狀來看,鹽堿地專屬耐鹽堿高粱品種的缺乏,對(duì)鹽堿地種植業(yè)來說是不容忽視的重要問題。
3.3科研主體和育種平臺(tái)的單一性
種子企業(yè)是目前種子研發(fā)的主體,隨著未來創(chuàng)新型企業(yè)在品種選育方面的不斷跟進(jìn),科研的主體也必將注入新的活力。而目前內(nèi)蒙古自治區(qū)新型科研機(jī)構(gòu)和育種平臺(tái)建設(shè)力度不夠,大型創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)相對(duì)落后,導(dǎo)致育種中某些技術(shù)問題依舊很難被攻破,特別是在種子功能基因的挖掘和基因編輯技術(shù)的創(chuàng)新上與其他種業(yè)大省相比仍有較大差距。隨著遺傳學(xué)、基因組學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,使高粱育種從最初的“經(jīng)驗(yàn)育種”到“精確育種”,再到設(shè)計(jì)“未來高粱”成為可能。在優(yōu)質(zhì)高粱品種研發(fā)的過程中,從功能基因的識(shí)別方面看,內(nèi)蒙古自治區(qū)在識(shí)別重要功能基因水平上仍有待提高;從基因編輯技術(shù)方面看,基因編輯核心技術(shù)的不成熟,使育種仍處于被“卡脖子”的威脅之中。
4 內(nèi)蒙古高粱種業(yè)發(fā)展對(duì)策
4.1加大種質(zhì)資源普查力度,加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)
種質(zhì)資源是保證我國糧食安全和主要農(nóng)作物供應(yīng)穩(wěn)定的重要來源,是種業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。一方面,廣泛收集傳統(tǒng)農(nóng)家高粱品種,如八葉齊、大紅殼、小蛇眼、牛心黃、平頂香、打鑼錘、白粘高粱、洋高粱、黃羅傘、瞎八石等,保好保住國內(nèi)的種質(zhì)資源。另一方面,針對(duì)高粱產(chǎn)業(yè)需求,積極引進(jìn)、收集、整理國外優(yōu)異種質(zhì)資源,發(fā)掘攜帶優(yōu)異基因的資源種質(zhì)材料,從而盡可能多地識(shí)別功能基因,為育種提供更多可利用的優(yōu)良性狀。同時(shí),在數(shù)據(jù)共享的科技發(fā)展潮流中,積極開展全國種質(zhì)資源普查,建立國家互聯(lián)網(wǎng)信息化種質(zhì)資源信息庫,將育種數(shù)據(jù)來源在進(jìn)行合理保存與安全管理的前提下,與其他育種機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息資源共享和交流,從而有效摸清種子源頭情況,使親本篩選、試驗(yàn)管理、數(shù)據(jù)收集、基因研究等各環(huán)節(jié)有效銜接,為大幅提升選育效果夯實(shí)基礎(chǔ)。
4.2創(chuàng)新生物育種平臺(tái),建立生物育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
生物育種技術(shù)是提高我國種業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要技術(shù)手段。近年來,隨著基因組測(cè)序等多種技術(shù)的逐步實(shí)現(xiàn)和突破,使得作物育種在理論和技術(shù)上也發(fā)生了重大變革,而生物育種往往依賴于各種精準(zhǔn)高效的生物技術(shù)育種平臺(tái)。因此,創(chuàng)新生物育種平臺(tái)至關(guān)重要,可以通過建立種子基礎(chǔ)研發(fā)機(jī)構(gòu),聯(lián)合科研單位及龍頭企業(yè)共建生物育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,打造新型科研育種平臺(tái),營造良好的生物育種環(huán)境,使育種科研成果能更快更好地轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力,產(chǎn)生更大的協(xié)同效應(yīng),早日實(shí)現(xiàn)我國育種科技自立自強(qiáng)、種源自主可控。
4.3提高育種技術(shù),建立聯(lián)合育種攻關(guān)機(jī)制
從種業(yè)科技創(chuàng)新能力的實(shí)際水平來看,目前我國種業(yè)自主創(chuàng)新能力水平與發(fā)達(dá)國家比較尚有一定差距,尤其是育種關(guān)鍵技術(shù)亟待進(jìn)一步提升。當(dāng)前,世界種業(yè)已經(jīng)步入了“常規(guī)育種+生物技術(shù)+信息化”的育種“4.0時(shí)代”,這對(duì)于國內(nèi)育種技術(shù)而言既是挑戰(zhàn),更是難得的發(fā)展機(jī)會(huì)。所以,提升選育技術(shù)水平已迫在眉睫。一方面,鼓勵(lì)科研人員加強(qiáng)優(yōu)異基因的識(shí)別與利用,并積極申請(qǐng)專利,牢牢掌握未來種業(yè)發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。另一方面,鼓勵(lì)育種科研院所、種子企業(yè)和高校共同建立聯(lián)合育種攻關(guān)機(jī)制,積極開展生物育種技術(shù)、基因編輯、分子標(biāo)記開發(fā)與輔助選擇等關(guān)鍵育種技術(shù)的交流研究,為培育突破性品種奠定基礎(chǔ)。同時(shí),鼓勵(lì)科研人員積極進(jìn)行基因編輯等核心技術(shù)的創(chuàng)新,把育種技術(shù)牢牢掌握在自己手里,大幅度提升育種效率,推動(dòng)種業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。
4.4引進(jìn)科研人才,加強(qiáng)育種科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)
科技創(chuàng)新是種業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力,創(chuàng)新發(fā)展關(guān)鍵在于人才。自京蒙幫扶工作開展以來,內(nèi)蒙古自治區(qū)認(rèn)真貫徹習(xí)近平總書記的重要批示精神。來自北京的科研人才和先進(jìn)技術(shù)在內(nèi)蒙古各地不斷落地生根。因此,一方面,以京蒙交流為基點(diǎn),加大育種科研人才引進(jìn)力度,鼓勵(lì)自治區(qū)高校、科研院所等重點(diǎn)教育基地積極培養(yǎng)有關(guān)育種研發(fā)及種子企業(yè)管理等方面的人才,推動(dòng)科企學(xué)聯(lián)合攻關(guān)。另一方面,貫徹施行“草原英才”工程,進(jìn)一步推進(jìn)人才強(qiáng)區(qū)戰(zhàn)略,圍繞種業(yè)項(xiàng)目建設(shè)、科技攻關(guān)吸引和凝聚種業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和育種領(lǐng)軍人才,整合種業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)資源,增強(qiáng)內(nèi)蒙古自治區(qū)種業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力。同時(shí),全方位加強(qiáng)育種科研團(tuán)隊(duì)建設(shè),聯(lián)合北京市農(nóng)林科學(xué)院和中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所等重點(diǎn)科研單位,圍繞解決種業(yè)“卡脖子”問題設(shè)立研究課題,吸引人才投身育種科研,鼓勵(lì)愿意從事育種工作的青年人能夠積極投入到育種事業(yè)當(dāng)中,從根本上解決我國種業(yè)“卡脖子”問題,培育出種類更多、品質(zhì)更好的農(nóng)作物新品種。推進(jìn)種業(yè)振興,端穩(wěn)中國飯碗。
4.5建設(shè)高粱種子生產(chǎn)繁育基地,優(yōu)化育種基礎(chǔ)配套設(shè)施
高粱標(biāo)準(zhǔn)化種子繁育基地少,良種供應(yīng)不足,再加上良種繁育基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)種子繁育的壓力越來越大。因此,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化高粱種子生產(chǎn)繁育基地,優(yōu)化育種基礎(chǔ)配套設(shè)施,圍繞自治區(qū)高粱產(chǎn)業(yè)和耕地狀況展開基地布局,建設(shè)釀造型、飼用型和鹽堿地專屬型等專用型高粱生產(chǎn)基地,助力內(nèi)蒙古高粱種業(yè)產(chǎn)出。此外,鼓勵(lì)種子企業(yè)和科研單位參與種子繁育基地建設(shè),積極開展育種方面的合作交流,實(shí)現(xiàn)高粱品種及育種的聯(lián)合創(chuàng)新攻關(guān),共同助力內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱種業(yè)振興。
4.6打造高粱育種核心企業(yè),集中優(yōu)勢(shì)開展技術(shù)攻關(guān)
推進(jìn)高粱種子企業(yè)的發(fā)展首先要落實(shí)企業(yè)在育種中的主體地位,充分發(fā)揮種子企業(yè)在種子研發(fā)和育種成果轉(zhuǎn)化等方面的主導(dǎo)作用。一方面,打造“育繁推一體化”高粱育種核心企業(yè),引領(lǐng)自治區(qū)高粱種業(yè)一體化發(fā)展。另一方面,建設(shè)基礎(chǔ)型種子公司,設(shè)立高粱育種試驗(yàn)站,加強(qiáng)高粱育種單位之間的合作交流,擴(kuò)大高粱育種規(guī)模。同時(shí),引導(dǎo)科研院所和高校的優(yōu)質(zhì)研發(fā)成果按照市場(chǎng)機(jī)制向企業(yè)集聚,支持企業(yè)建立聯(lián)合育種攻關(guān)機(jī)制,促進(jìn)種質(zhì)創(chuàng)新資源交流共享,集中優(yōu)勢(shì)信息開展育種核心技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)高粱種子研發(fā)和種質(zhì)資源進(jìn)一步整合,推進(jìn)“育繁推一體化”種子核心企業(yè)和基礎(chǔ)型種子公司做大做強(qiáng),推進(jìn)種業(yè)振興和鄉(xiāng)村振興工作進(jìn)展穩(wěn)步向前。
4.7加大種業(yè)政策支持,加強(qiáng)種業(yè)金融扶持
政策支持和金融扶持不足,制約了現(xiàn)代種業(yè)的發(fā)展。高粱作為小雜糧系列作物,目前相關(guān)的收儲(chǔ)政策并不完善,導(dǎo)致市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)加劇,農(nóng)戶種植效益不穩(wěn)定,種植積極性整體不高,從而導(dǎo)致種子企業(yè)投入研發(fā)意向不足,影響了高粱種業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,政府和農(nóng)業(yè)相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)種業(yè)政策扶持力度,鼓勵(lì)內(nèi)蒙古各地區(qū)高粱種子企業(yè)貫徹落實(shí)《種業(yè)振興行動(dòng)方案》和新《種子法》等政策法規(guī),推進(jìn)高粱種業(yè)市場(chǎng)化進(jìn)程;相關(guān)單位要貫徹落實(shí)《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》及《全國現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的工作部署,推進(jìn)種業(yè)現(xiàn)代化高質(zhì)量發(fā)展。同時(shí),政府需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)種業(yè)的金融扶持,支持企業(yè)加大育種研發(fā)投入,解決種子的“卡脖子”問題,助力現(xiàn)代化種業(yè)強(qiáng)國建設(shè),推進(jìn)種業(yè)振興。(參考文獻(xiàn)略)
?本文來自《內(nèi)蒙古自治區(qū)高粱種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策》
?作者:張?jiān)婄?周亞星,余忠浩,吳國江,劉慧,周偉
?單位:內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院;內(nèi)蒙古工程項(xiàng)目管理有限公司
?刊于《中國種業(yè)》2023年第11期16-20頁 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明