谷子育種,作為糧食作物,植株要矮,把營養(yǎng)物質(zhì)留給谷穗;作為青貯作物,莖稈要高,高產(chǎn)帶來更高收益。
一種作物,兩個育種方向,趙治海40多年來的追求。趙治海是河北省雜交谷子技術創(chuàng)新中心主任、張家口市農(nóng)業(yè)科學院首席專家,如今他育成的“張雜谷”系列品種,已覆蓋全國57%的谷子種植面積,并走出國門,在埃塞俄比亞等10多個國家試種成功。
“發(fā)展張雜谷新質(zhì)生產(chǎn)力,推進鹽堿地糧飼增產(chǎn)”,是趙治海今年在兩會上的提案。連任人大代表17年來,每次參會他都手拿一捧張雜谷谷穗。“只要是能宣傳谷子的事情,我都愿意干!希望谷子在鹽堿地等邊緣土地的種植面積超過2億畝,總產(chǎn)量能達到全國糧食總產(chǎn)量的10%。”趙治海滿懷希冀地說。
趙治海
為什么是谷子
破題谷子雜交增產(chǎn)
趙治海,1958年出生在河北懷來,小時候家里缺糧,做飯時總是把高粱米和小米混在一起煮,煮熟后的小米沉在鍋底。“家里人常把香濃的小米留給我,這是我對小米最大的印象。”趙治海說。
1977年,作為恢復高考后的第一屆考生,趙治??既×撕颖鞭r(nóng)業(yè)大學,畢業(yè)后來到張家口農(nóng)科院谷子研究所。“那時大家都想研究大宗的糧食,我一直堅持選擇谷子。”
趙治海回憶,1969年時,谷子還是主糧,但是產(chǎn)量不高,仍保持著自唐朝種植以來的產(chǎn)量水平。隨著雜交品種的育成,玉米、高粱等作物都進入高產(chǎn)階段,而谷子畝產(chǎn)卻一直在200斤以下徘徊不前。20世紀70年代,全國30多家科研單位聚力,開展雜交谷子攻關研究。
谷子是“五谷之首”,在我國已有7000多年的種植史,建國初期種植面積保留1.49億畝。作為中華民族本土生長的作物,谷子對水肥要求并不高。上世紀華北地區(qū),村民從手拿瓢“舀水”到吊水桶“轆轆井”到打機井,地下水的深度下沉了約100米。水資源的日益匱乏,使得有著耐旱優(yōu)勢的谷子發(fā)揮出巨大的潛力。
為了縮短科研周期,趙治海的課題組每年10月底都要從寒冷的張家口遷徙到溫暖的海南島進行冬繁育種,第二年3月底再回來進行春播。“就像打仗一樣,一畝地能種2萬株(谷子),最多時有70畝試驗田,我們從早到晚都泡在試驗田里。”
與引入我國的外來作物相比,本土作物雖然好生養(yǎng),但產(chǎn)量低,且雜交品種的培育難度更大。隨著雜交谷子攻關研究的不斷碰壁,龐大的科研攻關團隊也日益縮水。研究的人越來越少,而趙治海的決心卻更加堅定。“越?jīng)]有人搞,越要搞。”趙治海說。90年代初,全國只剩下趙治海的團隊還在堅持研究雜交谷子。
趙治海在試驗田(央廣網(wǎng)發(fā) 楊少青 攝)
1994年,谷子光(溫)敏型雄性不育系“821”選育研制成功,這是我國谷子研究上的重大突破,填補了谷子光敏不育系研究的空白。2000年,世界上第一個光溫敏兩系雜交品種“張雜谷1號”誕生,最高畝產(chǎn)突破了600公斤,較常規(guī)種子增產(chǎn)30%。2004年,世界上第一個谷子抗除草劑雜交種“張雜谷2號”選育成功,解決了谷子除草費工的世界性難題;2005年,解決了谷子雜種優(yōu)勢應用的關鍵技術,谷子雜交制種產(chǎn)量提高到畝產(chǎn)300多斤;2007年,國家一級優(yōu)質(zhì)小米“張雜谷5號”創(chuàng)下畝產(chǎn)810公斤的谷子高產(chǎn)紀錄。
目前,趙治海帶領團隊培育的“張雜谷”,將我國北方干旱半干旱地區(qū)谷子畝產(chǎn)從200-300公斤提高到了400-600公斤,谷子雜交種已在全國累計推廣4000萬畝,增產(chǎn)糧食40多億公斤,節(jié)水80億立方米,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。趙治海被人們親切地稱為“雜交谷子之父”。
去鹽堿地
提出“藏糧于畜”戰(zhàn)略
當下,隨著谷子產(chǎn)量提高和種植面積的擴大,糧食市場上的谷子呈現(xiàn)出供大于求的態(tài)勢。“現(xiàn)在的谷子每斤還賣不到兩塊五毛錢,很大程度上影響了人們的種植積極性。種植面積波動,還會導致谷子深加工產(chǎn)業(yè)鏈不穩(wěn)定等問題。”趙治海說。
解決了谷子的高產(chǎn)問題,還要解決小米的出路問題。
2014年,趙治海在寧夏回族自治區(qū)鹽池縣看到,牧民們將谷穗打碎喂給小羊羔后,羊崽一個冬天都不生病,成活率更高。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在飼草中添加谷草,能夠增強牛羊的抗病性,減少抗生素的使用量,令肉質(zhì)更加鮮美。
“過去的谷草喂戰(zhàn)馬,現(xiàn)在做實驗看怎么能更好地飼喂牛羊,這樣可以幫助種植谷子的農(nóng)民獲得更高收益。”趙治海算了一筆賬,如果種植一畝雜交谷子,谷子收入2000元,谷草收入1000元,畝效益達到3000元左右時,就可以和許多大宗糧食相競爭,老百姓也更愿意種。
當下,隨著居民消費轉型升級,肉蛋奶的消費量較以往成倍增加。“肉蛋奶也是主糧”,是趙治海多次提出的概念。實施“藏糧于畜”戰(zhàn)略,把畜牧業(yè)建設成第二糧倉,可以助力解決我國優(yōu)質(zhì)飼草主要依靠進口問題。
如何落實“藏糧于畜”戰(zhàn)略,讓延綿千年的谷子在當下煥發(fā)新機,趙治海把目光投向更加偏僻的內(nèi)陸地區(qū)。
400毫米等降水量線是我國半濕潤與半干旱區(qū)的分界線,也是我國的農(nóng)牧交錯帶。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的薄弱地帶,卻是谷子生長的適宜區(qū)。“不用灌溉、不打農(nóng)藥、化肥用量少,每畝地同樣可產(chǎn)400-600公斤雜交谷子,達到全國平均產(chǎn)量線。”趙治海說。
趙治海的育種基地版圖從河北、海南,延伸向新疆等地區(qū)。“新疆地區(qū)(谷子的)播期比張家口早一個月左右,鹽堿地種植谷子,缺的是氧氣,灌水多把氣體擠出去了反而不好。”趙治海說。2021年,趙治海團隊在新疆生產(chǎn)建設兵團二師二十四團鹽堿地種植張雜谷,只在播種前澆1次水,然后全生育期不澆水,畝產(chǎn)413公斤;2022年,趙治海團隊在巴彥淖爾中度鹽堿地種植張雜谷,畝產(chǎn)達到425公斤。這些試驗的成功都為鹽堿地合理利用提供了典型案例。
相關調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,我國約有15億畝鹽堿地,其中可利用的約有5億畝。“雜交谷子抗旱耐鹽,如果開發(fā)2億畝鹽堿地,每畝生產(chǎn)糧食400公斤,可以多增加800億公斤糧食,生產(chǎn)的飼用谷草可以彌補我國目前的飼草不足問題。”談及此,趙治海眼睛都在放光。
今年的全國兩會上,趙治海建議,將耐鹽堿谷子新品種“張雜谷21號”“張青谷”系列飼用谷子列入鹽堿地綜合利用主推品種,在非耕地上實現(xiàn)糧飼大幅度增產(chǎn),同時解決我國農(nóng)牧交錯帶優(yōu)質(zhì)飼草短缺問題,實現(xiàn)“藏糧于畜”;亦可將“生物可降解地膜+谷子秸稈生產(chǎn)草本菌菇+廢菌渣有機肥還田技術”列入鹽堿地主推技術,拓展鹽堿地綜合高效循環(huán)利用新模式;還可在鹽堿地綜合利用上引入金融保險機制,推進鹽堿地特色高效產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
人如谷
讓谷子產(chǎn)量達到糧食總產(chǎn)10%
在位于張家口的試驗田中,“張雜谷13號”谷穗飽滿,垂著沉甸甸的“腦袋”,“張青谷”莖稈纖長,向上生長。“現(xiàn)在谷草可以長到2.5米,我們希望能突破3米。”趙治海說。
當下,隨著國人飲食結構調(diào)整以及我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變革,谷子所蘊含的新質(zhì)生產(chǎn)力也在不斷豐富發(fā)展。
“作為糧食,谷子要高產(chǎn),一穴谷子能產(chǎn)多少糧,這是要算賬的。”趙治海說。在降雨充沛或者有灌溉條件的地區(qū),“張雜谷”的產(chǎn)量可達到500-700公斤/畝,在旱作農(nóng)業(yè)區(qū),也能達到350-400公斤/畝。2023年及2024年,“張雜谷13號”均被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部遴選為雜糧主導品種,此前已連續(xù)6年被遴選為河北省農(nóng)業(yè)主導品種。
“種植‘張雜谷’,五畝能脫貧,十畝能致富,百八十畝蓋房娶媳婦。”在“張雜谷”系列品種的發(fā)源地河北省張家口市宣化地區(qū),這句話廣為流傳。“張雜谷”還有一個更形象的稱呼——“旱地英雄”。它耐旱、耐貧瘠,抗病性強,在干旱半干旱、季節(jié)性休耕和壓采地下水的地區(qū),具有鮮明的比較優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?。從壩上的高原,到黃土高原腹地的干旱區(qū),再到天山南麓的戈壁灘,“張雜谷”的足跡遍布我國北方內(nèi)蒙古、山西、河北等14個省份的脫貧地區(qū)。
俗話所說的“兵馬未動,糧草先行”中的糧草就是指谷子。人民軍隊用“小米加步槍”戰(zhàn)勝強敵,抗戰(zhàn)時期,小米為人民軍隊提供口糧。相關數(shù)據(jù)表明,最近幾十年來,肉蛋奶食用量提高了4倍。“所以利用貧瘠的土地推廣中國雜交谷子種植,為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)肉、奶貢獻力量,相當于把干旱地區(qū)生產(chǎn)的糧食儲存在牲畜中,也就是‘藏糧于畜’。”趙治海說。
在絕境中突破,雜交谷子育成后產(chǎn)量穩(wěn)步提升,趙治海的谷子人生同樣也在“攻堅克難”,將1%的可能做成100%。為推廣“張雜谷”系列品種,張家口市農(nóng)業(yè)科學院與河北巡天農(nóng)業(yè)科技有限公司合作。目前,“張雜谷”系列品種在全國谷種市場占有率已達57%。
趙治海在試驗田(央廣網(wǎng)發(fā) 史高雷 攝)
“過去在品種,現(xiàn)在在飲食,對人民、對國家都有好處,在科研人員的位置上,有能力就要去做。”趙治海說。
在接受采訪、公開講課時,趙治??倳S身攜帶一塊巧克力,隔一兩個小時便補充一些能量。谷子植株矮,年復一年的雜交選育工作在他身上留下腰椎間盤突出、頸動脈閉塞等病根。但他仍放不下田中的材料,放不下讓雜交谷子走向更遠的目標。“小米總產(chǎn)量只占全國糧食產(chǎn)量的1%,今天我們做的事情都是為了讓這個數(shù)據(jù)達到10%。這是我畢生的追求,不管由誰來實現(xiàn)。”趙治海說。
趙治海攻克了谷子雜交種不育系、恢復系、雜交種選育,制、繁種技術,遠緣種質(zhì)資源利用,提高米質(zhì)等30多個世界性難題,選育出谷子光溫敏兩系雜交種并應用于生產(chǎn),對世界糧食安全作出重大貢獻。
著力打造新質(zhì)生產(chǎn)力
高質(zhì)量發(fā)展青貯產(chǎn)業(yè)
8月31日-9月2日
中國種子大會張家口青貯玉米種業(yè)展示會
將在河北張家口舉辦
作者丨陳迎
編輯丨農(nóng)財君
聯(lián)系農(nóng)財君丨18565265490
新時代 新種業(yè)
南方農(nóng)村報丨農(nóng)財寶典