文|王仕剛 徐磊
航天大豆種植
保障國(guó)家糧食安全,重點(diǎn)是種子和耕地。2021年10月21日,習(xí)近平總書(shū)記到山東省黃河三角洲國(guó)家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“黃三角農(nóng)高區(qū)”)考察調(diào)研,深刻指出“開(kāi)展鹽堿地綜合利用,對(duì)保障國(guó)家糧食安全,端牢中國(guó)飯碗具有重要戰(zhàn)略意義”,標(biāo)志著鹽堿地綜合利用上升到國(guó)家戰(zhàn)略的最高層次。
近年來(lái),黃三角農(nóng)高區(qū)認(rèn)真落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“必須把民族種業(yè)搞上去”“實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控”等重要指示精神,牢牢扛起鹽堿地綜合利用使命任務(wù),堅(jiān)持系統(tǒng)思維,完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念,聚集中科院等高端科技資源,聚焦種子這個(gè)農(nóng)業(yè)的“芯片”,全面打響“鹽堿地科技會(huì)戰(zhàn)”,聚焦聚力發(fā)展理念、種質(zhì)資源、育種技術(shù)、生物農(nóng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)培育“五個(gè)創(chuàng)新突破”,著力構(gòu)建可復(fù)制可推廣的鹽堿地種業(yè)發(fā)展模式,打造現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新硅谷和示范基地。
一是發(fā)展理念創(chuàng)新突破,為綜合利用鹽堿地發(fā)展種業(yè)提供行動(dòng)指南。我國(guó)有5.5億畝可開(kāi)發(fā)利用的鹽堿地,是解決“種子和耕地”問(wèn)題、保障國(guó)家糧食安全的潛在糧倉(cāng)。黃三角農(nóng)高區(qū)堅(jiān)持系統(tǒng)觀念、問(wèn)題導(dǎo)向,全面貫徹新發(fā)展理念,以占全區(qū)總面積80%的44萬(wàn)畝濱海鹽堿地為樣板,深入研究鹽堿地形成機(jī)理和稟賦優(yōu)勢(shì),轉(zhuǎn)變育種觀念,由治理鹽堿地適應(yīng)作物向選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變,宜糧則糧、宜草則草、宜藥則藥,努力探索生態(tài)優(yōu)先、適地而用的鹽堿地種業(yè)生態(tài)高效發(fā)展特色路子,為全國(guó)鹽堿地利用作出示范。在輕度鹽堿地(含鹽量1‰<3‰)上,重點(diǎn)發(fā)展糧油和飼料糧產(chǎn)業(yè);在中度鹽堿地(含鹽量3‰~6‰)上,重點(diǎn)搞種養(yǎng)結(jié)合的生態(tài)草牧業(yè)以及中草藥產(chǎn)業(yè);在重度鹽堿地(含鹽量6‰以上)上,重點(diǎn)搞好植被修復(fù),涵養(yǎng)生態(tài)。
二是種質(zhì)資源創(chuàng)新突破,打牢種業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,種子是基礎(chǔ)。黃三角農(nóng)高區(qū)圍繞耐鹽堿糧油作物、耐鹽堿牧草、耐鹽堿中草藥等耐鹽堿優(yōu)勢(shì)特色植物,開(kāi)展種質(zhì)資源普查收集、篩選鑒定,推動(dòng)“種源自主可控”。建設(shè)了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國(guó)家沿海鹽生植物種質(zhì)資源圃(庫(kù)),779畝種質(zhì)資源圃,收集鹽生植物與耐鹽作物種質(zhì)資源13科42屬89種共約1.8萬(wàn)份,種質(zhì)資源保護(hù)利用取得積極成效,為鹽堿地種業(yè)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。
三是育種技術(shù)創(chuàng)新突破,解決種源重點(diǎn)問(wèn)題。與中科院植物所、遺傳所、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校院所合作,共建了耐鹽堿植物數(shù)字化精準(zhǔn)快速育種加速平臺(tái),系統(tǒng)集成應(yīng)用生物技術(shù)、信息技術(shù)等最前沿的單項(xiàng)育種技術(shù)及裝備,創(chuàng)新構(gòu)建國(guó)際領(lǐng)先的“實(shí)驗(yàn)室分子設(shè)計(jì)育種—人工模擬環(huán)境育種加速—田間(溫室)耐鹽梯度測(cè)試鑒定”三級(jí)育種體系,解決了常規(guī)育種技術(shù)周期長(zhǎng)、效率低、預(yù)見(jiàn)性差,部分植物在自然條件下難育種、制種產(chǎn)量低問(wèn)題,推動(dòng)“種業(yè)科技自立自強(qiáng)”。目前已有中科院、中國(guó)農(nóng)科院、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等11支育種團(tuán)隊(duì)展開(kāi)育種試驗(yàn),承擔(dān)實(shí)施了科技部一區(qū)一項(xiàng)目“黃河三角洲耐鹽堿作物提質(zhì)增效技術(shù)集成研究與示范”、中科院“STS”計(jì)劃項(xiàng)目苜蓿分子選育與生態(tài)友好栽培、中科院生態(tài)草牧業(yè)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)等重大科研項(xiàng)目,篩選評(píng)價(jià)育種材料6000余份,初步選育出了耐鹽糧油作物、耐鹽牧草和耐鹽中草藥等37個(gè)新品種(系),示范推廣了9.2萬(wàn)畝。耐鹽糧油作物方面,培育了黑小麥、藜麥、航天大豆、馬鈴薯等耐鹽新品種(系)15個(gè),示范推廣3.2萬(wàn)畝。比如獲得6個(gè)耐鹽高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆新品系,其中新品系“DKD6”耐鹽3.8‰,產(chǎn)量253.6公斤;“DKD2”耐鹽4.9‰,產(chǎn)量231.3公斤。耐鹽牧草方面,培育了苜蓿、燕麥、小黑麥、甜高粱等新品種(系)11個(gè),示范推廣5.8萬(wàn)畝,新品種品質(zhì)、產(chǎn)量與進(jìn)口品種相當(dāng),但耐鹽明顯高于進(jìn)口品種。如篩選出耐鹽3‰~4‰的苜蓿品種(系)7個(gè),其中“科苜2號(hào)”“科苜3號(hào)”正在審定登記,畝產(chǎn)干草達(dá)1~1.2噸。在耐鹽中草藥方面,培育了酸棗、益母草、麻黃草等優(yōu)良新品種(系)11個(gè),耐鹽度均達(dá)到3‰~4‰,示范推廣2000畝。如選育出了“魯菁”“魯苕”“魯蘭”系列綠肥新品種(系)11個(gè),其中“魯菁”系列田菁品種(系)可在6‰左右的中重度濱海鹽堿地正常生長(zhǎng)。
小黑麥種植
四是生物農(nóng)業(yè)創(chuàng)新突破,推動(dòng)鹽堿地種業(yè)綠色發(fā)展。以1.28萬(wàn)畝試驗(yàn)示范基地為樣板,本著“生態(tài)利用鹽堿地”原則,從四方面入手,創(chuàng)新發(fā)展鹽堿地生物農(nóng)業(yè)。構(gòu)建節(jié)水控鹽新模式,把鹽分穩(wěn)定控制在可耕種的水平。針對(duì)濱海鹽堿地鹽隨水走的特點(diǎn),通過(guò)管道灌溉方式,用盡可能少的淡水,造墑洗鹽保苗;通過(guò)排堿溝自排或者強(qiáng)排方式,把地下水位穩(wěn)定控制在1.5米以下,不讓鹽分上升。通過(guò)這套模式,三年時(shí)間可將鹽分從4‰~6‰穩(wěn)定控制到3‰以下能正常耕作的水平,節(jié)約淡水38%以上。系統(tǒng)應(yīng)用生物和農(nóng)藝措施,改良培肥土壤。應(yīng)用微生物菌肥、綠肥還田、秸稈直接還田或者過(guò)腹還田,以及精準(zhǔn)施肥技術(shù),推廣“用養(yǎng)結(jié)合、種養(yǎng)結(jié)合”有機(jī)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,三年來(lái),土壤有機(jī)質(zhì)提高22%以上,有益微生物數(shù)量提高4~7倍,減少化肥使用量32%以上,地力提升1~2個(gè)等級(jí)。培育耐鹽品種,修復(fù)植被涵養(yǎng)生態(tài)。三年來(lái)示范基地植被周年覆蓋率提高20%以上,生物固碳能力提高30%以上。搞好農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害生態(tài)防控,從根本上保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和生物多樣性。主要利用天敵昆蟲(chóng)、生物農(nóng)藥、性誘劑等技術(shù)產(chǎn)品,減少化學(xué)農(nóng)藥施用量26%以上,生物多樣性明顯改善。
五是產(chǎn)業(yè)培育創(chuàng)新突破,打造鹽堿地特色種業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化示范基地。按照“種質(zhì)資源庫(kù)(圃)-育種平臺(tái)-繁育基地-示范基地-種業(yè)總部基地”一體化思路,加快建設(shè)“鹽堿地特色種業(yè)創(chuàng)新基地”,構(gòu)建技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、國(guó)際交流、科技金融、會(huì)展交易、檢測(cè)認(rèn)證等全鏈條、全周期的種業(yè)生態(tài)系統(tǒng),為全國(guó)不同類型鹽堿地區(qū)輸出技術(shù)、輸出品種、輸出服務(wù)。培育了山東鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司、東營(yíng)鹽地藜麥種業(yè)科技有限公司、初本(東營(yíng))現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司等育種研發(fā)和產(chǎn)業(yè)公司。其中東營(yíng)康益公司推廣耐鹽苜蓿、燕麥、甜高粱等品種(系)34個(gè),面積7500畝,已生產(chǎn)商品草1.26萬(wàn)噸,甜高粱品種平均畝產(chǎn)鮮草達(dá)到6000公斤以上;2022年計(jì)劃推廣3萬(wàn)畝,預(yù)計(jì)生產(chǎn)商品草6~7萬(wàn)噸。東營(yíng)鹽地藜麥公司篩選藜麥新品系(F8代)19個(gè),推廣面積2100畝,預(yù)計(jì)繁育良種280噸,其中2個(gè)新品系在含鹽量3‰~4‰的咸水灌溉條件下,畝產(chǎn)達(dá)到190公斤;2022年計(jì)劃推廣2萬(wàn)畝,預(yù)計(jì)繁育良種3000噸。山東希森馬鈴薯公司篩選耐鹽堿馬鈴薯品系26個(gè),推廣面積1080畝,收獲種薯商品薯3200噸,“希森6號(hào)”品種畝產(chǎn)達(dá)到4000公斤,鹽堿地種業(yè)產(chǎn)業(yè)化扎實(shí)推進(jìn)、初具規(guī)模。
東營(yíng)康益公司推廣耐鹽苜蓿、燕麥、甜高粱等品種(系)34個(gè),面積7500畝,已生產(chǎn)商品草1.26萬(wàn)噸,甜高粱品種平均畝產(chǎn)鮮草達(dá)到6000公斤以上;2022年計(jì)劃推廣3萬(wàn)畝,預(yù)計(jì)生產(chǎn)商品草6~7萬(wàn)噸。(圖為甜高粱)