【一线讲述】
编者按
农业现代化,关键在科技进步和创新。日前发布的2025年中央一号文件提出,推进农业科技力量协同攻关。以科技创新引领先进生产要素集聚,因地制宜发展农业新质生产力。
眼下,全国各地陆续进入春耕备耕的关键期。育种、农资储备、田间管理……各地抢抓农时,加紧春季农业生产,为全年丰收开好头、起好步。
这个春天,让我们跟随四位科技工作者,一同探寻丰产丰收的密码。
育种实验忙不停
讲述人:河南省鹤壁市农科院名誉院长 程相文
眼下正是玉米的最佳授粉期,也是育种实验最繁忙的时候。
清晨5点多,简单洗漱后,我就会穿上白大褂,拿上笔和试验记录本,来到地里查看玉米的表型、苗情。守着15亩试验田,我一刻不敢懈怠。为了防止非目标花粉混入,我在每天太阳出来前、花还没开的时候,用“小纸帽”把雄花和雌花遮盖起来,授粉也得抢在上午八点半到十一点之间完成。虽然很辛苦,但值得。
不下地,没法熟悉育种材料。多年来,我坚持在地里育种,舀水排涝、授粉套袋、施肥杀虫,盯着玉米的整个生长期,我才安心。那是因为,光看数据和报告无法发掘、利用好材料,也无法选育出好品种。
我家三代为农,种的是玉米,看的是玉米,想的是玉米。1963年,我毕业后成为鹤壁市浚县农业局原种场的农业技术员。当时浚县遭遇洪水,受灾吃不饱饭的乡亲们紧紧握着我的手说:“你是学农的大学生,能不能让地里多打粮食?”老乡的这番话,我至今难忘。那时候,当地玉米亩产只有百十斤,“种子差”是病根儿。没有好种子就没有好收成,我一定要培育出高产优质的玉米种子。
抱着这个信念,刚参加工作的我踏上了“南繁”之路。1964年,我用棉被裹着4份50多斤的玉米材料,独自一人从河南来到三亚南繁育种。挤火车、转汽车、坐轮船,辗转奔波半个月才赶到海南,而全身上下最金贵的东西就是这袋玉米种子了。第二年,我带着育成的新种子返乡种植,玉米亩产翻了三倍,乡亲们眼里都放了光:“小程带回来的是‘金豆子’。”他们灿烂的笑容一直印刻在我心里。初战告捷让我坚定了南繁育种的信心,此后我年年南下,从未缺席。
“一粒种子播天下,富了农民千万家”,看着一个个新品种变为农民手里沉甸甸的粮食,我这心里是真高兴。
前些年,我退休了,可是还想干。在单位的支持下,程相文工作室成立了,我也开始了“二次创业”,收集新的种质资源,选配新的玉米材料组合……培育玉米良种的路还很长,我要干到干不动为止。
秧苗“喝”上汩汩甘泉
讲述人:河海大学农业科学与工程学院教授、农业节水研究所所长 郭相平
“有肥无水望天哭,有水无肥一半谷。”作为农田水利设施的“毛细血管”,农田沟渠担负着灌溉和排水的作用,是粮食增产丰收的重要保证。当前,多地正抢抓枯水期有利时机,推进水利基础设施建设。不断升级的灌溉技术,可以让秧苗更好地“喝”上汩汩甘泉。
自古以来,兴修水利、防治水害就是中华民族治国安邦的大计。我国用占世界9%的耕地、6%的淡水,养活了世界近20%的人口,灌溉发挥了重要作用。近年来,我国灌溉设施进一步完善,灌溉水的利用效率和效益进一步提升,为全国粮食总产量突破7亿吨贡献了力量。
从“靠天吃饭”到引水灌溉,再到如今的精细供水,一条灌渠的“智慧升级”,折射出我国水利现代化建设迈出的坚实步伐。参加节水灌溉和农田排水研究30多年来,我深刻感受到,灌溉设施和灌溉工程类型的选择,应该适合当地经济和管理水平,实用的就是最好的。
我们在上海、江苏调研了负责灌溉的灌水员,他们的平均年龄都超过了60岁,对先进技术的掌握能力不高。比如,很先进的手机App自动灌溉,老年人可能不会操作;灌水效果很好的滴灌、水肥一体化技术,可能由于管理不善,造成滴头堵塞……这些现实中的问题,提示着我们要做好相关培训工作,充分考虑使用者,才能让好技术真正找到用武之地。
比如,河海大学农水系老师彭世彰提出的水稻控制灌溉技术,在东北地区累计推广了千万亩,经济和社会效益巨大。成功的主要原因是操作简单,农民灌水次数少了,节约了劳动力,而产量没降低,农民愿意主动采用。其他农民看到这个技术既省事又省水,主动跟着学了,推广效果很好。
我们团队在控制灌溉的基础上,提出了适于多雨地区的水稻蓄雨控灌技术,也是一种懒汉种田法。少灌水,少排水,还能抗倒伏,农民自然愿意使用。
蓄水如蓄粮,修堰如修仓。当前,我们要有序推进水库除险加固、河道综合治理、农田灌溉水渠等水利基础设施建设。只有充分考虑农民需求,好的灌溉技术才能真正落到实处,田间的秧苗也才能“喝”上汩汩而来的甘泉。
盐碱地飘来稻米香
讲述人:吉林省农业科学院水稻研究所副研究员 马巍
我们定点帮扶的白城市镇赉县嘎什根乡,再次传来好消息——嘎什根乡最后一块盐碱地平均公顷产量突破18000斤。如今,嘎什根乡不仅实现了水稻种植的从无到有、从低产到高产,更实现了从高产到优质、从规模化到产业化的阶段性跨越。这背后,离不开三代农科人的努力。
20世纪80年代,嘎什根乡还主要以旱田为主,由于地势低洼,降水频繁,遇大雨就涝,种旱田作物收成很低,且土壤盐碱化不断加重。1988年,4名水稻栽培专家来到嘎什根乡,开展低洼盐碱地种稻技术示范。那时候农民都不敢尝试,第一代老专家李学谌研究员手把手传授村民种植经验。为解决盐碱地水稻育苗生产难题,团队依托从国外引进的塑料大棚盘育苗技术,结合当地实际情况研发了“马粪调酸技术”,用硫酸烧制马粪制成酸性母土,再将其与传统育苗土混合,配置成盐碱地专用水稻育苗土。在耐盐碱水稻品种选育方面,专家们成功筛选出了耐盐碱性强的水稻新品种长白9号。通过品种和栽培技术的不断更新换代,嘎什根乡水田面积不断扩大,一跃成为吉林省第一水田乡。
2008年开始,赵国臣研究员带领第二代科技人员再次进驻嘎什根乡,为的是让盐碱水田实现高产。在品种选育上,团队针对原有中早熟水稻品种产量不高的问题,成功筛选出超级稻品种吉粳88。通过推广苏打盐碱地“一抢三替”栽培技术,实现了盐碱稻区提早育苗、提早插秧,产量也大大提升。团队还探索盐碱地治理的多种方式,从以沙压碱、挖排盐沟等物理改良措施,到酸碱中和、离子替代的化学改良方式,再到有机肥施用、秸秆还田等地力提升关键技术,进一步促进了盐碱地水稻产量的提升。
2014年,在团队首席研究员侯立刚的带领下,我作为第三代科技人员跟随老专家来到嘎什根乡。摆在眼前的有两个问题,一是如何筛选出更多的优质丰产水稻品种,二是如何继续攻克重度盐碱地水稻种植难题。后来,我们从200多个品种中成功筛选出一批优质丰产耐盐碱的水稻新品种,还针对重度盐碱地筛选出一批更耐盐碱的水稻品种,并不断探索盐碱地低成本高效的种植模式。在技术推广上,我们主要以推广轻简化栽培技术为主,如水稻机插同步侧深施肥技术、盐碱地“翻旋耙平”快速脱盐碱技术,以及水稻病虫害绿色防控技术等,既降低了种植户的种植成本,又有利于稻米品质的提升。
2019年底,我们与引嫩入白工程建设管理局达成科研合作协议。依托引嫩入白白沙滩灌区重点实验站,我们在嘎什根乡最后一块盐碱地建立了550亩的嘎什根乡试验基地,开展苏打盐碱地水田土壤、灌溉水、气候等长期监测、耐盐碱水稻筛选与评价和盐碱地改良关键技术探索,旨在形成一套可推广、可复制的苏打盐碱地改良综合技术模式。
今天,我们仍然在路上,对盐碱地“以种适地”技术的探索还要继续。例如,通过种植可食用稗草、茭白等耐盐碱植物,解决盐碱地改良初期改良成本高、效益差的难题;在嘎什根乡示范推广盐碱地稻田养蟹技术模式,真正实现一田两用、一田双收……
攻关农产品加工技术
讲述人:中国农业科学院农产品加工研究所谷物加工与品质调控创新团队首席科学家 郭波莉
鱼、寿桃、元宝、十二生肖……刚刚过去的蛇年春节,黄骅面花销售紧俏。这种由当地旱碱麦磨成的面粉制作而成的蒸制类面食,造型各异、口感筋道、麦香浓郁,是当地人钟爱的传统美食。
在河北沧州,旱碱麦种植历史悠久,具有品质好、麦香浓、营养高的特点。不过,为啥使用当地旱碱麦制作的面花口感更好,却没人能说出个所以然来。
在了解旱碱麦和当地产业特色后,我们决定围绕全产业链开展技术攻关,协助当地实现一二三产融合发展。2023年,中国农业科学院农产品加工研究所和沧州市农林科学院组建中国农业科学院农产品加工与营养健康研究院(沧州),设立旱碱麦加工与制品创新研发中心,开展关键加工技术攻关。
针对盐碱地种植小麦独特品质及加工适宜性不明的问题,我们谷物团队联合沧州农林科学院在盐碱地和普通地分别种植强筋、中筋、糯麦等7个小麦品种,系统分析籽粒品质、营养品质和风味品质差异。结果发现,与普通地种植小麦相比,旱碱麦的湿面筋含量、拉伸长度等指标相对更高,即干旱和盐碱胁迫可以提升小麦品种的筋力;旱碱麦营养价值更高,蛋白质、直链淀粉、膳食纤维、钠、铁、锌等矿物质以及生物碱、黄酮类等次生代谢产物含量更高;此外,旱碱麦“麦香味”也更浓郁,一些挥发性风味物质对地域更为敏感。
科学揭示这些独特品质,才能有底气讲好旱碱麦的故事。在我们看来,把强筋小麦品种引到盐碱地试种,利于优化种植结构、丰富原料品类,为后续开发水饺、面包等产品奠定基础。如果产品的消费反响好,就可以指导合作社、大型种植公司等,根据原料需求连片种植专用品种。这样一来,加工企业可以直接采购到优质原料,实现从种植、加工到销售的一条龙产业链。
加工产业做大做强,必须依靠科技支撑。我们要做的就是把影响加工制品质量的因素解释清楚,进一步解决生产问题、完善生产工艺、优化产品结构、拓展产品类型,以高质量多元化的产品促进农民增收、产业增效。目前,首款以旱碱麦为基本原料的全谷物控糖面粉已经研发成功,下一步我们将继续加大科研力度,研制出更多具有较高营养价值的旱碱麦制品。
我们期待,在科技的助推下,能够提升农产品加工水平,延伸产业链条,促进旱碱麦高值化利用,让“一粒麦振兴一个产业”的愿景早日实现。
(项目团队:本报记者 陈海波、张胜、任爽、杨舒 本报通讯员 芦猛)