4月11日,在中國科學院南皮生態農業試驗站麥田,科研人員檢測土壤含水量。本報記者 戴紹志攝
4月8日,滄州市農林科學院作物遺傳育種研究所副所長王偉偉在人工氣候室查看麥苗長勢。本報記者 袁 錚攝
本報記者 王雅楠 戴紹志 袁 錚
4月8日,在位于滄州渤海新區黃驊市的中捷產業園區農科所旱堿麥育種基地,放眼望去,不同試驗地塊里的麥苗形態各異。農技人員穿梭于麥田間,一邊查看麥情和土壤墑情,一邊記錄數據。
種子是農業的“芯片”。近年來,滄州市堅持“以種適地”同“以地適種”相結合,不斷完善旱堿麥等現代育種技術體系,創新培育旱堿麥新良種,做強種子“芯片”。如今,“捷麥19”“小偃155”“滄麥6005”等旱堿麥品種不斷推廣應用,讓越來越多的鹽堿地變身“新糧倉”。
創新培育旱堿麥新品種
4月8日,走進中捷產業園區農科所旱堿麥育種基地,記者看到,該所農技專家張衛軍正在查看小麥長勢。只見他蹲下身子,掏出隨身攜帶的一個小鏟子,挖出一撮麥苗,看完后,又掏出尺子量了量麥苗的高度。
“這里培育的是‘捷麥21’新品系,小麥已進入拔節期。你看這株小麥,分蘗多,麥稈粗壯,株高有26厘米,長勢良好?!睆埿l軍指著面前的麥田說,目前,旱堿麥新品種的培育有了突破,“捷麥21”新品系正在參加河北省冀中南節水組區域試驗,試驗可以為小麥品種審定提供科學依據。如果能順利通過河北省農作物品種評審委員會審定,“捷麥21”將來可以大規模推廣種植。
張衛軍告訴記者,小麥育種是一項周期長、過程復雜的系統工程,需要經歷組合配制、世代選擇到品系鑒定、比較試驗,再到參加區域試驗、生產試驗等過程。拿“捷麥21”新品系來說,他們從1200份育種材料中篩選優質耐鹽堿冬小麥品種材料5份,配制雜交組合600組,才選育而成。
“小麥試驗田承載著優良育種的希望,就像小麥大考場,這里的春管可馬虎不得?!痹趶埿l軍看來,精耕細作,良種是關鍵。
為減輕鹽堿對小麥生長的影響,中捷產業園區農科所不斷進行良種選育、示范、推廣,經過40多年不懈努力,先后育成“冀麥32”“捷麥19”“捷麥20”3個品種。
“‘捷麥19’是我們為鹽堿地量身打造的專屬小麥品種,用了10余年時間培育成功?!睆埿l軍說,“捷麥19”抗旱、耐鹽堿、抗寒性強、產量穩,如今在滄州運河以東、天津南部和山東北部的鹽堿地區大面積推廣。
“以種適地”,打好豐產基礎。近年來,中捷產業園區專門成立旱堿麥產業發展工作專班,依托中捷產業園區農科所、滄州臨港渤捷種業有限公司等科研院所與企業,創建旱堿麥育繁種體系,集產、學、研、育、繁、推為一體,加快培育旱堿麥新品種,持續推動品種改良與更新。中捷產業園區農科所制定的《“捷麥19”大田繁種技術規程》和《“捷麥20”生產技術規程》已列入滄州市地方標準制修訂計劃。
目前,滄州市旱堿麥繁育基地已達6.15萬畝,年繁種能力達1.8萬噸。經各級科研人員反復選種與改良,新培育的11個旱堿麥新品系已進入審定程序,新審定了“滄麥18”“泊麥20”“吳旱015”3個旱堿麥新品種。
微咸水灌溉節約淡水提高小麥品質
4月11日,在中國科學院南皮生態農業試驗站綠油油的麥田里,科研人員正在用設備檢測土壤含水量,研究微咸水條件對旱堿麥生長的影響,為鹽堿地上小麥增產積累科學數據。
“現在,通過試驗站培育的耐鹽抗旱小麥品種‘小偃155’麥苗進入拔節期。你看,用微咸水灌溉的小麥,35厘米高,根系茂密,長得多茁壯!”在一個長方形池子里,該試驗站站長孫宏勇拔起一株麥苗向記者展示。
近年來,中國科學院南皮生態農業試驗站依托耐鹽鑒定池等設施,已研發培育出多個具有自主知識產權的冬小麥和夏玉米品種,“小偃155”便是其中之一。
耐鹽鑒定池,是該站用來研究不同水質水量微咸水灌溉對冬小麥生長特性和產量影響的設施。
環顧整個試驗站,記者看到,大片的麥田被分成許多同等面積的池子,里面長滿高矮不一的小麥。
“這些有冬小麥耐鹽鑒定池、有水肥鹽調控冬小麥生長試驗池,里面生長著正在接受選育試驗的旱堿麥材料和不同程度水鹽脅迫的冬小麥品種。”孫宏勇說,土壤鹽堿度一旦大于1‰,就會影響種子正常萌發,而南皮縣多數地塊鹽堿度超過這個臨界值,這要求小麥更耐鹽堿、更抗旱。
治理土壤鹽堿化,關鍵是壓鹽。在南皮縣,以往用淡水壓鹽,主要采取打深井、修水渠、挖排水溝等工程措施,利用淡水淋洗地表鹽分,在壓鹽的同時灌溉作物。雖然效果明顯,但要消耗大量淡水資源。
在開展鹽堿地綜合治理過程中,該試驗站科研人員將目光投向當地較為豐富的微咸水資源。
據介紹,含鹽量1克/升至5克/升的水稱為微咸水。在鹽堿地區域,淺層地下水和地表徑流匯集的洼地積水大多是微咸水。
“通過多年實驗,我們發現,在中輕度鹽堿地,每年春季冬小麥的拔節期,采用一次微咸水代替淡水進行灌溉,既不影響小麥的產量,還能有效節約淡水資源?!睂O宏勇說,使用微咸水灌溉之后,還可以使小麥的營養品質更高一些,在保證糧食安全的同時,能夠使我們吃得更加健康、更有營養。
南皮縣為輕度鹽堿區。近年來,該縣借助中國科學院的科研力量,依托試驗站大力實施微咸水灌溉與利用,并建立千畝示范區推廣增產技術。試驗站培育的耐鹽抗旱小麥品種“小偃60”入選國家農作物優良品種推廣目錄,耐鹽抗旱小麥品種“小偃155”經專家測產畝產達411.9公斤。目前,南皮縣已形成“一站一廠四基地”繁育模式,年產良種450余萬斤。
為解決瘠薄鹽堿地產糧難題,滄州市依托中國科學院南皮生態農業試驗站、中國農業科學院農產品加工與營養健康研究院(滄州)、滄州市農林科學院等,加快培育抗旱耐鹽新品種,持續推動品種改良與更新。
利用人工氣候室提升育種效率
4月8日,滄州大田里的麥苗大多處于拔節期。而在滄州市農林科學院的人工氣候室內,一個個栽培盆中的試驗用麥子即將迎來收獲?!靶←溡堰M入乳熟期,長勢很好。”滄州市農林科學院作物遺傳育種研究所副所長王偉偉查看了麥子生長情況后說,這批小麥由“滄麥6005”品種與其他耐鹽性優秀的麥種雜交而來,希望能從這些材料的繁育中找到新的旱堿麥麥種,更好適應當地鹽堿地。
人工氣候室是滄州市農林科學院進行旱堿麥育種的“黑科技”。在這間可移動式集裝箱房屋內,溫度、濕度等影響小麥生長的環境參數均可調,能夠模擬任何時段的室外農田環境。研究人員只需適當干預,便可加速小麥生長,一年能繁育4代,相當于大田里的4個年頭,育種效率大幅提升。
培育出的旱堿麥麥種怎么才算合格?王偉偉帶領記者走進河北省旱堿麥重點實驗室,通過人工氣候室選育的麥種結出的麥粒,都要到這里進行“體檢”。
王偉偉打開檢測儀,將一把麥粒灑在儀器攝像頭下的托盤里。隨著他在電腦上操作,一張清晰圖片和一份數據分析報告顯示出來。
圖片上每一粒麥種都被套上紅框,它們的表型參數被統計整合,再通過稱重儀器,該品種旱堿麥的千粒重等指標被測算出來?!扒ЯV亟咏?5克,品質相當好?!蓖鮽フf,在這個實驗室,他們還可以解析麥種的遺傳學密碼,及時發現耐鹽堿的差異基因,讓育種少走彎路。
在各類科研平臺助力下,“滄麥”系列麥種已有10多個品種投入市場。它們大多都經歷了人工氣候室的加速培養和相關實驗的嚴苛篩選。
去年,河北省農作物品種審定委員會就滄州鹽堿地實際情況設置運東耐鹽堿組。滄州市農林科學院推送了兩個品系的旱堿麥麥種參與該組別的評審?!敖衲甑讓⒔視源鸢福谂斡宣湻N通過審定,讓‘滄麥’家族添丁,為這里的鹽堿地豐產豐收提供更多選擇?!蓖鮽フf。
在實驗室一臺功能類似人工氣候室的儀器內,抗莖基腐病的麥種已經萌芽?!斑@是我們為雜交育種引進的新材料,目標是解決滄州旱地小麥莖基腐病較重問題?!蓖鮽フf,這些麥芽馬上就能移栽到人工氣候室,與抗鹽堿的“滄麥”系列共同繁育新品種。
確定旱堿麥育種目標時,抗旱耐鹽、節水高效是首要需求,但隨著一種種抗旱耐鹽的麥種被培育出來,滄州市農林科學院不斷調整研發方向。他們著力培育更高品質的旱堿麥麥種,讓新良種更加適宜本土化種植,通過“以種適地”助力鹽堿地綜合利用。
近年來,滄州市發揮科技創新作用,加大鹽堿地改造提升力度,持續培育耐鹽堿、抗旱、高產的小麥新品種,加強適宜鹽堿地作物品種開發推廣,有效拓展適宜作物播種面積,并積極發展深加工,做好鹽堿地特色農業這篇大文章。
來源:河北日報
編輯:任梓綺
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