新良种,让盐碱地变身“新粮仓”
——沧州盐碱地上的新气象(中)
4月11日,在中国科学院南皮生态农业试验站麦田,科研人员检测土壤含水量。戴绍志摄
4月8日,沧州市农林科学院作物遗传育种研究所副所长王伟伟在人工气候室查看麦苗长势。 袁铮摄
4月8日,在位于沧州渤海新区黄骅市的中捷产业园区农科所旱碱麦育种基地,放眼望去,不同试验地块里的麦苗形态各异。农技人员穿梭于麦田间,一边查看麦情和土壤墒情,一边记录数据。
种子是农业的“芯片”。近年来,沧州市坚持“以种适地”同“以地适种”相结合,不断完善旱碱麦等现代育种技术体系,创新培育旱碱麦新良种,做强种子“芯片”。如今,“捷麦19”“小偃155”“沧麦6005”等旱碱麦品种不断推广应用,让越来越多的盐碱地变身“新粮仓”。
·创新培育旱碱麦新品种
4月8日,走进中捷产业园区农科所旱碱麦育种基地,记者看到,该所农技专家张卫军正在查看小麦长势。只见他蹲下身子,掏出随身携带的一个小铲子,挖出一撮麦苗,看完后,又掏出尺子量了量麦苗的高度。
“这里培育的是‘捷麦21’新品系,小麦已进入拔节期。你看这株小麦,分蘖多,麦秆粗壮,株高有26厘米,长势良好。”张卫军指着面前的麦田说,目前,旱碱麦新品种的培育有了突破,“捷麦21”新品系正在参加河北省冀中南节水组区域试验,试验可以为小麦品种审定提供科学依据。如果能顺利通过河北省农作物品种评审委员会审定,“捷麦21”将来可以大规模推广种植。
张卫军告诉记者,小麦育种是一项周期长、过程复杂的系统工程,需要经历组合配制、世代选择到品系鉴定、比较试验,再到参加区域试验、生产试验等过程。拿“捷麦21”新品系来说,他们从1200份育种材料中筛选优质耐盐碱冬小麦品种材料5份,配制杂交组合600组,才选育而成。
“小麦试验田承载着优良育种的希望,就像小麦大考场,这里的春管可马虎不得。”在张卫军看来,精耕细作,良种是关键。
为减轻盐碱对小麦生长的影响,中捷产业园区农科所不断进行良种选育、示范、推广,经过40多年不懈努力,先后育成“冀麦32”“捷麦19”“捷麦20”3个品种。
“‘捷麦19’是我们为盐碱地量身打造的专属小麦品种,用了10余年时间培育成功。”张卫军说,“捷麦19”抗旱、耐盐碱、抗寒性强、产量稳,如今在沧州运河以东、天津南部和山东北部的盐碱地区大面积推广。
“以种适地”,打好丰产基础。近年来,中捷产业园区专门成立旱碱麦产业发展工作专班,依托中捷产业园区农科所、沧州临港渤捷种业有限公司等科研院所与企业,创建旱碱麦育繁种体系,集产、学、研、育、繁、推为一体,加快培育旱碱麦新品种,持续推动品种改良与更新。中捷产业园区农科所制定的《“捷麦19”大田繁种技术规程》和《“捷麦20”生产技术规程》已列入沧州市地方标准制修订计划。
目前,沧州市旱碱麦繁育基地已达6.15万亩,年繁种能力达1.8万吨。经各级科研人员反复选种与改良,新培育的11个旱碱麦新品系已进入审定程序,新审定了“沧麦18”“泊麦20”“吴旱015”3个旱碱麦新品种。
·微咸水灌溉节约淡水提高小麦品质
4月11日,在中国科学院南皮生态农业试验站绿油油的麦田里,科研人员正在用设备检测土壤含水量,研究微咸水条件对旱碱麦生长的影响,为盐碱地上小麦增产积累科学数据。
“现在,通过试验站培育的耐盐抗旱小麦品种‘小偃155’麦苗进入拔节期。你看,用微咸水灌溉的小麦,35厘米高,根系茂密,长得多茁壮!”在一个长方形池子里,该试验站站长孙宏勇拔起一株麦苗向记者展示。
近年来,中国科学院南皮生态农业试验站依托耐盐鉴定池等设施,已研发培育出多个具有自主知识产权的冬小麦和夏玉米品种,“小偃155”便是其中之一。
耐盐鉴定池,是该站用来研究不同水质水量微咸水灌溉对冬小麦生长特性和产量影响的设施。
环顾整个试验站,记者看到,大片的麦田被分成许多同等面积的池子,里面长满高矮不一的小麦。
“这些有冬小麦耐盐鉴定池、有水肥盐调控冬小麦生长试验池,里面生长着正在接受选育试验的旱碱麦材料和不同程度水盐胁迫的冬小麦品种。”孙宏勇说,土壤盐碱度一旦大于1‰,就会影响种子正常萌发,而南皮县多数地块盐碱度超过这个临界值,这要求小麦更耐盐碱、更抗旱。
治理土壤盐碱化,关键是压盐。在南皮县,以往用淡水压盐,主要采取打深井、修水渠、挖排水沟等工程措施,利用淡水淋洗地表盐分,在压盐的同时灌溉作物。虽然效果明显,但要消耗大量淡水资源。
在开展盐碱地综合治理过程中,该试验站科研人员将目光投向当地较为丰富的微咸水资源。
据介绍,含盐量1克/升至5克/升的水称为微咸水。在盐碱地区域,浅层地下水和地表径流汇集的洼地积水大多是微咸水。
“通过多年实验,我们发现,在中轻度盐碱地,每年春季冬小麦的拔节期,采用一次微咸水代替淡水进行灌溉,既不影响小麦的产量,还能有效节约淡水资源。”孙宏勇说,使用微咸水灌溉之后,还可以使小麦的营养品质更高一些,在保证粮食安全的同时,能够使我们吃得更加健康、更有营养。
南皮县为轻度盐碱区。近年来,该县借助中国科学院的科研力量,依托试验站大力实施微咸水灌溉与利用,并建立千亩示范区推广增产技术。试验站培育的耐盐抗旱小麦品种“小偃60”入选国家农作物优良品种推广目录,耐盐抗旱小麦品种“小偃155”经专家测产亩产达411.9公斤。目前,南皮县已形成“一站一厂四基地”繁育模式,年产良种450余万斤。
为解决瘠薄盐碱地产粮难题,沧州市依托中国科学院南皮生态农业试验站、中国农业科学院农产品加工与营养健康研究院(沧州)、沧州市农林科学院等,加快培育抗旱耐盐新品种,持续推动品种改良与更新。
·利用人工气候室提升育种效率
4月8日,沧州大田里的麦苗大多处于拔节期。而在沧州市农林科学院的人工气候室内,一个个栽培盆中的试验用麦子即将迎来收获。“小麦已进入乳熟期,长势很好。”沧州市农林科学院作物遗传育种研究所副所长王伟伟查看了麦子生长情况后说,这批小麦由“沧麦6005”品种与其他耐盐性优秀的麦种杂交而来,希望能从这些材料的繁育中找到新的旱碱麦麦种,更好适应当地盐碱地。
人工气候室是沧州市农林科学院进行旱碱麦育种的“黑科技”。在这间可移动式集装箱房屋内,温度、湿度等影响小麦生长的环境参数均可调,能够模拟任何时段的室外农田环境。研究人员只需适当干预,便可加速小麦生长,一年能繁育4代,相当于大田里的4个年头,育种效率大幅提升。
培育出的旱碱麦麦种怎么才算合格?王伟伟带领记者走进河北省旱碱麦重点实验室,通过人工气候室选育的麦种结出的麦粒,都要到这里进行“体检”。
王伟伟打开检测仪,将一把麦粒洒在仪器摄像头下的托盘里。随着他在电脑上操作,一张清晰图片和一份数据分析报告显示出来。
图片上每一粒麦种都被套上红框,它们的表型参数被统计整合,再通过称重仪器,该品种旱碱麦的千粒重等指标被测算出来。“千粒重接近45克,品质相当好。”王伟伟说,在这个实验室,他们还可以解析麦种的遗传学密码,及时发现耐盐碱的差异基因,让育种少走弯路。
在各类科研平台助力下,“沧麦”系列麦种已有10多个品种投入市场。它们大多都经历了人工气候室的加速培养和相关实验的严苛筛选。
去年,河北省农作物品种审定委员会就沧州盐碱地实际情况设置运东耐盐碱组。沧州市农林科学院推送了两个品系的旱碱麦麦种参与该组别的评审。“今年底将揭晓答案,期盼有麦种通过审定,让‘沧麦’家族添丁,为这里的盐碱地丰产丰收提供更多选择。”王伟伟说。
在实验室一台功能类似人工气候室的仪器内,抗茎基腐病的麦种已经萌芽。“这是我们为杂交育种引进的新材料,目标是解决沧州旱地小麦茎基腐病较重问题。”王伟伟说,这些麦芽马上就能移栽到人工气候室,与抗盐碱的“沧麦”系列共同繁育新品种。
确定旱碱麦育种目标时,抗旱耐盐、节水高效是首要需求,但随着一种种抗旱耐盐的麦种被培育出来,沧州市农林科学院不断调整研发方向。他们着力培育更高品质的旱碱麦麦种,让新良种更加适宜本土化种植,通过“以种适地”助力盐碱地综合利用。
近年来,沧州市发挥科技创新作用,加大盐碱地改造提升力度,持续培育耐盐碱、抗旱、高产的小麦新品种,加强适宜盐碱地作物品种开发推广,有效拓展适宜作物播种面积,并积极发展深加工,做好盐碱地特色农业这篇大文章。(河北日报、河北日报客户端记者王雅楠、戴绍志、袁铮)
来 源|河北日报
编 辑|张 力
责 编|韩娟娟