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大豆里的“呼伦贝尔芯”(上)

2024-12-22 18:58:43

  习强调,农业现代化,种子是基础,必须把民族种业搞上去。2021年起,中央一号文件连续三年对实施种业振兴进行专门部署,提出“三年打基础、五年见成效、十年实现重大突破”的总体安排。内蒙古自治区格外的重视种业振兴工作,呼伦贝尔作为自治区大豆主产地和大豆“芯片”研发的首要实践场所,经过多年的研发实践,在大豆品种选育、科学技术创新以及推向市场方面都走在全国前列,让“中国饭碗”里装上了更多绿色、优质的“呼伦贝尔芯”。

  今年秋季,呼伦贝尔市农牧科学研究所研发的高油高产大豆新品种蒙豆39创造了呼伦贝尔市大豆高产新纪录。9月27日,莫力达瓦达斡尔族自治旗红彦镇中储粮北方农业开发有限公司五场20.98亩蒙豆39,小面积上实收单产299.55公斤;9月29日,该公司549地块种植的1235.34亩蒙豆39全面积实打实收折合亩产293.86公斤。这些产量指标高出呼伦贝尔市大豆平均单产水平135公斤的一倍以上。

  近年来,大豆的种植与研发在我国已上升到战略地位。2023年中央一号文件明白准确地提出,加力扩种大豆油料;2024年中央一号文件提出,巩固大豆扩种成果,支持发展高油高产品种。

  关于国家提倡种植大豆的原因,国家级大豆专家、吉林省农业科学院大豆研究所所长王曙明给出了答案:全国每年大豆需求量在一亿吨以上。之前,国产大豆总生产能力经常徘徊在1500万1800万吨之间。近两年,国产大豆刚冲破年产2000万吨大关。产能与需求的巨大缺口是造成我国常年向巴西、美国、阿根廷进口大豆的根本原因,我国大豆对外依存度高达80%以上,年进口总量在九千万吨至一亿吨。

  2022年2月,中央农村工作领导小组办公室表示,中国将通过510年的努力,争取大豆和油料自给率得到较大提高。而针对国内刚刚突破20%占比的实际,提升大豆亩产迫在眉睫。

  追根溯源,亩产提升的根本在于品种研发。种业是农业的“芯片”,是建设现代农业的标志性、先导性工程,也是国家战略性、基础性产业。作为大豆主产区之一的内蒙古自治区,在这方面提出了“三项工程”:种质保护、特色品种培育、良种化提升。在业界,素有“内蒙古大豆看呼伦贝尔”的说法。不仅因为内蒙古地区1686万亩的大豆养殖面积,有1340万亩集中在这片黑土地,更因为在大豆种子研发的高精尖领域,内蒙古地区起始的第一步,就落在呼伦贝尔。

  呼伦贝尔的大豆研发起步于上世纪70年代,那时呼伦贝尔市农牧科学研究所就已开展大豆新品种选育。内蒙古自治区的第一个大豆品种内豆1号、国审第一个大豆品种蒙豆14号,现在市面上广受推崇、“江湖地位”稳固,在国内代表内蒙古大豆研发实力与形象的“蒙豆”及“登科”系列,均出自该所。

  呼伦贝尔市农牧科学研究所建有3个与大豆相关的国家级平台,分别是国家大豆产业技术体系呼伦贝尔综合试验站、国家大豆改良中心呼伦贝尔分中心、国家大豆原种繁殖基地。此外,这里还有两处省级平台:内蒙古自治区大豆产业创新中心、内蒙古大豆新品种培育人才创新团队。

  位于呼伦贝尔市农牧科学研究所办公楼后侧,有一个玻璃温室,那里存有上千份大豆种质资源,亦称“种子基因库”。入口为双开铁制大门,不仅设有密码锁,更被手指粗的钢筋锁箍紧。门口监控亮着红灯显示设备正常使用,从办公楼通行至此不足30米的水泥路,设置了3个监控器。

  9月上旬,呼伦贝尔市农牧科学研究所大豆研究室主任孙宾成“咣啷啷”解开门锁,大踏步向内走去,边走边和记者说:“这里有来自全国各地数百种大豆,每行每株都很珍贵!”说罢,他指着迎面一株目测有3米高、标识着“2024年杂交谱”的大豆秧苗介绍道:“这是从河北省收集的亲本,如果种在外边大棚里或是大地上,它成熟不了,只能种在温室里,长时间保证较高的室温,它才能开花。今年4月份种植、7月底开花后,技术人员就用它的花粉跟当地的品种做杂交。采用它做母本或父本的原因,是要利用它的抗性与高油、高产的特性,可以改良当地品种。”

  在玻璃温室里,呼伦贝尔市农牧科学研究所引进的品种,仅来自南方的就有100余个,加上临近省市的资源材料,种植有300余个品种。孙宾成介绍说:“院内右侧种植的野生大豆品种有100余个。”记者顺势问道:“相对这300余个外地品种,土生土长的野生大豆打算如何利用?”

  这一问打开了孙宾成的话匣子,他说:“野生大豆是当地的原始品种,能够说是现在种植大豆的祖宗,在当地轮作地块已经看不到它的身影。但在重茬地上,野生大豆或半野生大豆出现得比较多,因为一直在长期自然进化,它的抗病性比较好。现在的野生品种已经适应了重茬地块。所以充分的利用野生与半野生大豆的抗病性特点,与其他品种做杂交,更为容易得到适合呼伦贝尔地块的大豆品种。”

  谈到大豆的杂交过程,孙宾成表示,每年六月底七月初,他们小组的7名技术人员每天早晨4时30分到单位给大豆做杂交,一直工作到将近7时,他们只干一件事去雄。

  记者疑惑地问:“为什么必须4时30分开始工作?”孙宾成解释说:“因为6时30分、7时后,大豆就要开始自己授粉了。在这之前如果不及时去雄,就做不了杂交。技术人员一定赶在大豆自己授粉之前,先把它的粉拿掉,也就是预防株头。株头没有粉,它自己就不结粒。然后取别的父本的花粉给它授上,这就是杂交。目前,在大作物里,做杂交最难的就是大豆,成活率能达到50%就不错了。在给大豆做杂交的过程中,需要极大的耐心,可谓细致入微,稍有不甚,就会前功尽弃。”

  从完成杂交到成品推广,大豆研发蕴有漫漫历程。每一个品种在推向市场,能够直接进行大面积种植前,都需要经过615年的时间。

  杂交成功后的大豆品种第一代要送到海南进行南繁。早在2000年,刚参加工作3年的技术员孙宾成就带着数十份刚刚杂交成功的品种,踏上过开往海南的列车。这些品种被种到15亩土地里,而孙宾成作为它们的守护员,在海南度过了7个月的时间。

  从海南南繁回来的第二代大豆品种,就种在距离呼伦贝尔市农牧科学研究所办公区45公里外的1300余亩的中和镇试验田选种圃里。

  9月4日,大豆研究室技术人员冯雷顶着烈日来到试验田。从8月20日开始,大豆进入了选种的关键时期,这里有他负责的70亩地块,共有7600份材料,其中早熟、极早熟到超早熟的材料,共计3300个株行。长5米的株行每行只种一个品种,冯雷的任务就是每天盯着它们的变化,因为临近秋收时候的大豆,表现日新月异,稍不注意,就很容易遗漏。

  冯雷一边往豆秧上挂签一边解释:“这就是系圃法选种。系圃法就是按株系,以一株为一个世代。每年从F2代一直到F4代,这些不稳定的株行,开始都是采用单株选种,就是在这一行里选择优良单株,明年接着再种。挂这个签是为了把它标记出来,相当于考试一样,意味着它合格了。”

  7600份材料,每份材料都被冯雷建档立案,株株有自己的“小户口”,上面完整记录着它们所有的性状。根据记录,留下优良秧苗接着进行下一代繁殖,其中约300份高世代、稳定的材料品系将被交给研究室副主任张琪,由她进行鉴定。

  张琪的鉴定圃与冯雷的选种圃相距不远,面积有五六十亩。冯雷那里的选种圃每个品种最多只种1行,而在张琪的鉴定圃,已趋于稳定的品种在鉴定阶段需要种3行。

  每年910月份,张琪天天早上6时驱车四五十公里,7时到达田地,一直工作到18时才下班。她需要记录近两三年积累下来的600份材料在田间的表现,包括它们的抗倒性、抗病性、稳定性、熟期、结荚习性等,这些关键指标都要落实到她的档案里。数据的严密性,源于她对品种田间状态的实时记录。

  见到记者,在地里忙活一上午的张琪直起腰,遮阳帽将她的头脸笼得结结实实,细密的汗珠爬满她的面颊。张琪说:“这时候,产量是最重要的指标。我们同一个组系里边可以选两三个种进这里。这里既有今年鉴定的,还有去年、前年鉴定的。连年鉴定的目的是看它产量性状。秋收后我再把种子收回来,然后在实验室做品质分析,也就是化验它的蛋白质、油分等质地性状。如果测完后,显示它的蛋白质或者油分含量太低,达不到审定要求,就可以直接把它淘汰。如果质量性状达到审定要求,我就会交给负责下一步工作的同事。也就是仅仅鉴定这一阶段,大豆研发就需要两三年的时间。”

  和冯雷与张琪一样,10公里外,在国家和自治区大豆品种区域试验圃里忙得不亦乐乎的是大豆研发室资格最老、1995年就参加工作、被周围人亲切称为“胡老师”的胡兴国。

  呼伦贝尔市农牧科学研究所的鉴定圃不仅有中和镇试验基地这一处场所。大豆研究室主任孙宾成、副主任孙如建以及胡兴国都各有一处单独的鉴定圃。这3人每年秋收后,研究各自场地同系品种的田间表现,尤其产量表现,不同地块统一表现优良才被列为好品种。

  从鉴定圃出来的工作成果到区域试验田里播种,中间间隔着一个重要步骤,那就是品种“筛选”。

  筛选阶段,负责筛选的技术人需要从张琪、孙宾成、胡兴国提供的600余份鉴定材料中提取10%,也就是选出60余个表现优良的品系。在它们中间比照排查,将性能表现排在前十或前五的品种送呈国家和自治区级进行品种试验。

  国家在黑龙江省、内蒙古自治区、吉林省、新疆尔自治区共设置十余个区域试验点。将参加审定的品种放在不一样的区域,在十余个积温、降水、海拔相仿的区域同时进行种植。如果田间表现普遍优良,抗逆、抗倒等性能均达到一定的要求,产量超过对照品种达5%以上的材料,方有资格通过国家或自治区审定。

  国家在扎兰屯市设置的大豆品种试验点,负责人是胡兴国。此外,胡兴国还是内蒙古自治区的大豆品种试验主持人,负责全自治区的大豆品种试验方案制定、田间考察和秋后数据汇总工作。

  谈到自己的工作,胡兴国口若悬河:“区域试验这一块我承担的是国家的早熟组、极早熟组,内蒙古自治区的超早熟组、极早熟组、早熟组,国家生物育种专项的早熟组、极早熟组,国家高油高产联合体的早熟组和极早熟组,一共是22个组别的区域试验和生产实验。”

  胡兴国时不时用手轻拂风中摇摆的枝叶,浑身上下洋溢着自信与底气,像一位将军在田地里排兵布阵。他说:“以这条小径为界,那边是国家区域试验田,对面排是内蒙古自治区的品种试验。它们处在不同的熟期组,比如说超早熟组,是19002000℃积温的,20002100℃积温的是极早熟组,21002300℃积温的是早熟组。品种试验是按照积温、生育期的长短来划分不同的生育期组。这里有我们即将审定的品种,比如那边的超早熟品种蒙豆190,这边的极早熟大粒高蛋白品种蒙豆63。这一块今年增加了密度,原来每亩2万株,现在增加到每亩22000株以上。今年关键时刻雨水足,这大豆的株高蹭蹭往上长!”