小麦的生长及发育方法论文 良种起源
来源:【陕西网】
春种一粒粟,秋收万颗子。
一颗良种从实验室走向农田,需要八年左右的时间,可见培育良种,急不得,更缓不得。
三原县地处八百里秦川“白菜心”,农业人口占全县人口一半。 通过科学培育良种、建设高标准农田、推广科学种植技术,三原县的农业实现连年丰产丰收,真正做到藏粮于地、藏粮于技。
农业是下苦的产业,但光知下苦还远远不够;农业是“打粮食” 的产业,良种、良田、良作,缺一不可。
麦田的“收”望
—— 一颗好种,万顷好粮
2021年的秋淋天气,让咸阳多县受灾。
部分乡镇盐碱地遇上高强度的降水,几十公分厚的水积在地里,玉米收不回来,麦种播不下去。粮农们感叹,不论植株长得再高大,结实再饱满,当被雨淋倒,泡在地里,搬都搬不出来,又何谈产量呢?
高产已不是唯一的育种目标。三原县农作物新品种试验站站长杨茂胜说,“我们在找寻一颗良种,让粮食在逆境下实现稳产增产。”
为了这颗种子,育种专家们前往全国各地,找寻合适的种质资源进行远源杂交,组配良种。
2021年11月15日,从西藏引进的耐迟播品种在三原进行试验。经过四个多月的生长,抗病性和抗逆性表现都优于本地品种。
秧好一半谷
农历三月二十,谷雨节气。和往常一样,杨茂胜来到试验田,查看小麦新品种生长情况。只要不出差,他每天必须到试验田转一圈。
试验站里一块13平方米的试验田里挨行种植着不同的品种。通过统一播量、播期、水肥、病虫害防治,来观察哪个品种的生长表现好。
1995年,杨茂胜在三原县种子管理站参加工作,当时全县推广的农作物品种很单一,尤其是小麦品种。由于没有实现自繁自育,只能从农户手里收,这些多年的老品种,产量一般、抗病性差,常常造成歉收。
那时关中的玉米亩产只有五六百斤,小麦产量300多斤,而且长势参差不齐。直到1998年,全县推广地膜小麦,能增产10%。但都是通过种植技术提高产量,并没有在种子上下功夫。
田间麦穗饱满
一颗好种,千颗好粮。良种的研究有20%来源于理论,80%源自田间地头的实践、试验。“我就想建个试验田,排除掉那些有缺陷的种子,给农民推广自己选育的高产、抗逆性强的优质种子。”杨茂胜把这个想法一直挂在心头。
这一年,三原县种子管理站向当地农户租来5亩地,进行品种引进试验,亩产达到1000斤后,在全省推广面积200万亩。
2002年,油菜北移项目落户三原县,占地10000亩,吸纳全国各地的优质油菜种质资源。正当众人满怀信心准备大干一场时,地被工业项目征用,刚刚出苗的新品种小麦、油菜要全部推掉。
杨茂胜立即组织人员紧急移栽油菜苗,但有一块和中国农科院合作的优质小麦试验田,已经到了第三年,因为小麦材料无法移栽,导致种子和材料全部丢失。“播种时只有那一把种子,农科院的院士非常生气,说以后不跟我们合作了。”回忆起当年的情景,杨茂胜仍然觉得可惜。
通过这件事,县农业部门下定决心,必须得有一块固定的试验田,育种事业才能稳定下来。2005年,种子站在陂西镇雁北良种农场流转了55亩土地,成立了陕西省唯一的县级农作物新品种试验站。
没有格外突出的资源禀赋,但三原的育种人一直坚持要育成自己的品种。
2008年8月,安徽省油菜品种审定会上,杨茂胜团队带着自己育出的“秦优12号”等待着结果。最终,“秦优12号”各项数值遥遥领先,尤其是产量比其他品种高出了15%,顺利通过品种审定,这意味着“秦优12号”得以在更大范围内推广。时任安徽省种子管理总站副站长夏英萍感叹:“一个县级种子管理站搞育种,确实了不起,而且培育得这么好,更了不起。”
多年来,三原县农作物新品种试验站完成国家、省市各类品种试验700余组7800多个品种,引进适合陕西大面积种植推广的玉米品种十个,小麦新品种六个。在陕西和长江中下游等地推广种植面积710万亩,平均每亩增产15%,累计实现社会效益7亿元。
与杨茂胜相比,兴民种业法人代表刘兴民更早地对接上了市场。1984年,他进入县农业局农业科技推广中心工作。1999年,三原县成立了全省第一家种子公司——三原县农机种业公司,刘兴民带着职工四处引进种子,因为质优价廉,买种子的人常常从门口排到街道上。
2001年,公司引进玉米品种“郑单958”,累计花了50万元在省市县媒体上做宣传。后来名牌打响了,却因为品种权在对方手中,无法阻止各种渠道的代理商进入市场争抢客户。
第二年,刘兴民成立兴民种业,他逐渐意识到,没有自己培育的种子,就会一直受制于人。公司的注册资本从100万元逐年上涨到了3000万元,年利润的大部分投入到育种中去。“我们公司绝大部分的精力都投在了育种上,经营是赚钱的,育种是烧钱的。”刘兴民说。
在“兴民58”之前,刘兴民培育了十几个品种都没有成功。育成一颗玉米种子,光培养自交系就得七八年,再加上各类试验需要十年时间。2002年,刘兴民前往海南乐东县,流转土地进行南繁,每年花费十几万元加代育种,缩短育种时间。
育种的加代,就是在育种过程中,增加种子繁衍的世代。简单来说,就是一年之中,让种子多繁衍一代。
在三原县渠岸镇的大棚里,只有一亩半的面积密植着15000株玉米,种子都是3月刚从海南收获的,等到6月收获后再种下第三茬。通过春化箱的使用,小麦越冬需要的5个月的春化时期缩短到1个月,实现一年三茬。
2015年,省农业厅在海南启动南繁基地,在全省选择十家企业,流转土地最多的12亩,最少的两亩,兴民种业入选其中。玉米和小麦通过加代实现一年育种三次,将自己的科研进度加速三倍,育种时间也从六七年缩短到两年。
高产已不是唯一目标
种地不选种,累死落个空。
现如今,育种目标也在慢慢变化,更注重品种的稳产、节水、抗旱、抗穗发芽、抗倒春寒能力,培育出政府愿意推、企业愿意卖、农民愿意种的放心好品种。“培育成功一个优质的新品种只是第一步,关键要大面积推广,才能惠及老百姓。”杨茂胜说。
为了推广优质油菜新品种,杨茂胜跑了大半个中国,足迹遍布四川、浙江、西藏等20多个省、市、自治区。
2004年前,山东还没有种植油菜的习惯,更没有油菜审定委员会。山东威海农科院向全国种植油菜的地市发函,征集优质油菜品种到当地试种。“当时有很多单位认为这事不靠谱,十斤种子价值500元,在那时是一笔不小的开支,只有我寄出去了种子。”杨茂胜回忆,他当时选了20斤“秦优12号”种子,价值1200元。
第二年收获季,时任威海农科院的领导驾车带着工作人员专程来到三原报喜,这批种子经过测产,亩产达到860斤。这令杨茂胜非常震惊,因为当时的小麦亩产也不过是800到1000斤。随后,其他地方也向威海寄去种子,但基于对三原种子的信任,对方还是选择了继续种“秦优12号”。
农博会上,展出的优质种子
2006年6月,杨茂胜请来原农业部和陕西、山东的专家去威海现场测算,最终这个品种成为山东省审定的第一个油菜品种。山东种子站的领导告诉杨茂胜:“以后只要来山东做试验,这个就是对照品种。”此后,“秦优12号”被推广种植数万亩。
科研与生产始终是品种选育需要考虑的两个方向。科研单位闷头搞育种而忽视生产中的实际问题,种子企业只负责推广却又“巧妇难为无米之炊”,这是困扰种业人多年的科研、生产“两张皮”难题。
县级试验站扎根在基层,工作人员显然对农民的需求更为了解。
“农民反映种粮食不挣钱,我们就开始调整育种目标,以追求节本增效为目标。”杨茂胜说,调整后的育种目标是能实现少灌一次水,少施一次肥同样达到目标产量。小麦每年打三次药,一亩地的成本需要30元,选育抗病性好的新品种,这部分费用也能节省下来。
单纯的高产已经不是唯一的育种目标。
农技人员选择推广适宜机械化收获的品种,让玉米籽粒含水量低于28%,能够便于机械直接收获籽粒,粮农不用先收玉米棒,再进行脱粒,从而节省人工。而油菜则是通过在育种时,选育分枝少的品种,不分枝就能促使油菜植株成熟时间趋于一致,便于机械化收割。
“现在单产产量已经趋于极限了。”杨茂胜说,不唯高产,而是要追求稳产。
“有的品种在温室里适宜,产量可以达到2000斤,但是一放到大田里,遇到大风或者高温天气,产量就不稳定。”杨茂胜说。
“一线人员经常去售卖种子,跟农民接触多,他们采集信息反馈给企业,也带动了育种目标的转变。”刘兴民说,近年来,随着企业科研实力不断增强,来自生产推广端的想法越来越多地被注入育种过程当中。
2014年,国家良种科研联合攻关正式开展,从最开始的玉米、大豆试点,逐步扩展到水稻、小麦,而从品种创新到技术延伸再到科研机构的体制机制改革,良种攻关的每一个过程都体现着联合。
兴民种业也加入了和科研单位的联合育种。
它发起了和四家省市科研院所的区域试验联合体,合伙育种、资源共享,育出的品种在联合体内试验,试验数据直接可以作为审定依据。“原先国家通过审定品种,必须来源于国家的试验站数据,现在为了鼓励多出品种,开辟了绿色通道,企业和科研单位按照规定形成联合体,数据可以直接应用。”刘兴民说。
联合攻关开展以来,始终强调问题导向,将小麦抗赤霉病、玉米籽粒机收等确定为育种目标,而这些目标的确立均来自市场的反馈。企业加入带来的明显变化就是育种方向更加向生产与市场倾斜。
资源同分享,科研单位和企业都捡到了宝。“通过在一线调研,了解到农民的种植管理水平参差不齐,所以我们想要继续选育那种在各种气候与管理条件下,依然能够保证丰产的种子。”刘兴民说,这与科研人员的想法不谋而合。
最近,刘兴民准备在陵前镇大寨村开辟一块200亩地专做玉米制种。此前这项工作一直在甘肃等地进行,搬回三原,一是节约成本,二是能就近观察制种产量,从而调整育种目标。
而这块地,原来是种苹果和樱桃的。
每一颗通过审定的种子,就像刚毕业的学生,在进入大田表现之前,还得通过一轮考验。
一颗种子的“毕业”
汪娟梅,三原县粮食生产科技示范基地站长,省级小麦体系专家。她所任职的试验站,是全省在各地市灌区、塬区分设的数十个试验站之一,在这里,新技术、新品种、新机械都会进行配套试验,把一些通过审定,但并不适于大田的种子淘汰,再将综合性表现最优的几个品种进行推广。
天气渐热起来,专家去试验田的次数越来越多了,有时一整天都待在麦田里。“我们要经常待在地里,观察麦穗的结实情况和麦子落黄程度以判断抗旱性。”汪娟梅说,她早上刚刚进行了采样,回去后要进行调样,小麦要在不同的生育期进行采样,才能全面掌握情况。
一走进生产基地,就能看到14个品种的筛选试验。谷雨麦打苞,农历3月下旬,小麦即将抽穗。专家们通过各项观察与试验,从而挑选出哪个品种更适合灌区种植。
在新品种筛选试验田旁,是三个新品种的优化栽培试验。即使是通过筛选,已经被选择出的主推品种,还要通过不同的播体和播量测试,选择某一个品种适宜的播体和播量,只有三者融合在一起,才能取得高产。
图片麦田上空,挂着一轮皎洁的月亮
汪娟梅指着其中一片“伟隆169”品种举例,通过一亩地播15公斤种子、18公斤种子,甚至21公斤种子,来试验采取何种种植播量更能取得高产。
除此之外,还有不同播种模式的对比实验,一边是普通播种,另一边是宽幅沟播,从基地的试验数据来看,条播虽然看起来整齐,但是产量上要比宽幅沟播低10%。像“西农511”品种,通过宽幅沟播亩产可以达到550公斤,而条播只能产出520—530公斤。
即使采用宽幅沟播,生产基地里也使用不同的机子进行播种对比。“在全省选出的三个机子,通过在这里试验,看每个机子在不同土地状态上表现如何。”汪娟梅说。
从试验站到大田,这里是必经的一道环节。每个品种都经历艰辛的培育过程,但仍有些品种虽然通过了审定,却不一定符合市场的需求。产量较低,或是抗病抗倒伏表现不佳,就会在这一阶段被淘汰。
汪娟梅记得,在七八年前,某个品种收获时令人大跌眼镜。成长的时候植株高壮,但是穗子结实时,产量缩水一半。于是,这个品种就没有向市场推广。
麦苗一日渐一日地起身抽穗,专家一年又一年忙碌在试验田中。经过一轮轮精挑细选,各家生产基地试验得出的数据最终会汇总形成意见,决定了来年陕西粮食的主推品种。
三原县农业农村局还在生产基地里专门辟了一块地,试验良种与良法的结合,一年种两料,已经实现年玉米和小麦总产量3000斤。“同样的面积,农户自己种最多能收2000斤左右。”汪娟梅说,这样的融合也将推广到大田中去。
(当代陕西)
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