本刊记者|杨 阳
让科研走向田野
——记国家昌平综合农业工程技术研究中心
本刊记者|杨 阳
昌平中心根据行业发展和市场需要,高度重视粮食作物、蔬菜花卉、畜禽产业发展中的关键性、基础性技术的研发。“让技术更有实用性”,这是昌平中心不变的理念。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,农业相关研究永远不能脱离土地。当记者走在国家昌平综合农业工程技术研究中心的试验田上,与土地有了“亲密接触”,了解到科研从实验室走向田野的过程的时候,才真正体会到了农业研究的不易。
国家昌平综合农业工程技术研究中心(以下简称昌平中心)是我国第一批国家工程技术研究中心,于1991年经原我国科委批准建设而成。二十五年来,昌平中心研究紧贴老百姓的“粮袋子”、“菜篮子”,制定了四个研究方向:粮食作物新品种选育与开发;蔬菜、花卉作物新品种选育与开发;畜禽新品种选育与开发;高效安全新型饲料研制与开发。
真正为百姓需求做科研、为农业产业发展做科研。中国农科院副院长、昌平中心主任万建民院士介绍到:“今年以来,中心紧紧围绕农作物、蔬菜花卉、畜禽产业发展中的重大关键性、基础性和共性技术问题,持续不断地将具有重要应用前景的科研成果进行系统化、配套化和工程化研究开发,建立和完善了粮食作物、蔬菜花卉与畜禽新品种研发体系,以及动物饲料与新型饲料添加剂研发体系,有力促进了相关产业的快速健康发展。”
与一般工程技术研究中心不同,昌平中心是全国仅有的两家综合性农业工程技术研究中心之一。昌平中心下设粮食作物、蔬菜花卉和畜禽三个分中心,分别依托中国农科院作物科学研究所、蔬菜花卉研究
所和北京畜牧兽医研究所三个不同的研究所,“综合中心可以显示出综合实力,但同时对中心的管理是个考验”,万主任表示。
为了协调三个分中心之间的工作,使之密切联系,昌平中心实行统分结合的二级管理模式。昌平中心设主任1人、副主任4人,主任负责总体协调工作;设管理办公室挂靠科技局,负责具体业务指导工作。分中心实行主任负责制,具体负责研究开发项目的组织实施。
“实行二级管理以后,三个分中心可以共享工程化开发装备条件、共同争取经费投入。”万主任谈到,昌平中心在昌平区南口建设粮食作物、蔬菜花卉、畜禽试验基地,建有员工宿舍、专家工作间和休息室等,所有试验条件对三个分中心开放共享,提高了利用率。在经费方面,依托现有投资渠道,三个分中心努力争取通过基本建设专项资金、中央公益性科学事业单位修缮购置专项等对工程中心予以重点支持,及时购置和修缮工程中心的设备与设施,添置科学仪器,不断满足科技创新的需要。
三个分中心一体化发展战略,使昌平中心与专一性工程技术研究中心相比,具有明显的优势,具体表现在以下三个方面:
——搭建的共性技术研发平台在三个分中心之间开放共享,为促进相关产业的科技进步发挥了重要作用。“粮食作物分中心建设的分子育种技术、抗病分子标记选择技术等相关重要技术平台,促进农作物育种技术进步,是选育农作物优良新品种的技术基础,”昌平中心副主任李新海讲到,“同时,该平台在为蔬菜花卉分中心创新蔬菜种质资源、创制优良蔬菜育新品种等相关工作也发挥了重要作用。
——适应国家科技体制改革的要求,共同承担国家重大科研项目。目前,国家科技管理体制进行了重大改革,要求重点研发计划等中央级科技计划按照产业链部署创新链,从基础前沿、重大关键技术、系统集成到应用推广进行全链条设计,一体化组织实施。昌平工程中心既包括粮食作物、经济作物,也包括畜禽、饲料,在组织承担“七大农作物育种”、“化肥农药减施增效”等国家重点研发项目时发挥了重要作用,取得了良好效果。
——联合开展技术咨询与培训,共同推动科研成果和技术的转移。三个分中心每年组织专业技术和科技开发人员参加农业博览会、高新技术展示会、种子交易会、科技下乡活动等200余次,向广大农户宣讲粮食作物、蔬菜花卉、畜禽等方面的科技知识,解答各种问题。
旋粉茬精播
昌平中心根据行业发展和市场需要,高度重视粮食作物、蔬菜花卉、畜禽产业发展中的关键性、基础性技术的研发。“让技术更有实用性”,这是昌平中心不变的理念。
今年以来,昌平中心在“粮袋子”“菜篮子”方面研究出多项实用技术。
“粮袋子”:小麦立体匀播和玉米条
今年,昌平中心研究提出小麦立体匀播技术,成功研制小麦立体匀播机。立体匀播技术是使小麦种子在土壤立体空间中均匀定位,种子分布均匀,深浅一致,出苗整齐,充分利用营养空间,个体发育健壮,建立合理群体结构。立体匀播机将施肥、旋耕、播种、镇压、覆土、二次镇压于一体,是小麦播种技术的一次重大变革。该技术减少工序,有利于节本增效和适期抢墒播种;精细覆土、二次镇压则保证等深种植,促进出苗;均匀播种利于个体空间均匀分布,减少裸地,以苗抑草。“经专家测产和实产验收,立体匀播技术较对照增产6.6%-10.8%。”万主任说到。
针对我国玉米种植面积的不断扩大的现实情况,昌平中心研究出夏玉米条旋粉茬精播增产增效技术。其研发的“HHN-2BFYC条旋粉茬精量播种机”,可在麦茬地、机收玉米茬地或水稻茬地上,一次作业同时完成推茬清垄、深旋松土、深层施肥、精量播种等环节,有效解决耕层浅犁底层坚实、前茬秸秆堆积、播种质量差等难题,尤其适合于夏播玉米播种。该机械设备已获得国家授权专利。2011年-2015年,在黄淮海夏玉米区、东北春玉米区和西南春玉米区的20个高产试验点进行了试验示范,与当地传统播种及耕作方式比平均增产达到10%以上。目前,“玉米条旋粉茬精播技术”已被全国农业推广中心列为黄淮海区主推的夏玉米机械化轻简栽培技术,在山东、河北、河南、安徽等省区进行了播种示范,均取得了良好的生产效果。
“菜篮子”:蔬菜抗病害和畜禽人工气候控制舱
蔬菜花卉分中心在新一代蔬菜作物分子育种技术研究取得了突破性进展。实现了主要病害抗性、特别是新型流行的病害的分子快速选择,基于全基因组选择的高效分子育种技术研究在白菜、番茄等主要作物上已经展开,为培育下一代新品种奠定了基础。
今年以来,畜禽分中心利用人工气候控制舱开展了矿物元素添加剂和酶制剂对环境排放的影响研究,取得了可喜的进展。由于人工气候控制舱可精确控制环境的温度、湿度、风速、光照以及有害气体浓度等功能,人工气候控制舱已为研究温热、有害气体、光照等主要环境因子影响畜禽生长免疫、繁殖、泌乳健康的生理机制的必备的研究设施,引领了我国畜禽环境生理研究的方向。同时,在无抗饲养的大环境下,人工气候控制舱也作为研究抗生素替代物和其他环境友好型添加剂的减少环境排放的研究设施。
只有将科技成果转化到生产中,科技才能成为生产力。“今年工作中遇到的困难主要是,如何让成果转化和工程化的手段更加完善,让成果推广效益进一步提升。”万主任说到。
针对成果转化这一难题,昌平中心通过制定一系列管理办法加以解决。管理规定利用财政性资金、企业资金和其它社会资本形成的新品种、新种质、育种材料等种业科研成果以及育种技术方法、基因专利等形式的知识产权,可采用转让、许可等形式通过“国家种业科技成果产权交易中心”进行公开交易。新的管理办法在成果产权上有所突破,规定由国家财政资金支持,利用中心科研条件形成的成果,成果产权按照中心与成果完成人各占50%确权。
通过这些制度的制定和实施,明确了科研人员是科技成果创造的主体,赋予了科研人员成果“产权”,体现了智力劳动
在创新价值分配中的优先性,进一步激发了创新热情。
正是由于管理得当,使得科研成果转化落地有保障,昌平中心的科研成果才得以广泛推广,让成果走向田野。今年以来,三个分中心可谓“各有神通”。
在农作物新品种选育方面,昌平中心选育小麦、玉米、水稻、大豆和杂粮等作物新品种24个,其中国审8个。大豆新品种中黄13种植面积达到571万亩,继续领先全国大豆品种,累计推广9000多万亩,种植面积连续8年居全国第一位;中麦175推广464万亩,连续6年成为北部冬麦区第一大品种;中单909推广513万亩,中稻1号等新品种应用面积进一步扩大。
在蔬菜、花卉新品种选育方面,昌平中心在国际上首次建立了甘蓝不育系育种技术体系,培育出6个甘蓝新品种,实现了甘蓝杂交制种由自交不亲和系到雄性不育系的重大变革,获得国家科技进步二等奖。针对马铃薯早熟品种少、主栽品种退化快、易感病、稳产性差等问题,育成了中薯3号、中薯5号等6个新品种,在全国27个省份累计推广6000余万亩,新增社会经济效益130亿元,获得中华农业科技一等奖。
玻璃温室
马铃薯育苗
玻璃温室内培育的番茄
甘蓝试验田
水稻试验田,根据品种不同可以明显看出分块
即将收获的大豆
小型畜禽培养温室
在畜禽新品种选育与新型饲料研制方面,昌平中心在北京油鸡保种群的基础上,充分利用北京油鸡蛋、肉品质优良和独特外观的优势,适当引进矮脚基因和高产蛋鸡血缘,经多年品种选育和杂交培育,形成2个配套系,分别为“京星黄鸡103”和“栗园油鸡蛋鸡”,配套系的商品代鸡具有节粮、生产性能稳定、成活率高、蛋、肉品质优良等优点,市场前景广阔,产品竞争力强,并于今年通过了国家畜禽遗传资源委员会的审定。
“让科研人员真正走到田间地头,现场解决农民在实际生产中遇到的技术问题,这才是农业科研的真正目的”,万主任最后说到。也正是基于这种理念,昌平中心二十五年来一步一个脚印,让科研人员走向田野,让科技成果走向田野。