文|王仕刚 徐磊
航天大豆种植
保障国家粮食安全,重点是种子和耕地。2021年10月21日,习近平总书记到山东省黄河三角洲国家农业高新技术产业示范区(以下简称“黄三角农高区”)考察调研,深刻指出“开展盐碱地综合利用,对保障国家粮食安全,端牢中国饭碗具有重要战略意义”,标志着盐碱地综合利用上升到国家战略的最高层次。
近年来,黄三角农高区认真落实习近平总书记“必须把民族种业搞上去”“实现种业科技自立自强、种源自主可控”等重要指示精神,牢牢扛起盐碱地综合利用使命任务,坚持系统思维,完整、准确、全面贯彻新发展理念,聚集中科院等高端科技资源,聚焦种子这个农业的“芯片”,全面打响“盐碱地科技会战”,聚焦聚力发展理念、种质资源、育种技术、生物农业、产业培育“五个创新突破”,着力构建可复制可推广的盐碱地种业发展模式,打造现代种业创新硅谷和示范基地。
一是发展理念创新突破,为综合利用盐碱地发展种业提供行动指南。我国有5.5亿亩可开发利用的盐碱地,是解决“种子和耕地”问题、保障国家粮食安全的潜在粮仓。黄三角农高区坚持系统观念、问题导向,全面贯彻新发展理念,以占全区总面积80%的44万亩滨海盐碱地为样板,深入研究盐碱地形成机理和禀赋优势,转变育种观念,由治理盐碱地适应作物向选育耐盐碱植物适应盐碱地转变,宜粮则粮、宜草则草、宜药则药,努力探索生态优先、适地而用的盐碱地种业生态高效发展特色路子,为全国盐碱地利用作出示范。在轻度盐碱地(含盐量1‰<3‰)上,重点发展粮油和饲料粮产业;在中度盐碱地(含盐量3‰~6‰)上,重点搞种养结合的生态草牧业以及中草药产业;在重度盐碱地(含盐量6‰以上)上,重点搞好植被修复,涵养生态。
二是种质资源创新突破,打牢种业发展基础。农业现代化,种子是基础。黄三角农高区围绕耐盐碱粮油作物、耐盐碱牧草、耐盐碱中草药等耐盐碱优势特色植物,开展种质资源普查收集、筛选鉴定,推动“种源自主可控”。建设了农业农村部国家沿海盐生植物种质资源圃(库),779亩种质资源圃,收集盐生植物与耐盐作物种质资源13科42属89种共约1.8万份,种质资源保护利用取得积极成效,为盐碱地种业创新奠定了基础。
三是育种技术创新突破,解决种源重点问题。与中科院植物所、遗传所、青岛农业大学等高校院所合作,共建了耐盐碱植物数字化精准快速育种加速平台,系统集成应用生物技术、信息技术等最前沿的单项育种技术及装备,创新构建国际领先的“实验室分子设计育种—人工模拟环境育种加速—田间(温室)耐盐梯度测试鉴定”三级育种体系,解决了常规育种技术周期长、效率低、预见性差,部分植物在自然条件下难育种、制种产量低问题,推动“种业科技自立自强”。目前已有中科院、中国农科院、青岛农业大学等11支育种团队展开育种试验,承担实施了科技部一区一项目“黄河三角洲耐盐碱作物提质增效技术集成研究与示范”、中科院“STS”计划项目苜蓿分子选育与生态友好栽培、中科院生态草牧业战略性先导专项等重大科研项目,筛选评价育种材料6000余份,初步选育出了耐盐粮油作物、耐盐牧草和耐盐中草药等37个新品种(系),示范推广了9.2万亩。耐盐粮油作物方面,培育了黑小麦、藜麦、航天大豆、马铃薯等耐盐新品种(系)15个,示范推广3.2万亩。比如获得6个耐盐高产优质大豆新品系,其中新品系“DKD6”耐盐3.8‰,产量253.6公斤;“DKD2”耐盐4.9‰,产量231.3公斤。耐盐牧草方面,培育了苜蓿、燕麦、小黑麦、甜高粱等新品种(系)11个,示范推广5.8万亩,新品种品质、产量与进口品种相当,但耐盐明显高于进口品种。如筛选出耐盐3‰~4‰的苜蓿品种(系)7个,其中“科苜2号”“科苜3号”正在审定登记,亩产干草达1~1.2吨。在耐盐中草药方面,培育了酸枣、益母草、麻黄草等优良新品种(系)11个,耐盐度均达到3‰~4‰,示范推广2000亩。如选育出了“鲁菁”“鲁苕”“鲁兰”系列绿肥新品种(系)11个,其中“鲁菁”系列田菁品种(系)可在6‰左右的中重度滨海盐碱地正常生长。
小黑麦种植
四是生物农业创新突破,推动盐碱地种业绿色发展。以1.28万亩试验示范基地为样板,本着“生态利用盐碱地”原则,从四方面入手,创新发展盐碱地生物农业。构建节水控盐新模式,把盐分稳定控制在可耕种的水平。针对滨海盐碱地盐随水走的特点,通过管道灌溉方式,用尽可能少的淡水,造墒洗盐保苗;通过排碱沟自排或者强排方式,把地下水位稳定控制在1.5米以下,不让盐分上升。通过这套模式,三年时间可将盐分从4‰~6‰稳定控制到3‰以下能正常耕作的水平,节约淡水38%以上。系统应用生物和农艺措施,改良培肥土壤。应用微生物菌肥、绿肥还田、秸秆直接还田或者过腹还田,以及精准施肥技术,推广“用养结合、种养结合”有机循环农业模式,三年来,土壤有机质提高22%以上,有益微生物数量提高4~7倍,减少化肥使用量32%以上,地力提升1~2个等级。培育耐盐品种,修复植被涵养生态。三年来示范基地植被周年覆盖率提高20%以上,生物固碳能力提高30%以上。搞好农业病虫害生态防控,从根本上保障农产品质量安全和生物多样性。主要利用天敌昆虫、生物农药、性诱剂等技术产品,减少化学农药施用量26%以上,生物多样性明显改善。
五是产业培育创新突破,打造盐碱地特色种业创新与产业化示范基地。按照“种质资源库(圃)-育种平台-繁育基地-示范基地-种业总部基地”一体化思路,加快建设“盐碱地特色种业创新基地”,构建技术研发、成果转化、国际交流、科技金融、会展交易、检测认证等全链条、全周期的种业生态系统,为全国不同类型盐碱地区输出技术、输出品种、输出服务。培育了山东盐碱地现代农业有限责任公司、东营盐地藜麦种业科技有限公司、初本(东营)现代农业有限公司等育种研发和产业公司。其中东营康益公司推广耐盐苜蓿、燕麦、甜高粱等品种(系)34个,面积7500亩,已生产商品草1.26万吨,甜高粱品种平均亩产鲜草达到6000公斤以上;2022年计划推广3万亩,预计生产商品草6~7万吨。东营盐地藜麦公司筛选藜麦新品系(F8代)19个,推广面积2100亩,预计繁育良种280吨,其中2个新品系在含盐量3‰~4‰的咸水灌溉条件下,亩产达到190公斤;2022年计划推广2万亩,预计繁育良种3000吨。山东希森马铃薯公司筛选耐盐碱马铃薯品系26个,推广面积1080亩,收获种薯商品薯3200吨,“希森6号”品种亩产达到4000公斤,盐碱地种业产业化扎实推进、初具规模。
东营康益公司推广耐盐苜蓿、燕麦、甜高粱等品种(系)34个,面积7500亩,已生产商品草1.26万吨,甜高粱品种平均亩产鲜草达到6000公斤以上;2022年计划推广3万亩,预计生产商品草6~7万吨。(图为甜高粱)