武竹青 秦风明
9月29日,在位于长治市黎城县黎侯镇下村片的黎城县先锋美来农业服务合作社试验田里,市县技术人员聚焦大豆玉米带状复合种植除草剂综合技术试验进行考察。这块示范田的特殊之处是用抗大豆除草剂玉米品种和大豆实现间作,证明解决玉米大豆间作苗后除草难的“卡脖子”问题的可行性。
据了解,传统的玉米大豆间套作技术最高仅能产出相对于净作而言1.2亩的产量水平。2022年“中央一号”文件明确提出大力实施大豆和油料产能提升工程。促进大豆和油料增产。为扩种大豆油料,农业农村部决定在全国16个省份推广大豆玉米带状复合种植。但玉米大豆间作中有一个“卡脖子”问题:即两种作物不能兼容同一种除草剂,必须分开除草,这样又造成田间管理成本增高、作业效率降低、难以机械化操作等现实困难。因为给大豆除草的同时,如果不能将玉米有效保护,除草剂会将玉米当成杂草一并除掉,反之亦然。
这一项目是由北京大学现代农业研究院院长、美国科学院院士邓兴旺团队发起的高端农业科技型项目,专注抗除草剂作物育种关键技术的研发和推广。而抗除草剂作物育种技术的研发和推广为解决玉米大豆间作“卡脖子”问题带来突破。
据介绍,这一突破的核心关键在于种质资源的突破。“邓兴旺院士团队通过大量诱变和筛选,创制出高抗咪唑类除草剂的玉米种质。取这种材料的花粉,通过转育回交育种,结合分子育种和严格的田間鉴选,将高抗咪唑类除草剂的性状转育到我们自育的几个骨干玉米自交系京2416、京92等之中,再进一步对其所组配的杂交种进行严格的测试和鉴定。”山东省农业科学院研究所研究员赵久然说道。
据介绍,用京2416C替代原京2416繁制其杂交种,均可实现所组配的杂交种高抗咪唑类除草剂的功能,可耐4倍正常田间使用量。
今年,抗豆科除草剂版的MC121、MC812、洁玉606、京华818、京科968等,已经开始示范了。
“这将在大豆玉米带状复合种植中发挥重要作用。”赵久然指出,应用抗除草剂品种后,在农户进行大豆玉米带状复合种植时,只需正常喷施大豆除草剂进行化学除草即可,不需对玉米采取防护,也不需额外增加另外除草剂对玉米再专门喷施除草。“这一技术很好地解决了玉米-大豆共用一种除草剂的难题,将大大节省玉米-大豆间套作生产中的除草剂成本、作业成本,降低作业难度和减少药害损失等。”
我国幅员辽阔,同一作物在不同地区有不同的品种需求,极难有同一个品种能在全国适用,但新品种培育耗时长久,一般5~10年不等。邓院士团队利用筛选得到的抗除草剂原始种质资源,与赵久然研究员合作,将其一个适合在黄淮海、华北及环渤海三大国审区种植的玉米品种增添了抗除草剂性状,使该品种具有抗除草剂特性同时又能保持原有品质。这一品种的突破能有效解决玉米大豆带状复合种植模式中除草难、机械化作业难的问题。除此之外,这一抗除草剂的原始种质资源还有更大的利用空间,可以通过同样方式杂交导入其他玉米品种,成为其他优良玉米品种改良的加速器。
从试验结果看,借助玉米、大豆间作洁田模式,土地当量比可达到1.8亩,“这样就相当于一亩地产出了两亩地的产出水平。”邓兴旺介绍,这种模式能够有效提高土地产出率、增加粮豆产量。这种玉米大豆带状复合种植模式从理论上具备解决我国玉米大豆长久以来“争地”矛盾的潜力,是既能减肥减药又能固氮减排的绿色技术,也是保障油料安全、提供饲料原料的良策,更是我国藏粮于技战略的创新实践。这一成果的突破不仅解决了玉米大豆间作中田间管理的“卡脖子”问题,同时为新间作作物模型的开发提供新的技术思路。
“今年夏天,我专门到山东进行考察,买回除草剂试验,一个种的是大豆,一个是播玉米,玉米大豆带状复合种植洁田模式,主要是解决玉米和大豆的除草难的问题,同时提高土壤有机质含量,实现一季双收。”芦海燕是今年洁田玉米大豆带状复合种植在黎城的首批实践者之一,虽然抗大豆除草剂玉米品种刚刚试种,产量如何、效益怎样?需要到收获时来考证,但从他自信的目光里,你会感觉丰收在望。