罗斐晖 王 博 何刀山 肖 良 杨 帆 方建林 袁胡光 吴 炼 何海燕
(湖南省湘潭市农业科学研究所,湖南 湘潭 411134)
湘乡居湘中偏东,位于东经 111o59′40′′-112o38′55′′和北纬 27o29′2′′-28o3′45′′之间。东西最长平距 65.4km,南北64.8km。东临韶山市和湘潭县,南接双峰县,西与娄底市毗邻,北界宁乡市。系湘潭市第二大农业县市,其粮食产能、复种指数与生产技术水平居全省前列,多次被评为省粮食生产先进县和标兵县。下辖3乡15镇4个街道办事处,297个村,48个社区居委会。全市总面积2003.64km2。全市农用地15187万hm2,其中水田44505.2hm2,旱地8563.47hm2,园地5654.47hm2,林地74469.13hm2,牧草地87.45hm2,水域23907hm2,人均土地资源0.22hm2,人均耕地0.06hm2。境地属华南湘赣丘陵区,处于湘中丘冈向湘江河谷的过渡带,为雪峰山东北余脉和越城岭北端余脉所夹峙。西、南部较高峻,东、北部较平缓。最高点为褒忠山的三尖峰,海拔807m;最低处于涟水出境处东郊乡文佳滩附近,海拔41m。属中亚热带季风湿润气候区域,夏秋多旱,严寒期短,无霜期长,冬冷夏热,四季分明,光热充足,雨水充沛,土地肥沃,作物生长期长。1986-2005年,年平均(以下同)气温17.1℃,日较差7.3℃,无霜期283d,日照时数1558.7h,降雨量1326.8mm,蒸发量1284.1-1340.0mm,风速24m/s。气候条件适合动植物生长。境内河流密布,水资源较丰富。涟水横贯市境,直接汇入支流16条,由西向东,蜿蜒97km,纳入湘乡集雨面积1784km2,占全市总面积的89%。涟水最大年径流量为61.43亿m3,最少年径流量为16.80亿m3。
为切实做好全国第三次农作物种质资源普查与收集,湖南省农业农村厅下发了《关于开展全省农业种质资源普查的通知》,对湖南省开展第三次农作物种质资源普查与收集,进行了全面地规划与部署,文件要求对全省拥有丰富资源的14个农业县市区,由各市州农科院所开展系统调查与收集工作,湘潭市农业科学研究所承担了湘乡市农作物种质资源系统调查与收集工作,成立了专门的调查工作队,拟于2021年5月-2022年12月,对湘乡市金石镇、白田镇、毛田镇、中沙镇、壶天镇等5个乡镇20个行政村,按照“应查尽查、应收尽收、应保尽保”的原则,高度重视、积极响应、科学策划、精心组织,如质如量圆满完成采集80-100份种质资源任务。
种质资源是农作物品种改良的物质基础,是农业可持续发展的重要保障,是一个国家的战略资源和核心竞争力。因此,要做好农作物种质资源普查与收集工作,不仅要从技术上要求缜密精准,更要站在政治高度,加强认识,高度重视。
抽调农学、园艺学、中药学、牧草学及植物分类学等方面经验丰富、身体健康、工作认真细致、能学苦耐劳的骨干技术人员组成调查工作专班,每个调查乡镇确立一名调查专干,并明确责任分工。
开展调查工作之前,召开由市、县、乡、村四级人员参加的调查工作培训、部署与动员大会,提高思想认识,准确掌握调查对象、调查方法、调查任务。通过查阅当地农业志和农业发展历史资料、上户走访特别对县乡村的老农技干部和老农民交谈,大量搜集现存的农作物种质资源种植信息。
根据湘乡市的地理特征与生态特点,选取远离城区、乡镇、村镇,相对偏僻、交通欠便利、信息欠发达,且山地、湿地较多,野生资源相对丰富的地方,作为调查的重点地点。本次调查重点乡镇金石镇、白田镇、毛田镇、中沙镇、壶天镇等5个乡镇20个行政村。主要调查各类栽培作物的古老地方品种、种植年代久远的育成品种、重要农作物的野生近缘植物以及珍稀、濒危野生植物种质资源。
在野外开展种质资源调查过程中,要做好防蚊、防蛇、防摔、防中暑、防地质灾害等意外安全防护的常用应急药品的物资准备、防护设备准备、防护常识储备、应急预案准备,确保调查安全顺利进行。
在调查中,与资源种植与提供者,详细了解与核实资源信息,使用GPS定位,详细如实填写好调查表、拍摄资源照片、制作野生农作物种质资源标本、种质资源名录等,按照要求高质量足数量收集种质资源,并对资源进行分类整理、包装和及时上交,对未收集成功的资源及时补取,完成调查任务。
本次收集行动在金薮乡、中沙镇、毛田镇、白石镇、金石镇和壶天镇等6个乡镇20个行政村,共计收集农作物种质资源139份,隶属35科69属 81个物种,如期如质圆满完成了调查任务。
在收集的139份的农作物种质资源中,以乡镇为分析单元,其中金薮乡3份,占比2.1%;毛田镇8份,占比5.7%;金石镇26份,占比18.7%;白田镇30份,占比21.5%;中沙镇35份,占比25.1%;壶天镇37份,占比26.6%。因金薮乡为临时性补充收集乡镇,不是调查重点乡镇,所以收集的资源数量最少,在重点调查的五个乡镇中,中沙镇、白石镇、金石镇和壶天镇4个乡镇采集样本数量较多,其均远离市区,且山多地少,交通相对不便。如中沙镇,地势海拔较高,镇内四面环山,饮食及生活习惯等与湘潭市其他地区均存在一定的差异,使得一些地方品种得以保留。而毛田镇由于靠近娄底市娄星区,境内水府庙景区旅游业发达,与外界交流频繁,农作物品种更替较快,商品种普及率高,农户保留地方品种较少。各乡镇收集数量见图1。
图1
在本次收集的139份种质资源中,按栽培类别分类,收集地方品种资源98份,占比70.5%,野生近缘植物资源41份,占比29.5%。按作物种类分类,粮食作物24份(包括豆类13份,谷物类7份,薯类4份),占比17.2%;蔬菜67份(包括根茎类19份,瓜果类19份,茄果类10份,叶菜类8份,豆荚类5份,葱蒜类1份,杂类5份),占比48.2%;果树26份,占比18.7%,经济作物14份,占比10.0%,药用植物6份,绿肥牧草1份,观赏植物1份。从收集的资源分类来看,粮油类作物的古老育成品种资源较少,主要是因为新品种迭代频率快,农民对更换更新品种意识强所致,蔬菜及果树种质资源相对较为丰富,在本次收集的资源贡献率达到了66.9%。
图2 种质资源作物种类表
本次调查工作展开均在山区相对较多的乡镇,最低海拔为中沙镇梅龙村,海拔63.6m,海拔最高为壶天镇南岳坪村佛祖山,海拔529.2米。地方品种分布集中在海拔50-200m,占总量72%,野生资源分布相对较散,低海拔地区来源相对复杂:如中沙梅龙薏苡,为20世纪60年代农村人民公社运动引种,后逸生野外;金石大湖菱角,为上游洪水卷携而来,在当地生长20余年。海拔300m以上山区采集野生资源较多,占总量61.5%,如中沙镇公略山采集的野生猕猴桃、野生柿、野生大豆等资源,壶天镇佛祖山的野生樱桃资源。
图3 种质资源海拔分布表
98份地方品种资源中,60周岁以上农户提供资源数量占比达64%,相对于年轻农户,年长农户保留了对于表现优秀的农作物品种自己留种繁育的习惯,更倾向于自己留种育苗种植农作物;而年轻农户更倾向于选择商品种,或者商品幼苗,以减少留种育苗花费的精力。
图4 不同年纪农户提供地方品种数量扇形图
历史久远的古老地方品种或育成品种,只有依稀散生与残留在民间。农业近缘野生植物物种业已成为珍稀,濒危物种的数量与范畴,正在逐步扩大。随着经济社会的快速发展,农业新型经营方式的不断转型,规模经济与规模种植的大量出现,以及野外植被覆盖密度的日益增大,越来越多的地方农业种质资源和农业近缘植物,面临着消失与绝迹风险。
加强对农作物种资源保护重要性宣传,大力提高保护意识,营造全民收集行动、全民保护资源氛围,有利于充分挖掘和保护种质资源,具有重大作用。持续加大政策性支持与资金投入,将资金投入列入到中央、省、市、县四级财政预算专项,完善部、省、市三级种质资源库和种质资源圃建设,改善科研院所场地、设备设施建设,稳定与培育种质资源技术团队,不断提升科研队伍素质与能力,建立健全常态化保护机制。根据资源性质,探索分类保护体系,推行迁地保护与原地保护结合,对珍稀与濒危物种,实行实时抢救保护机制,提高保护效能与延续农作物的遗传变异及遗传多样性。
落实种质资源植物学性状、农艺性状、品质性状,包括形态特征、抗病性、抗逆性等方面的鉴定与评价,筛选出具有突出利用价值的优异种质资源,建立农作物种质资源数据,实现数据与资源共享。运用杂交育种、分子育种等先进的育种技术,充分发挥农作物种质资源的优势基因,持续加快加大农作物新品种的改良与改造力度,不断培育出生态适应好、综合农艺性状优良的新品种,为农业生产的高质量发展和适应日益激烈的国际竞争,提供强有力的品种保障与技术支撑。
从调查与收集中筛选出一批历史厚重、地方特色突出、市场开发潜力大的特色农作物种质资源,开展提纯复壮,形成与地方生态特点相适应的高产高效绿色栽培技术,探索生产、体验、观光与加工等全产业链生产与经营新模式。申报地理标志产品,打造区域品牌,加大政策支持与引导力度,加强产品与品牌宣传,提高产品影响力,科学有效推进地方特色品种的农作物种质资源利用步伐,充分发挥传统地方特色农作物资源在农业经济发展和乡村振兴中的主体作用。