摘要:孟津区在洛阳市第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中,共征收集到农作物种质资源165份,其中普查60份,系统调查105份。按种质资源类型划分,地方品种共征收集到135份,野生资源19份,选育品种10份,引进品种1份;所有资源分别隶属17个科,39个属;粮食作物、经济作物、果树、蔬菜和牧草绿肥的征收集数量分别为47份、8份、53份、56份和1份。资源整体较为丰富,各种类型均有发现,主要是以蔬菜和果树为主。通过对孟津区在洛阳市第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中所收集到的资源进行梳理分析,以期为全区开发、利用、保护农作物种质资源提供科学依据和参考。
关键词:洛阳;孟津区;农作物;种质资源;普查;调查;收集
General Investigation and Analysis of Crop Germplasm Resources in Mengjin District,Luoyang City
农作物种质资源作为确保国家粮食安全和重要农产品稳定供应的战略基石,是农业科技原始创新与现代种业蓬勃发展的坚实基础[1]。然而,随着工业化与城镇化步伐的加快,气候环境的持续变迁,以及农业种养模式的深刻转型,地方农作物品种正面临着前所未有的消失危机。与此同时,野生近缘植物资源亦呈现出急剧缩减的态势。因此,当务之急是有条不紊地推进农作物种质资源的全面普查,迅速而准确地掌握资源现状,并紧急开展抢救性收集与保存工作,从而为种业的繁荣发展奠定坚实基础。本文通过对孟津区在洛阳市第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中的结果进行总结分析,以期为孟津区农作物种质资源保护和利用提供科学依据和参考。
1 材料与方法
1.1 孟津区概况 孟津区地处河南省中西部,洛阳市北部,东与偃师相连,西与新安接壤,滔滔黄河穿城而过,巍巍邙山屹立境内。2021年经国务院批准,由原孟津县、洛阳市吉利区合并设立洛阳市孟津区,下辖4个街道、10个镇、270个行政村(社区),面积838.7km2,总人口55万,是洛阳市国土面积最大的区[2]。孟津区位于黄河中下游分界线,区内地形复杂,各有特色,中西部是邙山的黄土高原低山区,气候相对干旱,比较适合种植小麦;东部南北两侧为洛河黄河阶地,地势较为平坦且水源充足,适合农作物生长。孟津区属于亚热带和温带的过渡地带,日照时数长,年积温高,无霜期长,降雨量适中,昼夜温差大,独特的气候条件对林果的生长极其有利[3]。
1.2 普查工作准备 2020年7月17日洛阳市农作物种质资源普查与收集行动启动暨培训会议在洛阳市农业农村局召开。根据《洛阳市第三次全国农作物种质资源普查与收集行动2020年实施方案》(洛农〔2020〕41号)、《洛阳市农业农村局关于印发lt;洛阳市农业种质资源普查总体方案gt;》(洛农〔2021〕37号)和《洛阳市种质资源保护与利用发展规划(2021-2035年)》,以及洛阳市农业农村局和洛阳市农林科学院关于印发《洛阳市农作物种质资源系统性调查与抢救性收集2022年度工作计划》《洛阳市农作物种质资源系统调查与抢救性收集实施方案》,由洛阳市农林科学院牵头,洛阳市种业发展中心、孟津区种业发展中心及孟津区畜牧兽医服务中心组成种质资源普查与收集行动领导小组,负责全区范围的农作物种质资源普查收集任务,明确组长、副组长及调查员,同时孟津区作为全省38个系统性调查与抢救性收集重点县区之一,配合专家调查队开展系统调查与抢救性收集农作物行动。
1.3 普查与调查方法 通过查阅当地县志和相关资料,对1956年、1981年、2014年3个时间点的自然资源、人口气候、土地面积、经济收入等基本情况进行整理汇总,包括各时期主要农作物种植品种和种植面积,形成普查汇总表。通过入户走访询问当地老农户和种植大户,收集当地的农作物种质资源,对其进行繁殖、鉴定、评价,记录种质资源的详细信息,具体内容包括品种的种类、主要特性、地理分布、生态环境、濒危状况、种植历史、栽培方式、品种更替等。针对发现的古老、珍稀、特有及名优作物地方品种,以及野生近缘植物种质资源,进行重点且系统的收集与保存工作。最后,将征收集到的种质资源上交至国家种质资源库(圃)和普查办。除此之外还进行了宣传动员,通过多媒体手段撰写宣传稿件、悬挂宣传横幅、制作发放宣传海报等,提高农户的知晓度和参与度。
2 结果与分析
2.1 1956年、1981年、2014年统计结果 通过查阅历年收集到的数据,对孟津区(含原吉利区)1956年、1981年和2014年农作物种植面积和主要种植品种进行了整理汇总。由表1可知,1956年主要农作物以粮食作物为主,种植少量经济作物。粮食作物中种植面积较大的是小麦、谷子、甘薯,分别为15866.67hm2、11506.67hm2和10160.00hm2,玉米种植面积较少,只有4373.33hm2;经济作物中主要种植了棉花3200.00hm2。1981年种植的主要农作物中增加了蔬菜,以西瓜为主,但仅有200.00hm2;粮食作物中小麦的种植面积最大,为24733.33hm2,谷子和甘薯种植面积较1956年有所减少,分别为6846.67hm2和5460.00hm2,玉米种植面积大幅度增加,达到11240.00hm2;经济作物还是以棉花为主,种植面积为3446.00hm2。2014年主要农作物种植类型丰富起来,开始大量种植果树和蔬菜,品种类型丰富多样,耕地面积也大大增加;粮食作物中小麦种植面积31433.33hm2,玉米种植面积26666.67hm2,成为第二大粮食作物,其种植面积约是甘薯的8倍;经济作物中种植面积最大的作物从棉花变成了花生,种植面积1430.00hm2;蔬菜和果树的种植面积多在千亩以上,规模较大的达到了万亩。
从表2可以看出,1956年种植的农作物大多数以地方品种为主,谷子、玉米、花生均主要是地方品种,甘薯种植的是胜利100号、北京533等培育品种,小麦和棉花地方品种和培育品种都有涉及。1981年种植的农作物中培育品种数量增加,其中甘薯、玉米、棉花均为培育品种;小麦除光头麦这一地方品种还有部分种植外,其余均是培育品种;谷子、花生、芝麻、西瓜仍种植地方品种。2014年种植户在种植选择中以培育品种为主,当年统计到的主要农作物均是培育品种。
2.2 普查与调查资源征收集情况 如表3、表4所示,孟津区在洛阳市第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中共征收集到农作物种质资源165份,其中普查60份,系统调查105份。所有资源中,征收集到数量最多的是大豆,共12份,其次是石榴和辣椒,各征收集到9份,西瓜征收集到8份,番茄征收集到7份。普查中征收集到最多的是辣椒,共5份,调查中征收集到最多的是大豆,共9份。普查与调查征收集到的部分作物有重叠,比如大豆、辣椒、柑橘等在两次行动中均有收集,是同一作物的不同品种;也有一些作物只在一次行动中有收集,如中国南瓜、枣、蚕豆、大麦、黄花菜、韭、荞麦、桑、水芹、甜瓜、豌豆、野燕麦、油菜、长豇豆、枳椇只在普查行动中有征收集,西瓜、番茄、谷子、花生、小麦、花椒、桃、无花果、胡萝卜、李、扁豆、蒜、枇杷、丝瓜、玉米只在调查行动中有征收集。
从图1可以看出,两次行动中征收集到的农作物可以分成5类,分别是粮食作物、经济作物、果树、蔬菜和牧草绿肥。其中蔬菜占比最大,共征收集到56份,占比33.94%;其次是果树53份,占比32.12%;粮食作物共征收集到47份,占比28.48%;经济作物数量较少,共8份,占比4.85%;牧草绿肥只有1份,是在普查行动中征收集到的。
按种质类型来看,孟津区本次征收集到的农作物可以分为地方品种、野生资源、培育品种和引进品种。地方品种的数量最多,占绝对优势,共征收集到135份,在总资源中占比81.82%;野生资源19份,占比11.52%,数量居第2位;培育品种10份,占比6.06%;在调查行动中仅获得1份引进品种(图2)。
本次孟津区农作物种质资源普查与调查两次行动中征收集到的农作物分属17个科,39个属(图3)。资源数量最多的为豆科,共征收集到农作物37份,分属6个属,以大豆、绿豆、小豆等蔬菜和粮食作物为主;其次是茄科,共征收集到农作物21份,分属辣椒属和茄属,主要是辣椒、番茄、茄等蔬菜;禾本科和蔷薇科均征收集到20份资源,禾本科分属7个属,均是粮食作物,蔷薇科分属3个属,主要是梨、杏、李等果树资源;葫芦科征收集到14份资源,分属4个属,西瓜的数量较多。
2.3 不同时期农作物主要资源类型对比 从1956年至今,孟津区(含原吉利区)农作物种植面积不断扩大,种类日益丰富(图4)。孟津区农作物种质资源整体以粮食作物为主,同时种植经济作物。随着社会经济发展,土地资源日益紧缺,且孟津区当地的自然环境不适合大面积种植粮食作物,导致粮食作物的占比越来越来低,1956年、1981年占比在90%以上,2014年降至81.50%,本次行动中征收集到的粮食作物占比降低至28.48%。为更好地因地制宜发展农业,孟津区从21世纪初开始种植蔬菜、果树,发展特色农业。经济作物占比从7.10%、6.88%降至2.46%,呈现下降趋势,但在本次行动中略有增长,达4.85%;2014年开始蔬菜和果树占比越来越高,2014年蔬菜占比13.53%,本次行动中占比33.94%;2014年果树占比仅2.50%,本次行动中增加至32.12%。
2.4 优异种质资源 会盟百年伏梨 为加快推进河南省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动,促进优异资源的创新利用,河南省农业农村厅组织开展了2022年度河南省农作物种质资源十大重要成果评选活动。经市级推荐、专家评审、公示等程序,确定会盟百年伏梨为2022年度河南省种质资源普查与收集十大重要成果之一[4]。会盟百年伏梨属地方特色品种,距今有240多年的种植历史,是孟津梨的当红品种,元朝时封为“贡梨”,近代誉为“洛阳金桔”。梨果中大,短葫芦形,皮黄绿,肉纯白,汁多,味甜略酸,无渣,核小,耐运输。成熟梨果在萼洼处自然形成一白色网状物罩住萼蒂,是孟津梨的独特识别标志,为国家地理标志产品和全国名特优新农产品。
野生甜瓜 野生甜瓜果皮黄绿,有暗绿色条纹,当地人称为脓瓜。该资源的特点是耐旱性强、抗病性强、结果性强、适应性强,无论荒山秃岭、沟渠路边,还是农田草丛都能自然生长,不需要额外浇水,特别抗土传病害,在同一块地点连续多年生长均没有土传病害发生。一株正常生长的脓瓜可以结果50个以上,最多一株结果152个,产量较高。
孟津冻柿 孟津冻柿是当地的古老品种,种植历史悠久,具有抗旱能力强、适应能力强、生命力强的特点,对生长的土壤环境、气候条件等要求不高。树高约6m,树龄约60年,果皮黄绿色,果实中大、下大上略小、尖微凸,主要用来做烘柿,口感面甜爽口。当地村民在柿子的成熟期间喜欢将其当作解渴美味的水果来食用,也可以加工成柿饼等食品。
冰糖石榴 冰糖石榴是孟津区当地很有名气的地方品种,石榴里面的白色籽粒像冰糖一样晶莹剔透,入口汁多、清甜可口,树高约4m,果枝多,结果性强,花黄色,果皮黄褐色,硬籽,口感浓甜略酸。
3 讨论与结论
3.1 孟津区农作物种质资源发展现状 政策扶持特色农作物发展迅速。2010年孟津现代产业体系建设年动员大会提出“1+5”战略,即“项目引资双带动”和“工业立县、科教强县、旅游兴县、产业富民、城乡一体”[5]。孟津区依托丰富的农业资源和都市近郊优势,围绕优质杂粮、林果、蔬菜、畜牧等产业,大力发展特色农业,加强同制造业和旅游业的深度融合,打造农旅、文旅等一体化的休闲农业系统。这一系列措施不仅大大提高了孟津区农作物的市场竞争力,也促进了当地农业经济效益和农民收入的双提升。孟津区特色农业的快速发展,使得西瓜、番茄、草莓、苹果、葡萄等蔬菜瓜果类作物的优质品种日益增多,特色农作物种质资源日渐丰富。
科技支撑赋能种业创新。孟津区积极引导制种企业采取多种方式,开展科研育种、亲本扩繁等工作,不断引进科研高端人才,帮助企业开展育种技术创新,提升企业科技研发能力。为保障良种质量和产量,孟津区与高等院校、科研院所开展科技合作交流,进行科技服务,先后组织了1600多期培训班,培训了9万多名干部,发放了15万多本宣传资料[6],为发展特色农业提供了强有力的技术指导和培训。洛阳市农发农业科技有限公司育成的“华晶”系列小果型西瓜比传统主栽品种每667m2产量增加328kg,新增利润25.22亿元,全国累计推广36040hm2,占全国同类型西瓜品种种植面积的22.1%[7]。当前孟津区优势特色种子品种结构持续优化,品种资源质量不断提升,对农业的支撑作用得到了进一步加强。
全链条生产推动种质资源利用。孟津区鼓励制种企业积极探索土地流转的新模式,以构建诸如“制种企业+育种大户+专业合作组织+农民”的长期合作机制,稳固制种企业的品种选育基地。同时,加强良种繁育基地的基础设施建设,特别是低温种子库、检测实验室、品种测试点等田间工程项目,引进先进的实验室分析设备、农机具等,以提升良种的生产和供应能力,聚力打造集研发繁育、种植加工、流通服务等于一体的现代种业全产业链。通过现代化的农业发展模式,为农作物种质资源开发利用保驾护航,促进其可持续发展。
3.2 孟津区农作物种质资源发展建议 加强种质资源保护和利用 种子是农业的“芯片”,种业的安全关系到粮食的安全,也关系到国家安全。为提升种质资源保护意识,要建立完善的种质资源保护体系,对本地特色农作物种质资源进行系统收集、整理、保存和利用。建立农作物种质资源信息平台,实现种质资源的数字化、网络化和智能化管理。加强信息共享和交流,提高种质资源的利用效率。同时加强与科研机构和高校的合作,开展种质资源的鉴定、评价和利用研究,挖掘其潜在价值,提升种质资源的创新和应用能力。
推进品种更新换代 加大对新品种的引进和推广力度,提高农作物的产量、品质和抗逆性。建立品种更新换代的长效机制,定期更新和优化农作物品种结构,推动孟津区农作物种质资源的持续健康发展,为农业现代化和乡村振兴提供有力支撑。
加强科研投入与技术创新 为强化农作物种质资源的开发利用,建议增加对农作物种质资源研究的科研投入,支持相关科研项目和实验室建设,鼓励技术创新和成果转化,推动农作物种质资源的改良和创新。推广新型种植技术,比如玉米密植滴灌精准调控技术,使用精量播种机和滴灌系统,精准实现一穴一粒,节省后期剔苗的时间,提高种植效率和作物生长质量,使种质资源得到最大程度的利用,使其优良特性稳定发挥。
参考文献
[1] 胡晓亮,杨海静,孟丽梅,刘瑞芳,吕树作,霍红,王治军,梁治国,刘战军,张捷飞,郭超,王双彦.河南省洛阳市果树种质资源调查研究.中国种业,2022(9):47-51
[2] 孟津区人民政府.孟津概况.(2023-03-01)[2024-11-11].http://www.mengjin.gov.cn/html/1/2/154/334/
[3] 赵巧锋,朱巧玲.孟津县林果业发展现状及对策.现代农业科技,2015(21):324-325,329
[4] 河南省农业农村厅.河南省农业农村厅关于河南省2022年度农作物种质资源普查与收集十大重要成果的公示.(2023-03-03)[2024-11-11].https://nynct.henan.gov.cn/2023/03-03/2699958.html
[5] 郑战波.为加快孟津崛起争进经济强县作出新贡献!.洛阳日报,2010-11-17(004)
[6] 单振鹏.孟津区农业特色产业发展现状、存在的问题及建议.河南农业,2024(6):75-77
[7] 中国农网.河南洛阳孟津区:守好“种子底牌” 打造“金字招牌”.(2022-09-08)[2024-11-11].https://www.farmer.com.cn/2022/09/08/wap_99899160.html