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南繁硅谷:做强种业“芯片”

2021年4月8日  来源:建平新闻网  作者:     

2月24日,玉米育种专家在三亚南繁育种基地观察玉米生长情况。


2019年11月21日,杨小锋(左二)指导那受村的农户铺设全生物降解地膜。


1990年,华泽田(左二)和袁隆平(左一)在南繁基地田间看试验材料。


2021年3月23日,华泽田在南繁基地田间工作。


清晨日头刚起,66岁的国家粳稻工程研究中心主任华泽田戴好遮阳帽,一手拿着试验记录本,一手撑着拐杖,便头也不回地钻进绿色的稻浪,一待就是一上午。

  

“几十年干的是水稻,想的是水稻,培育出的一个个新品种都像是我的‘孩子’,一天也离不开它们。”华泽田笑着告诉记者。

  

每年冬天,位于三亚、陵水、乐东三市县的国家南繁科研育种基地(以下简称“南繁硅谷”)都是一片繁忙。同华泽田一样,来自全国各地的育种工作者纷纷在此时“迁徙”海南,投身至火热的农业育种工作中。“经过60多年的发展,如今有700多家科研生产单位与高等院校活跃在南繁基地,全国近70%的农作物新品种都经过南繁。”海南省政协副主席侯茂丰对本报记者说。

  

国无农不稳,农以种为先。如今,乘着海南自由贸易港建设的东风,南繁基地正加快科研配套服务区建设,朝着集科研、生产、销售、科技交流、成果转化为一体的服务全国的南繁硅谷加速迈进。


科学规划

  

老基地重获新生

  

种业是农业的“芯片”,种源安全连接着粮食安全。对于种业创新而言,南繁究竟重要性几何?

  

南繁是指将水稻、玉米、棉花等夏季作物的育种材料,在当地秋季收获后,冬季拿到我国南方亚热带或热带地区进行繁殖和选育的方法。这样一年可繁育2至3代,加速育种过程,缩短育种年限,且能鉴定育种材料的抗病性及对湿、光的反应等,提高竞争力。

  

从上世纪50年代开始,每年9月至次年5月,来自29个省级行政区的科研人员纷纷聚集海南,累计人次已超60万,这其中包括了“杂交水稻之父”袁隆平、“玉米大王”李登海等一大批农业专家。

  

然而,一部南繁史也是一部创业史、奋斗史。“南繁南繁,又难又烦”,这句话便是过去南繁条件之艰苦的真实写照。

  

身为杂交粳稻研究首席专家,华泽田已在南繁基地度过了30多个秋冬。他回忆道:“一开始,修田埂、做苗床全靠自己操作,100多斤的稻子也要自己收自己挑,每次南繁,脚上都会磨得尽是水泡。住的也是试验田旁的草房,有时连床都只有3条腿,用石头垫平才能安心睡下。”

  

通过几代南繁人一甲子的坚守,南繁基地逐渐具备了一定的产业基础,育种技术与信息技术相结合的“南繁硅谷”雏形初现。

  

在三亚崖州区的国家现代农业产业园中,物联网采集点,能实时采集气象、土壤、水质等农情信息;虫情箱可精准识别害虫种类,并自动提供治虫方案;可移动的微型气象站,将重点监测风速、风向、光照等,依托卫星遥感、精准气象、智能传感器等现代信息技术,提早预测病虫害和灾害性天气发生……

  

“有了智能化的管理设备,不仅可以减少许多不必要的田间管理工作,更重要的是能精准施策,水肥减量增效,提高育种效率。”田间管理人员苏树文满意地说。

  

2015年,《国家南繁科研育种基地(海南)建设规划(2015—2025年)》出台,在三亚、陵水、乐东三市县划定26.8万亩南繁科研育种保护区,纳入永久基本农田范围,予以重点保护。

  

科研用地不稳定,生活保障用地跟不上,南繁用地问题曾令无数南繁人头痛不已。“以前地块分散,每天穿梭于试验田之间,衣服都能晒出盐来。”江西省农科院水稻所的王晓玲博士回忆说。

  

而今,多年的难题已得到圆满解决。江西省农科院的育种基地,现已划归三亚市凤凰镇水胶村,全新的办公楼和生活区也于2019年落成启用。紧邻生活区的170多亩育种基地,全都进行了高标准农田改造,制种区、展示区、繁种区、划分明晰,用水也得到有效保障。

  

与此同时,海南还积极推动南繁公共服务平台建设,最大限度满足南繁人的科研需求。

  

“现在的海南不仅仅是农业科研的‘加速器’,还成了种业安全的‘避雷针’、种子供给的‘常备库’以及合作交流的‘大舞台’。”华泽田说道。

  

振兴乡村

  

再造农业新引擎

  

良种培育,一头富了消费者的“菜篮子”,一头鼓起农民的“钱袋子”。

  

长期以来,海南在推进南繁工作过程中,还一直在探索改变“两头在外、中间在琼”的南繁模式,努力将南繁基地的资源优势就地转化,再造农业发展新引擎,助力乡村振兴。

  

“我家种的青瓜就是南繁基地的科研成果,不仅卖相好,而且跟附近菜农一比,我们家的瓜能做到提前6天结果。”看着个个油光发亮的新鲜青瓜,崖州区盐灶村种植户麦丽发笑得合不拢嘴。

  

麦丽发口中的科研成果,便是津绿18号,由过去黑籽南瓜砧木嫁接青瓜改为黄籽南瓜砧木嫁接而得。“这一品种具有抗旱、抗病毒性强等优点,嫁接后25天左右就能挂果,比过去提前了5至7天,这正好符合海南冬季瓜菜提前上市的需求。”三亚市热带农业科学研究院院长孔祥义介绍说。

  

实际上,海南过去并未有过大规模种植青瓜的经历,海南青瓜产业的发展,恰恰得益于南繁。30多年前,通过南繁带动,三亚南滨农场成功试种出商品青瓜,这为海南叩开了反季节瓜菜种植的大门。

  

“种植津绿18号非常省事,不用打农药也没有虫害,亩产由原来的8000斤至1万斤,增加到1万斤至1.5万斤。”依靠种青瓜等冬季瓜菜,麦丽发搬进了小洋楼,开上了小轿车。南繁育种成为海南当地农户致富的“金钥匙”。

  

然而,南繁反哺,不只带来青瓜产业,更直接推动了海南冬季农业结构的调整。如今,海南冬季瓜菜种植面积稳定在300万亩,从去年11月18日至今年3月18日,仅三亚市崖州区一区,冬季瓜菜的出岛量便将近20万吨。

  

南繁不仅有育种资源,还有丰厚的农业技术资源。2005年,三亚市政府组建三亚市南繁科学技术研究院,承担起南繁科研成果转化平台建设,促进技术资源本地转化。

  

新年伊始,连续的冷空气对海南农业种植造成很大影响,但对49岁的三亚市那受村村民苏祥海来说,这类天气变化对他却影响不大。在彩色平顶网棚下,他正忙着平整土地,准备下种豇豆。

  

“大棚种植,不仅能保温,还能防虫害,这多亏了杨书记的帮助。”原来,早在2019年,三亚南繁院副院长、那受村驻村第一书记杨小锋就将自己开发的大棚技术引进村中,将科技“种”在田间。

  

为了大幅降低种植风险,自2013年起,杨小锋结合海南的地形、气候与农作物生长特征分别开发出19种不同的现代农业大棚。“在那受村选择使用彩色平顶网棚,是因为彩色网可改变透射光的光谱成分,增加散射光,从而调节作物的生长发育周期和减少病虫害的发生。”杨小锋解释说。

  

此外,南繁技术也在助推海南农业走向现代化、精细化、绿色化。

  

来到那受村后,杨小锋发现村民在种植青瓜时,使用的地膜是聚乙烯材料做成的。“这种材料土壤很难降解,残留在土地中,还会阻碍土壤透气透水,焚烧处置则会污染环境。”生态问题无小事,杨小锋立即在那受村免费推广全生物可降解地膜,这种地膜可利用微生物在一定时间内分解为水和二氧化碳,对环境无污染。

  

“如果没有杨书记的技术指导,我种的青瓜产量不可能这么高,品质也不会这么好。”苏祥海感慨地说,“现在,我彻底明白,农作物种植仅凭经验还不够,更重要的是要学会利用新技术。”

  

据三亚南繁院相关负责人介绍,下一步,三亚南繁院将实施“良种良技更新”工程、“百村千户创建”工程等帮助冬季瓜菜生产,并通过“专家+村委会”“专家+基地”“专家+农户”的方式,加快新品种新技术推广,促进科技示范村、示范户的创建。

  

“候鸟”安家

  

当好南繁“接力棒”

  

农业的发展,需要人才支撑。“南繁硅谷建设,一个关键要素就是要凝聚一批优秀科研人才。”中国科学院院士桂建芳表示。

  

现如今,随着科研成果就地转化日趋深入,越来越多的“农业候鸟”选择于海南扎根,专职投身南繁研究。

  

与许多农学专业的学生一样,起初,三亚南繁院农业工程技术研究中心副主任曹明,仅仅是为了完成毕业论文而来到海南参与南繁。2010年,在导师的安排下,他来到乐东黎族自治县万钟农场,对当地香蕉种植进行研究。

  

艰苦的生活是难忘的记忆,更让曹明爱上这片“南繁热土”。

  

2012年,在回四川老家工作以及留校协助导师做科研等众多选择中,刚刚硕士毕业的曹明毅然决然地选择安家海南,服务本地农业。

  

“通过硕士毕业论文研究,我对海南的气候优势与农业现状有了一定了解。”曹明告诉记者,“而且三亚南繁院作为从事南繁科研与服务的单位,与我所学的专业更对口,我认为自己可以凭借所学做出一些成绩。”

  

事实也是如此,南繁路上处处充满大展身手的实践机遇。入职仅一年,曹明便被派驻至南滨农场,协助解决玉米种植无法保证稳产的问题。

  

“一开始,我也找不出原因,怀疑是玉米遭受病虫害或者是肥料使用不当造成的。”通过连续多日的田间走访,并采集土壤检测化验,曹明最终将原因锁定为连作障碍。“说来也简单,就是因为在同一块地里连年种植同一种作物,土壤累积的同类病原菌增多,肥力便会下降。”曹明解释说。

  

鉴于这一状况,曹明连忙有针对性地采取两种解决方式:一是采取淹水覆膜,无氧杀菌消毒,杀灭病原菌;二是将秸秆还田后与土壤混匀,慢慢形成有机肥,重新培养有益微生物。通过双管齐下,终于提升了土壤肥力,攻克了连作不能增产的难题。

  

“作为青年科研工作者,我们首先要当好南繁‘接力棒’,坚持不怕苦不怕累的‘南繁精神’。同时,还要努力将新的分子育种技术与传统育种技术相结合,跨学科开展南繁联合攻关。”曹明说。

  

当前,各类农作物育种专家带来的“名人效应”也在吸引各地人才齐聚海南。

  

“面试时,听说可以跟着袁隆平院士一起试种耐盐碱水稻,我当场就答应要来这里工作。”2019年硕士毕业后,家在黑龙江绥化的“90”后小伙刘士尧,不远万里来到三亚南繁院,只为能跟随袁隆平院士共同开展水稻科研。

  

“试种耐盐碱水稻,要先在成千上万个品种中筛选出现有水稻种的耐盐碱基因,进而选育出优质水稻品种。这件事,需要科研人员耐住性子。”刘士尧告诉记者,为了选育最优质的耐盐碱水稻品种,工作人员必须严格管理其生长环境,“但受降雨量、地下水返盐量的变化影响,试验基地土壤和田间水的盐碱度差异较大,这为水稻选育工作带来很大困难。”

  

为解决这一难题,团队创新研制出两套由地下井淡水、近海河口盐水、供水管道、提水泵、盐水配水池、供电系统等组成的盐度可控可调的盐水配兑系统,能同时实现3‰、6‰盐度的灌溉需求,并通过机电设备及防雨设施,构建了一套盐度可控可调,且不受降雨、地下水返盐影响的鉴定体系。

  

功夫不负有心人。去年5月,团队试种的耐盐碱水稻品种,取得了平均亩产800斤的优异成绩,展示田部分田块亩产甚至超千斤。

  

“看着团队的付出得到回报,我们都非常高兴。今年,我们将建设国家耐盐碱水稻技术创新中心永久性基地,身为新一代南繁人,我们定将竭尽全力。”刘士尧信心满满地说。(来源:人民网-人民日报海外版)





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