小麥是全世界種植最廣、
適應性最強的糧食作物,
幾乎所有文明都和小麥有著千絲萬縷的聯(lián)系。
在樓蘭遺址發(fā)現(xiàn)的碳化麥粒,
距今已有四千年的歷史。
從古至今,
小麥都是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的組成部分。
二十世紀以來,
為了應對人口迅速增長帶來的糧食需求,
各國紛紛圍繞農(nóng)作物雜種優(yōu)勢利用展開研究。
上世紀三十年代,
美國的雜交玉米率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;
七十年代,
我國以袁隆平為代表的一批科學家,
用了20多年的時間逐步將雜交水稻產(chǎn)業(yè)化;

▲2016年8月17日,袁隆平在位于湖南長沙的實驗田里觀察超級雜交水稻。來源:新華社
與此同時,越來越多的農(nóng)作物和蔬菜,
也通過雜種優(yōu)勢利用提高了產(chǎn)量和品質(zhì)。
在國際上有關雜交小麥的第一篇研究性文章,
早在1919年就已經(jīng)發(fā)表。
然而令人扼腕的是,
到目前為止,
雖然京麥9號為代表的雜交小麥,
在京津冀地區(qū)已經(jīng)得到廣泛關注和快速種植,
但雜交小麥在全世界小麥生產(chǎn)中的應用
仍幾乎為空白。
因此,
雜交小麥的產(chǎn)業(yè)化應用是一個百年夢想。
那么問題來了,
為什么小麥的雜種優(yōu)勢利用之路,
走的如此漫長?
為此,農(nóng)民日報、中國農(nóng)業(yè)新聞網(wǎng)記者請教了
北京雜交小麥工程技術研究中心主任趙昌平。
趙昌平教授介紹:
在二倍體作物中,
只要兩組染色體上的基因保持協(xié)同和一致,
性狀改良就可以起作用。
但小麥是六倍體,
要六組染色體上的相關基因
都保持協(xié)調(diào)和一致,
難度明顯加大,
性狀改良的代謝網(wǎng)絡更加復雜。
也正是因為這個原因,
對于小麥而言,
想要創(chuàng)造一個起作用且能穩(wěn)定遺傳的
雄性不育與恢復系統(tǒng),
實現(xiàn)雜種優(yōu)勢利用,
難度就更大了。
6月6日,芒種時節(jié),謂有芒之種谷可稼種矣。
此時,
天津市寶坻區(qū)駱家莊村
種植戶張德的麥子已經(jīng)臨近成熟,
再過十來天就可以收割了。

▲圖為駱家莊村種植戶張德的麥田。
這本是高考前的最后一天,
田頭卻如同考場一般擠滿了,
來自山東、河北、天津等地的
種植大戶和種子經(jīng)銷商。
就如同等待考生的家長一般,
他們有的在田頭交流著自家麥子的長勢、
探討著今年的收成,
有的地頭查看田中麥粒的飽滿程度
或拔起一顆麥子查看根系。

▲圖為麥田邊,種植戶和種子經(jīng)銷商在查看京麥9號生長情況。
芒種之日,天上淅淅瀝瀝下起了雨,
卻絲毫沒有影響
第二代強優(yōu)勢雜交小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇
暨京麥9號京津冀聯(lián)合示范觀摩會的火熱。
-適宜輕簡化栽培-
鹽堿地上表現(xiàn)更好
農(nóng)作物的雜種優(yōu)勢利用,從雜交水稻、雜交玉米到雜交蔬菜不斷發(fā)展,在上世紀,更是掀起了一輪農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的綠色革命。“但很遺憾,這次農(nóng)作物雜種優(yōu)勢利用革命小麥沒在其列,拖了后腿。” 北京雜交小麥工程技術研究中心主任趙昌平在觀摩現(xiàn)場坦言,雜交玉米和雜交水稻的成功選育和產(chǎn)業(yè)化推廣,為世界糧食產(chǎn)量增長做出了巨大貢獻。
近一個世紀來,小麥雜種優(yōu)勢利用一直是一個世界性難題,各國科學家都沒能取得突破性進展。直到北京雜交小麥工程技術研究中心等為代表的中國科研團隊,基于小麥光溫敏不育系的首次發(fā)現(xiàn),和其不育機制、恢復性與強優(yōu)勢規(guī)律、異交生物學等科學理論的探索與揭示,攻克了育性恢復、高效制種、優(yōu)勢組合三大技術瓶頸,創(chuàng)建二系雜交小麥育種體系,這一世界性難題的解決才迎來曙光。

▲圖為趙昌平在田間查看京麥9號小麥品種長勢。
目前,雜交小麥雖然比雜交水稻和雜交玉米的產(chǎn)業(yè)化推廣晚了很多年,但它的潛力卻不容小覷。
趙昌平給農(nóng)民日報、中國農(nóng)業(yè)新聞網(wǎng)記者舉了一個例子:
以2018年產(chǎn)量數(shù)據(jù)為例,在經(jīng)受了晚播至霜降節(jié)氣、冬季嚴寒低溫至零下20℃、春季氣溫劇烈波動、全生育期幾乎無有效降雨等各種不利條件的考驗,在加上采用播種量僅為常規(guī)小麥50-70%、全生育期僅灌水1-2次的苛刻種植管理方式,京津冀京麥9號20個示范區(qū)平均畝產(chǎn)仍達到550公斤以上,增產(chǎn)幅度達15-20%。

▲圖為京麥9號(左)與寶坻當?shù)刂魍破贩N的示范對照。
“氣候、灌溉等條件越苛刻,雜交小麥的表現(xiàn)就越突出,在高產(chǎn)田上是如此,到了鹽堿地上就更加明顯。”趙昌平介紹,“在一些鹽堿地上,雜交小麥甚至能比對照品種增產(chǎn)幅度超過50%。”
據(jù)統(tǒng)計,京津冀環(huán)渤海區(qū)域鹽堿地面積達1000余萬畝之多,因此既要抗鹽堿、又要節(jié)水、還要兼顧穩(wěn)產(chǎn)高收益的小麥綠色高效種植,是該區(qū)域糧食生產(chǎn)突破的關鍵與核心。此次觀摩會上所展示的京麥9號,是北京市農(nóng)林科學院培育的第二代強優(yōu)勢雜交小麥品種,具有突出的大穗和高粒重優(yōu)勢,產(chǎn)量潛力可達每畝800公斤,尤其在鹽堿、旱作等中低產(chǎn)區(qū)具有更加突出的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)抗逆優(yōu)勢。
在過去的5年里,雜交小麥在津冀大地上扎根發(fā)芽,憑借突出的穩(wěn)產(chǎn)抗逆優(yōu)勢為京津冀綠色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展結(jié)出了豐碩的果實。初步估算,按雜交小麥在京津冀環(huán)渤海區(qū)域鹽堿地應用300萬畝計算,預計每年可節(jié)約灌溉水1.5億立方米,增產(chǎn)小麥約15萬噸。
-強強聯(lián)合優(yōu)勢互補-
打造京津冀科技協(xié)同新高地
近年來,中國種子集團有限公司與北京市農(nóng)林科學院拉開了國內(nèi)雜交小麥科企合作的序幕,在為國內(nèi)雜交小麥產(chǎn)業(yè)化搭建推廣示范平臺的同時,也在不斷創(chuàng)新和完善了新品種測試體系和高效制種技術規(guī)程。
時至今日,以京麥9號、京麥21、京麥179為代表的第二代雜交小麥已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化推廣。京麥9號因其穩(wěn)產(chǎn)、抗逆、耐鹽堿等突出特性,在京津冀地區(qū)廣受好評。
“雜交小麥一步步走來,經(jīng)歷了很多艱辛和付出,解決了很多難題,最終才走向生產(chǎn)應用。”趙昌平坦言,“隨著科研投入不斷加大和創(chuàng)新力度不斷加強,雜交小麥已經(jīng)迎來了第二代品種的應用,與第一代相比,總體上穗子更大、千粒重更高、產(chǎn)量潛力也更大。相信,將來第三代雜交小麥也會順利通過國家審定,走進廣袤田野,走上百姓餐桌。”
雜交小麥的長足發(fā)展離不開科研人員辛勤付出,更離不開科研單位、企業(yè)和高校的協(xié)同聯(lián)合。
2016年以來,北京市農(nóng)林科學院充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領優(yōu)勢,積極推進京津冀農(nóng)業(yè)科技協(xié)同創(chuàng)新,推進三地企業(yè)、高校和科研院所跨區(qū)域聯(lián)合,組建了關聯(lián)緊密、資源共享、通力合作、利益一體的京津冀雜交小麥聯(lián)合測試網(wǎng)絡,每年固定建立測試網(wǎng)點20個,累計測試雜交小麥組合超過100份;基于測試網(wǎng)絡建設,篩選的節(jié)水型雜交小麥新品種連續(xù)列入京津冀小麥品種聯(lián)合展示示范計劃,并參加了京津冀小麥聯(lián)合區(qū)域試驗;依托測試網(wǎng)絡篩選的京麥179通過了國家北部冬麥區(qū)小麥品種審定,京麥9號通過北京審定和天津、河北相似生態(tài)區(qū)引種。
為了加速雜交小麥科技成果造福京津冀百姓,在推進三地科技協(xié)同創(chuàng)新的同時,北京市農(nóng)林科學院聯(lián)合中種雜交小麥種業(yè)(北京)有限公司等京津冀種業(yè)企業(yè)在京津冀區(qū)域布置雜交小麥示范網(wǎng)點超過200個,覆蓋麥區(qū)面積超過600萬畝,在天津河北等地創(chuàng)造出了高水肥地塊畝產(chǎn)700公斤和鹽堿地塊畝產(chǎn)600公斤等一系列高產(chǎn)記錄。
-打通產(chǎn)業(yè)鏈-
開創(chuàng)中國特色雜交小麥產(chǎn)業(yè)化之路
“現(xiàn)在,雜交小麥正處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的初期,我相信在不久的將來,隨著產(chǎn)業(yè)化的不斷推進,雜交小麥必將為國家糧食安全和農(nóng)民增收致富做出更大的貢獻。”中種雜交小麥種業(yè)(北京)有限公司總經(jīng)理陳兆波告訴記者,“好品種是產(chǎn)業(yè)化的基礎,種業(yè)是產(chǎn)業(yè)鏈的起點。有了好種子不僅要有好收成,更要有好收益。這就需要打通全產(chǎn)業(yè)鏈,走出一條具有民族特色的產(chǎn)業(yè)化之路。”
在雜交小麥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中,北京市農(nóng)林科學院和中種雜交小麥種業(yè)(北京)有限公司協(xié)同合作,注重技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)新的有機結(jié)合,積極開展雜交小麥中下游產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研發(fā),先后開發(fā)了雜交小麥混播制種、全程機械化制種、化控高效制種、節(jié)水抗旱配套栽培、種子活力提升等產(chǎn)業(yè)化關鍵技術;結(jié)合種肥配套、土地流轉(zhuǎn)、糧食收儲等,大力開展雜交小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的創(chuàng)新,通過科技創(chuàng)新和模式創(chuàng)新實現(xiàn)了雜交小麥全產(chǎn)業(yè)鏈的初步貫通。
2019年春季少雨,地處山東省濱州市沾化區(qū)馮家莊鎮(zhèn)的小麥經(jīng)受了土地鹽堿、干旱無雨、無水可灌的三重嚴峻考驗。但就是在這樣惡劣的“生存條件”下,采取“種肥配套+糧食收儲”模式推廣種植的京麥9號,經(jīng)過當?shù)丶夹g人員測產(chǎn),2500畝雜交小麥在全生育期較常規(guī)小麥少灌水1次的情況下,畝產(chǎn)仍能達到1100斤以上。

▲圖為雨中的京麥9號。
京麥9號作為世界領先的雜交小麥品種,不僅具有突出的抗逆、穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)優(yōu)勢,其高容重、高出粉率、籽粒商品性好等特性更是得到了糧食收儲企業(yè)的青睞。
不僅如此,獨具中國特色的雜交小麥品種也已走出國門,在巴基斯坦和烏茲別克斯坦推廣種植多年,并深受當?shù)剞r(nóng)民和政府好評。
2018年,河北廊坊、滄州、秦皇島,天津薊縣、武清,山東濱州等地京麥9號示范田,因糧食商品性突出,廊坊實收入庫商品糧每公斤加價0.1元,山東濱州小麥收儲價格更是較常規(guī)小麥每公斤加價0.04元直接入庫,雜交小麥種子和糧食都出現(xiàn)了供不應求的局面。
從產(chǎn)業(yè)鏈上游培育的“好種子”、
在產(chǎn)業(yè)鏈中游開發(fā)的“好技術”、
再到產(chǎn)業(yè)鏈下游實現(xiàn)“好收益”,
伴隨人類千萬年的小麥,
從此踏上雜交小麥產(chǎn)業(yè)化之路。
(來源:農(nóng)民日報新媒體)